[发明专利]一种图像信号转换处理方法、装置及终端设备

说明书

本申请实施例提供了一种图像信号转换处理方法，包括：获取待处理像素的一个基色分量；根据预设的动态范围转换模型，将所述基色分量的第一数值转换为第二数值；其中，所述动态范围转换模型为：其中，L为所述第一数值，L′为所述第二数值，k₁,k₂,k₃，a，b，m，n以及p为模型参数。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像信号转换处理方法、装置及终端设备。

背景技术

在数字图像中，动态范围表示在图像可显示的范围内最大灰度值和最小灰度值之间的比率。对真实世界中的自然场景来说，亮度在10^-3尼特(nits)到10⁴nits范围内，则真实世界的动态范围可以达到10⁷，称之为高动态范围(high dynamic range，HDR)。目前大部分的彩色数字图像中，R、G、B各通道分别使用一个字节8位来存储，也就是说，各通道的表示范围是0～255灰度级，即彩色数字图像的动态范围是0～255，称之为低动态范围(lowdynamic range，LDR)。则数码相机的成像过程实际上就是真实世界的高动态范围到图像的低动态范围的映射。

典型HDR视频处理流程包括：前处理、编码、解码、后处理。HDR视频输入，经过光电转换函数、色彩空间转换、浮点转定点、4∶4∶4到4∶2∶0下采样处理、4∶2∶0编码器编码，得到码流，码流通过4∶2∶0解码器解码、4∶2∶0到4∶4∶4上采样、定点转浮点、色彩空间转换、电光转换函数处理，得到最终输出的HDR视频。转换函数的作用是对HDR源进行非线性转换。由于HDR视频最终需要被量化为整数比特的数据再进行编码，考虑到HDR的动态范围远大于整数比特的数据，若直接进行线性量化会导致HDR源的信息有极大的损失。因此，转换函数主要目的是通过非线性转换将需要重点保护的亮度段保护起来。

基色信号(Color Signal)，为真实世界的光信号，可以用“L”或者“E”表示，一般记录着对应于特定颜色分量(例如R、G、B或Y等)的数值，通常与光强度成正比。图像的基色信号可以用真实的亮度(如10000尼特)来表示，也可以用归一化的亮度来表示，比如按照最大亮度10000尼特，归一化为最大亮度为1。基色信号经过转换处理得到的处理后的图像信息为图像的数字表达值，其值归一化到[0，1]。可以用“L′”或“E′”表示，通常用于表示非线性颜色值。通过光电转换函数对基色信号(归一化为[0，1])进行光电转换得到处理后的图像信息，光电转换函数转换得到的处理后的图像信息可以包括R、G、B以及Y等基色。通过电光转换函数对输入的图像信息进行电光转换得到输出的基色信号，该处理后输出的基色信号为还原的真实世界的光信号。光电转换函数OETF(optical-electro transfer function))有时也称作光电转移函数，光电转移曲线；电光转换函数EOTF(electro-optical transferfunction)有时也称作电光转移函数，电光转移曲线。浮点转定点有时候也叫做量化，定点转浮点有时候也叫做反量化。在一种现有技术中的光电转换函数是根据人眼的亮度感知模型所提出的。该光电转换函数可以为：

R′＝PQ_TF(max(0，min(R/10000，1)))

G′＝PQ_TF(max(0，min(G/10000，1)))

B′＝PQ_TF(max(0，min(B/10000，1)))

其中m₁＝0.1593017578125，m₂＝78.84375，c₁＝0.8359375，c₂＝18.8515625，c₃＝18.6875。

发明内容

本申请提供一种图像信号转换处理方法、装置及终端设备，可提高不同动态范围图像间相互转化的质量以更好地适配显示设备，获得质量更佳的显示图像。