[发明专利]色调映射的方法和装置

说明书

本公开关于一种色调映射的方法和装置，所述方法包括：获取高动态范围视频的线性RGB数据；根据第一色调映射函数将所述高动态范围视频的线性RGB数据映射为非线性标准动态范围的RGB数据；根据标准动态范围的显示器的亮度特性对所述非线性标准动态范围的RGB数据进行调整，获得最终的非线性标准动态范围的RGB数据；其中，第一色调映射函数是基于ACES的编码标准来进行映射的，并且第一色调映射函数是通过基于视频图像曝光程度对ACES的编码标准的色调映射函数进行调整而得到的。

技术领域

本公开涉及视频技术领域，更具体地说，涉及一种色调映射的方法和装置。

背景技术

动态范围指人类视觉系统能够感知的可见光范围，也可以指显示器所能显示的可见光的动态范围。高动态范围（HDR）指比人类视觉系统所能接受可见光范围（EDR）高出14～15个数量级的动态范围。实际上人类视觉系统能够接受的可见光动态范围为高动态范围的一个子集。可将人类视觉动态范围称为狭义上的高动态范围。

消费级的显示器支持的动态范围一般为200～300或者，HDTV显示器支持的动态范围为300～1000。这些显示器的动态范围代表了一个低动态范围（LDR）或者标准动态范围（SDR）。随着EDR技术的发展，EDR拍摄设备（比如单反相机）和显示设备（比如杜比参考显示器）越来越多，随之而来的EDR视频（也即HDR视频）也不断增长。EDR视频通常的动态范围达1000～5000。为了后向兼容SDR显示设备，并获得较好的观感体验，需要高动态范围显示到低动态范围显示的管理技术。然而，在相关技术中，无法很好地处理EDR 视频亮度转移到SDR视频亮度的过程，容易出现亮度过曝，模糊等现象，导致HDR视频显示在SDR显示设备上的效果较差。

发明内容

本公开提供一种色调映射的方法和装置，以至少解决上述相关技术中的问题，也可不解决任何上述问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种色调映射的方法，包括：获取高动态范围视频的线性RGB数据；根据第一色调映射函数将所述高动态范围视频的线性RGB数据映射为非线性标准动态范围的RGB数据；根据标准动态范围的显示器的亮度特性对所述非线性标准动态范围的RGB数据进行调整，获得最终的非线性标准动态范围的RGB数据；其中，第一色调映射函数是基于ACES的编码标准来进行映射的，并且第一色调映射函数是通过基于视频图像曝光程度对ACES的编码标准的色调映射函数进行调整而得到的。

可选地，所述基于视频图像曝光程度对ACES的编码标准的色调映射函数进行调整，可包括：通过判断映射后的视频图像的曝光程度，对所述ACES的编码标准的色调映射函数中的参数c进行调整，并在所述ACES的编码标准的色调映射函数中添加尺度因子scale，以降低映射后的视频图像亮度过曝程度。

可选地，第一色调映射函数可被表示为：

其中，表示所述非线性标准动态范围的RGB数据，表示线性RGB数据的归一化数据，和为色调映射函数参数，为所述尺度因子，其中，第一色调映射函数将所述ACES的编码标准的色调映射函数的参数c调低，并将设置为大于1。

可选地，第一色调映射函数可将所述ACES的编码标准的色调映射函数中的参数 2.43调整为 1.23，并将设置为 1.3。

可选地，所述根据标准动态范围的显示器的亮度特性对所述非线性标准动态范围的RGB数据进行调整，可包括：基于所述显示器的亮度参数、所述高动态范围视频的最大亮度参数和所述非线性标准动态范围的RGB数据，获得第一调节因子；基于所述显示器的亮度参数和所述非线性标准动态范围的RGB数据，获得第二调节因子；基于第一调节因子和第二调节因子对所述非线性标准动态范围的RGB数据进行调节。