[发明专利]一种高动态范围视频端到端实现方法

说明书

本发明涉及一种高动态范围视频端到端实现方法，其主要技术特点是：制作视频节目,得到HLG视频；对HLG视频进行编码，得到编码码流；编码码流经过不同的传输网络进行传输；接收端对接收到的传输码流进行解码处理，根据显示终端的显示能力，将HLG视频送至显示终端进行显示。本发明设计合理，其在现有基于HLG的超高清电视系统中，增加PQ动态元数据的提取和传输，如果是现有支持HLG视频的终端，直接显示；如果是支持PQ视频的终端，将HLG转换为PQ视频动态适配后显示，可以在不改变现有传输方式的基础上，实现不同显示终端的最佳还原显示功能。

技术领域

本发明属于HDR视频技术领域，尤其是一种高动态范围视频端到端实现方法。

背景技术

在视频技术中，根据转换曲线的不同，高动态范围(High-Dynamic Range，简称HDR)视频可以分为HLG和PQ两种。考虑到显示终端的多样化以及在显示能力上的差异性，广播电视行业中HDR系统需要解决制作传输一种类型的HDR节目，通过显示兼容和适配，能在不同显示能力的终端上最佳还原显示。

HLG视频在低亮度部分与现有的SDR能够兼容，而且是一种基于场景的信号格式，在不同的显示终端上基本可以正常显示；而PQ视频是一种基于显示的信号格式，采用了绝对亮度体系，当制作端的亮度和终端显示亮度有差异时，需要进行显示兼容和适配。

基于HLG视频的制作传输与传统SDR类似，实现相对简单，因此，目前4K超高清电视直播方案普遍采用基于HLG的方案，制作传输HLG节目，但是，HLG视频在某些场景下会有色偏。而基于PQ的方案，节目制作流程复杂，适合精品节目制作，显示效果更优。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术方案存在的不足，提供一种高动态范围视频端到端实现方法，该方法综合考虑PQ和HLG两种视频类型，采用现有的HLG节目制作流程，传输HLG视频和PQ元数据，在不同类型的HDR终端上都能获得最佳显示适配效果。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高动态范围视频端到端实现方法，包括以下步骤：

步骤1、制作视频节目,得到HLG视频；

步骤2、对HLG视频进行编码，得到编码码流；

步骤3、编码码流经过不同的传输网络进行传输；

步骤4、接收端对接收到的传输码流进行解码处理，根据显示终端的显示能力，将HLG视频送至显示终端进行显示。

进一步，所述步骤1根据ITU-R BT 2390和ITU-R BT 2408的相关要求制作视频节目，得到的HLG视频技术参数符合符合GY/T 315-2018的规定。

进一步，所述步骤2的具体实现方法包括以下步骤：

⑴将HLG视频转换为PQ视频；

⑵提取PQ视频元数据，该PQ视频元数据包括静态元数据和动态元数据；

⑶对视频数据进行编码；

⑷对超高清视频技术参数进行标识；

⑸对元数据进行封装。

进一步，所述静态元数据包括但不限于SMPTE2086所规定的静态元数据，所述动态元数据包括但不限于SMPTE 2094-10、SMPTE 2094-20、SMPTE 2094-30、SMPTE 2094-40所规定的动态元数据。

进一步，所述步骤⑶对视频数据进行编码，包括但不限于H.264/AVC、H.265、AVS2编码。