用于改善高动态范围内容视觉质量的方法和系统与流程

背景技术：

1、本公开总体涉及显示技术，并且更具体地，涉及一种用于改善高动态范围内容的视觉质量的方法及其系统。

2、高动态范围（hdr）视频和图像技术已被广泛采用，以通过增强对比度、亮度和颜色再现来改善视觉质量。hdr视频或图像内容通常包括与每一帧或序列相关联的元数据，例如色调映射信息、最大亮度值、最小亮度值、平均亮度值和色域信息。在播放期间，媒体播放器或处理引擎使用这些元数据以及包括最大和最小亮度能力和所支持色域在内的显示硬件特性来执行色调映射处理，以在目标显示设备上呈现hdr内容。对于移动手持设备或膝上型计算机，用户可能在各种环境光条件下观看此类hdr内容，例如明亮的室内环境、室外环境或昏暗的室内环境。此类设备通常配备有环境光传感器，用于动态调节显示亮度。

技术实现思路

1、本公开总体涉及显示技术，并且更具体地，涉及一种用于改善高动态范围内容的视觉质量的方法及其系统。

2、在一个示例中，一种用于处理高动态范围（hdr）内容的方法包括：接收包括多个像素的输入图像；针对输入图像的每个像素，生成反映该像素的亮度特性和颜色通道强度特性两者的组合亮度值；基于像素的组合亮度值执行局部直方图分析，以获得区域亮度分布信息；根据区域亮度分布信息和目标显示设备的亮度特性确定色调映射曲线；基于所确定的色调映射曲线对输入图像执行自适应局部色调映射，以生成色调映射图像；对输入图像执行自适应局部对比度与边缘增强，以生成增强图像；以及融合色调映射图像和增强图像，以生成用于在目标显示设备上显示的输出图像。

3、在另一个示例中，一种用于处理hdr内容的系统包括存储计算机可读指令的存储器；以及耦接至存储器并被配置为执行计算机可读指令的处理器。计算机可读指令在由处理器执行时使处理器执行操作。所述操作包括：接收包括多个像素的输入图像；针对输入图像的每个像素，生成反映该像素的亮度特性和颜色通道强度特性两者的组合亮度值；基于像素的组合亮度值执行局部直方图分析，以获得区域亮度分布信息；根据区域亮度分布信息和目标显示设备的亮度特性确定色调映射曲线；基于所确定的色调映射曲线对输入图像执行自适应局部色调映射，以生成色调映射图像；对输入图像执行自适应局部对比度与边缘增强，以生成增强图像；以及融合色调映射图像和增强图像，以生成用于在目标显示设备上显示的输出图像。

4、在另一个示例中，一种非暂时性计算机可读介质存储有指令，所述指令在由处理器执行时使处理器执行操作。所述操作包括：接收包括多个像素的输入图像；针对输入图像的每个像素，生成反映该像素的亮度特性和颜色通道强度特性两者的组合亮度值；基于像素的组合亮度值执行局部直方图分析，以获得区域亮度分布信息；根据区域亮度分布信息和目标显示设备的亮度特性确定色调映射曲线；基于所确定的色调映射曲线对输入图像执行自适应局部色调映射，以生成色调映射图像；对输入图像执行自适应局部对比度与边缘增强，以生成增强图像；以及融合色调映射图像和增强图像，以生成用于在目标显示设备上显示的输出图像。

1.一种用于处理高动态范围（hdr）内容的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，针对输入图像的每个像素生成组合亮度值还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，像素的颜色通道强度度量包括像素的颜色通道分量中的最大值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，像素的组合亮度值包括亮度分量与像素的最大值的加权组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，执行局部直方图分析还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过将组合亮度值的贡献分配到多个亮度区间来生成直方图。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，通过基于组合亮度值在亮度区间内的相对位置累加组合亮度值的直方图贡献来生成直方图。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，基于以下至少一项生成直方图：

9.根据权利要求1所述的方法，其中，执行自适应局部对比度与边缘增强还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，生成增强图像还包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中，组合滤波图像还包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其中，确定色调映射曲线还包括：

13.根据权利要求1所述的方法，其中，融合色调映射图像和增强图像还包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，根据融合比例融合色调映射图像和增强图像还包括：

15.一种用于处理高动态范围（hdr）内容的系统，包括：

16.根据权利要求15所述的系统，其中，针对输入图像的每个像素生成组合亮度值还包括：

17.根据权利要求15所述的系统，其中，执行局部直方图分析还包括：

18.根据权利要求17所述的系统，其中，通过基于组合亮度值在亮度区间内的相对位置累加组合亮度值的直方图贡献来生成直方图。

19.根据权利要求15所述的系统，其中，执行自适应局部对比度与边缘增强还包括：

20.一种非暂时性计算机可读介质，其存储有指令，所述指令在由处理器执行时使处理器执行包括以下内容的操作：