[发明专利]用于对高动态范围视频进行编码的基于段的整形

权利要求书

1.一种利用处理器进行基于段的亮度和/或色度整形的方法，所述方法包括：

接收第一动态范围中的输入视频信号(104)；

将所述输入视频信号划分成多个段，其中，每个段包括连续主帧(510)的序列、以及连续次级帧的一个或两个块，其中，对于两个连续段，所述段之一的次级帧与另一段的主帧重叠；

对于由节点处理器处理的段(412)，

将所述段中的所述输入视频信号的主帧和次级帧中的每一个转换(415)成第二动态范围(417)中的第二视频信号的相应主帧和次级帧，其中，所述第二动态范围高于所述第一动态范围；

收集所述段中的所述输入视频帧和所述第二视频帧的像素值的统计数据(420)；

采集所述段中的所述输入视频帧中的帧的场景剪切信息(425)；

生成所述输入视频信号的连续帧的第一子段，所述第一子段包括所述段中的所述主帧和所述段中的所述次级帧的第一部分；

对于所述输入视频的所述第一子段中的每个帧(430)：

在第一滑动窗口上对所述输入视频帧和所述第二视频帧的所述像素值的所收集的统计数据进行平滑化，所述第一滑动窗口以所述第一子段的帧为中心并且根据所述段中的任何场景剪切来界定；

基于经平滑化的统计数据，确定用于将所述第一子段中的帧的光亮度值从所述第一动态范围映射到所述第二动态范围中的第一亮度映射；

对于所述输入视频的所述段中的每个主帧(435)：

在第二滑动窗口上对所述第一亮度映射进行平滑化，以确定用于将所述主帧的光亮度值从所述第一动态范围映射到所述第二动态范围中的第二亮度映射，所述第二滑动窗口以所述主帧为中心并且根据所述段中的任何场景剪切来界定；

基于所述统计数据来确定用于将所述主帧的色度值从所述第一动态范围映射至所述第二动态范围中的色度值的色度映射，并且在所述第二滑动窗口上对所述色度映射进行平滑化；以及

基于所述第二亮度映射和所述色度映射，为所述段中的所述帧生成合成器元数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述段包括连续次级帧的前导后视块，然后是所述连续主帧(510)的序列以及连续次级帧的尾随前视块。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，收集所述段中的所述输入视频帧和所述第二视频帧的像素值的统计数据包括：计算所述段中的所述输入视频帧和所述第二视频帧的光亮度值的直方图。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，收集统计数据包括：

针对包括所述第一动态范围中的所述输入视频信号的帧以及所述第二动态范围中的所述第二视频信号的所述帧的相应帧的图像对：

计算所述输入视频帧中的像素值的第一图像直方图；以及

计算所述第二视频帧中的像素值的第二图像直方图。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：根据用于使用所述输入视频帧的像素值生成所述第二视频帧的预测像素值的预测模型来计算：

其中，j表示所述输入信号中的所述输入视频帧的索引，T表示矩阵转置，V_j包括所述第二视频帧的像素值，并且包括所述输入视频帧的值。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述预测模型表达为：

其中，表示所述第二视频帧的预测像素值，并且M表示表征所述预测模型的矩阵。

7.如权利要求5或6所述的方法，其中，对于所述段中的主帧，对所述色度映射进行平滑化包括：

基于所述第二滑动窗口中的所有帧的A_j和B_j值，计算所述段中的所述主帧的更新的A_j和B_j值；以及

基于所述更新的A_j和B_j值来确定经平滑化的色度映射。