[发明专利]影像信号处理装置与影像信号处理方法

说明书

一种影像信号处理装置与影像信号处理方法。此影像处理装置包括影像接收电路、第一色彩空间转换电路、第一电电转换函数电路，以及第二色彩空间转换电路。影像接收电路接收基于第一动态范围格式而产生的影像流信号。第一电电转换函数电路依据上述第一动态范围格式与影像显示装置所支持的第二动态范围格式从所述查找表中挑选出一目标查找表，以利用上述目标查找表将上述第一影像电信号转换为支持第二动态范围格式的第二影像电信号，以利影像显示装置接收上述第二影像电信号而依据上述第二动态范围格式显示画面。

技术领域

本发明是有关于一种影像信号处理技术，且特别是一种关于高动态范围格式的影像信号处理装置与影像信号处理方法。

背景技术

为了呈现更贴近人眼所观察到的真实世界，忠实表现出从太阳光射到无光射阴影处这样大的范围，各家影音制造厂商无一不以提高影像的动态范围为目标，相继投入高动态范围(High Dynamic Range，HDR)技术，并订定出相关标准对高规格之品质把关。想要拥有高动态范围的影像表现，影片来源需搭载HDR技术，另搭配支持HDR技术的显示器，方能完美呈现HDR的视觉效果。

HDR技术的关键是对于电光转换函数(EOTF)和光电转换函数(OETF)的定义，即电信号与光信号之间的转换规则。目前主流的电光转换方案包括杜比实验室提出的感知量化编码(perceptual quantizer，PQ)格式，以及由BBC和NHK联合研发的对数伽马分布(HybridLog Gamma，HLG)格式。由于不同的HDR技术(像是PQ格式与HLG格式)各自使用不同的电光转换方案进行编码，因此不同的HDR技术需要相对应的影音播放设备进行解码调整。例如，当影片来源是依据PQ格式进行编码，则支持HLG格式的影音播放设备将无法播放影片来源。另外，仅支持标准动态范围格式的显示器也无法顺利播放支持HDR技术的影片来源，部分支持HDR技术的显示器也无法依据支持标准动态范围格式的影片来源而完美呈现HDR的视觉效果。因此，如何因应显示器所支持的动态范围格式与影片来源的动态范围格式进行适当的信号转换，使显示器可以最佳的视觉效果播放影片实为本领域技术人员所关心的重要议题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种影像信号处理装置与影像信号处理方法，可使用容易扩展的同一硬件来实现多种动态范围格式的转换。

本发明提供一种影像信号处理装置，用以输出影像信号至一影像显示装置。此影像处理装置包括影像接收电路、第一色彩空间转换电路、第一电电转换函数电路，以及第二色彩空间转换电路。影像接收电路接收基于第一动态范围格式而产生的影像流信号，并输出第一影像电信号。第一色彩空间转换电路耦接上述影像接收电路，将上述第一影像电信号自第一色彩空间转换到第二色彩空间。第一电电转换函数电路耦接上述第一色彩空间转换电路，储存多个查找表，接收转换为上述第二色彩空间的上述第一影像电信号。第一电电转换函数电路依据上述第一动态范围格式与上述影像显示装置所支持的第二动态范围格式从所述查找表中挑选出一目标查找表，以利用上述目标查找表将上述第一影像电信号转换为对应该第二动态范围格式的一第二影像电信号。第二色彩空间转换电路耦接上述第一电电转换函数电路，将上述第二影像电信号自上述第二色彩空间转换到第三色彩空间，以产生编码为第三色彩空间且对应该第二动态范围格式的上述第二影像电信号，以利上述影像显示装置接收上述第二影像电信号而依据上述第二动态范围格式显示画面。

于本发明的一范例实施例中，上述影像接收电路更包括解码电路。上述解码电路解压缩上述影像流信号而产生上述第一影像电信号，且上述影像接收电路响应于解压缩上述影像流信号而辨识上述影像流信号的上述第一动态范围格式。

于本发明的一范例实施例中，上述第一动态范围格式不同于上述第二动态范围格式。上述第一动态范围格式与上述第二动态范围格式包括一标准动态范围格式、根据一第一编码标准而制定的一第一高动态范围格式，以及根据一第二编码标准而制定的一第二高动态范围格式。