[发明专利]一种图像亮度处理方法及装置、电子设备

说明书

本发明揭示了一种图像亮度处理方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质，该方法包括：根据输入画面中各像素点的电平信息，确定输入画面的最大亮度值；根据采集的屏幕背光源亮度，将输入画面的最大亮度值与屏幕背光源亮度进行比较；若屏幕背光源亮度小于输入画面的最大亮度值，获取亮度分割阈值，亮度分割阈值是根据屏幕背光源亮度以及输入画面所属视频的视频亮度极值确定的；将输入画面中亮度值小于等于亮度分割阈值的信号，基于视频对应的编码曲线进行亮度还原，得到第一亮度数据，将亮度值大于亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩，得到随亮度值变化的第二亮度数据。该方案避免了画面细节丢失，提高了画面对比度。

本申请是2018年01月22日提出的发明名称为“一种图像亮度处理方法及装置、电子设备”的中国发明专利申请201810060175.x的分案申请。

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，特别涉及一种图像亮度处理方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。

背景技术

HDR(High-Dynamic Range，高动态范围)是指一个影像产品或设备所能表达的最暗到最亮的范围。彩色电视诞生以来，受限于显示器件的显示能力，视频的动态范围远远低于人眼所能感知的范围。人眼对亮度的感知范围为0.001～20000nit，而目前的视频标准是0.117～100nit，因此，为了更真实的还原出自然界的景象，提出了HDR的概念。

传统方式实现HDR显示的转换函数主要有遵循SMPTE(电影电视工程师协会)主导的ST2084标准,即Perceptual Quantizer(感知量化)技术。这种技术基于EOTF(电光转换函数)传递函数，定义了最大亮度为10000nit(尼特，亮度单位)。HDR10目前是一种公开的编码方式，在HDR的推广中也应用范围最广，其量化感知曲线(即PQ曲线)是以绝对值的方式进行编码，真实还原自然界中物体的真实亮度，PQ曲线如图1所示。从图1中可以看出，当图像亮度达到1024灰阶时屏幕应达到10000nit亮度的画面显示。

目前的HDR10编码方式使用静态元数据，每一帧画面共用整个视频文件的元数据信息，也就是说，每一帧画面均按照同一条PQ曲线进行编码。由于目前液晶电视的背光设计大都集中于500nit以下，如果直接按照PQ曲线进行解码并显示会造成大于500nit的亮度信号丢失，因此可以根据视频文件的元数据信息设计一条视频解码曲线，利用该视频解码曲线对每一帧画面进行亮度压缩。但是对于亮度较低的画面，进一步对该画面进行亮度压缩，将造成该画面细节和对比度的损失，影响画面显示清晰度。

发明内容

为了解决相关技术中存在的由视频自带metadata信息确定的视频解码曲线对每一帧画面进行压缩，导致部分画面的细节和对比度损失的问题，本发明提供了一种图像亮度处理方法。

一方面，本发明提供了一种图像亮度处理方法，包括：

根据输入画面中各像素点的电平信息，确定所述输入画面的最大亮度值；

根据采集的屏幕背光源亮度，将所述输入画面的最大亮度值与所述屏幕背光源亮度进行比较；

若所述屏幕背光源亮度小于所述输入画面的最大亮度值，获取亮度分割阈值，所述亮度分割阈值是根据所述屏幕背光源亮度以及所述输入画面所属视频的视频亮度极值确定的；

将所述输入画面中亮度值小于等于所述亮度分割阈值的信号，基于所述视频对应的编码曲线进行亮度还原，得到第一亮度数据，将亮度值大于所述亮度分割阈值的信号进行显示亮度压缩，得到随亮度值变化的第二亮度数据。

另一方面，本发明还提供了一种图像亮度处理装置，包括：

最大亮度确定模块，用于根据输入画面中各像素点的电平信息，确定所述输入画面的最大亮度值；

亮度比较模块，用于根据采集的屏幕背光源亮度，将所述输入画面的最大亮度值与所述屏幕背光源亮度进行比较；