[发明专利]高动态范围信号处理系统与方法

说明书

一种高动态范围(High Dynamic Range；HDR)信号处理系统与方法，支持HDR显示装置与标准动态范围(Standard Dynamic Range；SDR)显示装置。于HDR信号处理系统中，前处理模块接收第一线性HDR信号，并将第一线性HDR信号转换为第一SDR信号与第一映射信号。编码模块接收并将第一SDR信号与第一映射信号编码为位元流，以利信号传输。解码模块接收并由位元流解码出第一SDR信号与第一映射信号。后处理模块接收并将由位元流解码出的第一SDR信号与第一映射信号重建为第一线性HDR信号。其中，第一SDR信号可通过SDR显示装置显示，且第一线性HDR信号可通过HDR显示装置显示。

技术领域

本发明涉及一种高动态范围(High Dynamic Range；HDR)视频信号处理系统与方法，特别涉及一种可同时支持高动态范围显示装置与标准动态范围(Standard DynamicRange；SDR)显示装置的具有低运算复杂度的高动态范围信号处理系统与方法。

背景技术

以往，传统显示器多支持的是标准动态范围信号的显示，然而近来随着科技发展，支持高动态范围信号的显示的显示器开始出现，举例来说，支持ITU BT.2020规格下的HDR信号格式的显示装置便是目前显示色域极广的高动态范围显示装置。于是，在标准动态范围与高动态范围两种显示器规格并存的情况下，便时常需要将输入信号通过处理系统作转换后才能让使用者端的显示装置进行播放。

然而，特定的处理系统是对应于特定的显示器规格。此外，高动态范围信号与标准动态范围信号两者之间的转换同时涉及色域空间、亮度与色度之间的运算，因此于转换信号的过程必须进行复杂度高的运算。

发明内容

本发明实施例提供一种HDR信号处理系统，同时支持HDR显示装置与SDR显示装置。HDR信号处理系统包括前处理模块、编码模块、解码模块与后处理模块。前处理模块接收第一线性HDR信号，并将第一线性HDR信号转换为第一SDR信号与第一映射信号。编码模块连接于前处理模块，接收并将第一SDR信号与第一映射信号编码为位元流，以利信号传输。解码模块连接于编码模块，接收并由位元流解码出第一SDR信号与第一映射信号。后处理模块连接于解码模块，接收并将由位元流解码出的第一SDR信号与第一映射信号重建为第一线性HDR信号。其中，解码模块更连接SDR显示装置，并传送第一SDR信号至SDR显示装置以进行显示，且后处理模块更连接HDR显示装置，并传送第一线性HDR信号至HDR显示装置以进行显示。

本发明实施例另提供一种HDR信号处理方法，适用于HDR信号处理系统，其中此HDR信号处理系统同时支持HDR显示装置与SDR显示装置。HDR信号处理方法包括步骤如下：接收并将第一线性HDR信号转换为第一SDR信号与第一映射信号；接收并将第一SDR信号与第一映射信号编码为位元流，以利信号传输；接收并由位元流解码出第一SDR信号与第一映射信号；以及接收并将由位元流解码出的第一SDR信号与第一映射信号重建为第一线性HDR信号。

综上所述，本发明所提出的高动态范围信号处理系统与方法是将亮度与色度的运算分别进行，并使得将HDR信号转换至SDR信号的运算过程大大地简化。再者，通过恒亮度单元，本发明所提出的高动态范围信号处理系统所输出的HDR信号是符合ITU BT.2020的影像信号色域标准，可支持更高阶的广色域显示装置。除此之外，于将亮度与色度的运算分别进行的情况下，相较于输入信号，于输出信号中，原先的白点(White Point)依然可维持，且三个基本色度依然能维持其原色(Three Color Primaries)。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与说明书附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例中高动态范围信号处理系统的方块图。

图2是本发明实施例中高动态范围信号处理系统的前处理模块的方块图。