[发明专利]SDR视频转换为HDR视频的方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种SDR视频转换为HDR视频的方法、装置、设备及存储介质，针对现有的视频转换方法，采用固定3DLUT的算法不能很好适应于多个场景，不具有通用性的问题，通过构建自适应3DLUT映射表，将每帧SDR图像输入自适应3D LUT模型，采用三线性插值法将SDR图像转换为HDR图像，得到多个一帧HDR图像；将多帧HDR图像进行编码，得到HDR视频。基于自适应3D LUT算法，适用于多种场景，提高视频转换的鲁棒性。

技术领域

本发明属于视频转换的技术领域，尤其涉及一种SDR视频转换为HDR视频的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

对于SDR视频转换为HDR视频的算法，目前有基于生成模型的算法、基于3DLUT转换的算法。

其中，基于生成模型的算法所用的网络结构复杂，计算量大，处理速度一般都比较慢，在解决SDR视频转换为HDR视频有着不错的表现。如Deep SR-ITM算法是处理多任务，即超分辨和SDR转换为HDR，超分辨率使得视频分辨率提升以及细节更加丰富，SDR转换为HDR的任务也利用深度残差网络，其实质上也是输入SDR解码后的图像，通过Deep SR-ITM算法处理，得到ffmpeg(BT.2020)编码前的图像。

基于3DLUT转换的算法使用固定的3DLUT表，通过三次样条插值，实现SDR视频转换为HDR视频，算法处理速度快；由于使用的固定的3DLUT表，很难适应实际应用过程中多种多样的场景。请看图1，(x,y,z)位置的三次样条插值Vxyz计算如下：

V_xyz＝V₀₀₀(1-x)(1-y)(1-z)+

V₁₀₀x(1-y)(1-z)+

V₀₁₀(1-x)y(1-z)+

V₀₀₁(1-x)(1-y)z+

V₁₀₁x(1-y)z+

V₀₁₁(1-x)yz+

V₁₁₀xy(1-z)+

V₁₁₁xyz

对于3DLUT的三次样条插值：

shift＝dim·dim·dim

hdr[0]＝w000·lut[d000]+w100·lut[d100]+

w010·lut[d010]+w110·lut[d110]+

w001·lut[d001]+w101·lut[d101]+

w011·lut[d011]+w111·lut[d111]

hdr[1]＝w000·lut[d000+shift]+w100·lut[d100+shift]+

w010·lut[d010+shift]+w110·lut[d110+shift]+

w001·lut[d001+shift]+w101·lut[d101+shift]+

w011·lut[d011+shift]+w111·lut[d111+shift]

hdr[2]＝w000·lut[d000+2·shift]+w100·lut[d100+2·shift]+