[发明专利]用于视频均衡的方法和系统

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2011年10月20日提交的美国临时专利申请No.61/549,433的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明有关用于均衡不同类型（例如，高动态范围（HDR）视频和标准动态范围（SDR）视频）的视频片段以使得由均衡的片段序列确定的图像序列具有至少基本上恒定的动态范围（并且可选地也至少一个其它特性，例如，色域和白色点中的至少一个）的方法和系统。被配置为执行均衡的系统的示例是视频源（例如，广播装置）和显示器系统。

背景技术

贯穿包括权利要求书的本公开，“对”信号或数据执行操作（例如，滤波、缩放、或变换信号或数据）的表达广义上用以表示直接对信号或数据、或对信号或数据的处理版本（例如，对执行操作之前已经经历初步滤波的信号版本）执行操作。

贯穿包括权利要求书的本公开，名词“显示器”和表达“显示器系统”被用作同义词。

贯穿包括权利要求书的本公开，术语视频的“片段”（例如，视频节目的“片段”）表示指示至少一个帧（通常，连续帧的序列）的视频数据或视频信号。显示器系统可以将每个帧显示为图像，并且将帧的序列显示为图像的序列，每个所述图像具有动态范围（显示的像素强度的范围）。

贯穿包括权利要求书的本公开，图像由视频“确定”的表达广义上（其预期视频可以是输入视频的被均衡或滤波的版本）用于既表示由视频的帧确定的图像又表示由输入视频的对应帧确定的图像。

贯穿本公开，表达视频的“编码”（例如，视频信道）表示将视频的样本序列映射到指示从最小强度（黑电平）到最大强度的范围中的显示强度的一组值（“代码值”），其中代码值的每一个确定编码的视频被显示时像素的显示强度（或像素的颜色分量、或像素的照度或色度值、或另一个像素分量）。例如，视频信道可以被以线性方式进行编码（以使得编码的视频信道的代码值与显示强度值线性地相关）或非线性的方式进行编码（以使得编码的视频信道的代码值与显示强度值非线性地相关）。

贯穿包括如权利要求书的本公开，表达“编码视频”表示由代码值的一个或多个信道确定的视频，信道的每一个包括代码值的序列。例如，传统的Rec.709RGB视频是包括三个信道的代码值的编码视频：包括红色（R）代码值（红色分量值）的序列的红色信道、包括绿色（G）代码值（绿色分量值）的序列的绿色信道、和包括蓝色（B）代码值（蓝色分量值）的序列的蓝色信道。对于另一个示例，传统的YCrCb视频是包括三个信道的代码值的编码视频：包括照度或luma代码值（例如，照度代码值（Y），每个是线性R、G、和B颜色分量的加权和，或luma代码值（Y），每个是伽马压缩的R'、G'、和B'颜色分量的加权和）的序列的Y信道、包括Cr（色度）代码值的序列的Cr信道、和包括Cb（色度）代码值的序列的Cb信道。

贯穿本公开，表达“峰值白电平”（或白色点）表示指示在显示编码视频时具有最大显示强度的像素或像素分量（例如，像素的彩色分量、或像素的照度或色度值）的（编码视频的信道的）最小代码值（假定显示的像素由信道的代码值确定，信道的代码值包括可用于所述信道的全部范围的代码值，和对于所有显示像素确定显示像素相等的任何其它信道的代码值）。为了显示编码的视频信道，视频系统可以将大于峰值白电平的信道的任何代码值映射到最大显示强度（例如，剪辑或压缩到最大显示强度）。

贯穿本公开，表达“黑电平”表示指示在显示编码的视频时具有最小显示强度的像素或像素分量（例如，像素的颜色分量、或像素的照度或色度值）的（编码视频的信道的）最大代码值（假定显示的像素由信道的代码值确定，信道的代码值包括可用于所述信道的全部范围的代码值，和对于所有显示像素确定显示像素相等的任何其它信道的代码值）。为了显示编码的视频信道，视频系统可以将小于黑电平的信道的任何代码值映射（例如，剪辑或压缩）到最小显示强度。