[发明专利]HDR Vivid视频解码后处理的方法及解码器

说明书

本发明公开了一种HDRVivid视频解码后处理的方法及解码器，其中方法包括以下步骤:将待后处理的YUV数据划分为N个Slice，N根据设备能力及图像大小设置；创建并申请输出帧V210存储内存块；将GPU资源抽象成不同的能力类型，包括H2D拷贝，CU通用计算和D2H拷贝；创建独立的线程模块进行HDRVivid映射曲线参数参生成计算；申请H2D拷贝能力资源，执行YUV数据从内存拷贝至显存操作；从曲线参数生成模块获取当前帧的HDRVivid曲线参数生成结果；申请CU通用计算能力资源，执行Vivid后处理核心计算流程；申请D2H拷贝能力，执行V210数据从显存拷贝至指定内存操作；对同一帧视频的多个Slice执行同步SDI输出处理。

技术领域

本发明属于音视频编解码技术领域，具体涉及一种HDRVivid视频解码后处理的方法及解码器。

背景技术

在高动态范围(High-Dynamic Range，HDR)Vivid超高清端到端系统中，需要有参考解码器对输出码流进行监看，用以监控HDR Vivid码流实际终端播放效果。HDR Vivid码流的播放监看区别于传统的专业解码器在于，解码器需要根据目标显示屏幕的亮度范围，对解码后的图像进行HDR Vivid后处理，才能正确显示HDR Vivid码流的实际终端播放效果。

一般情况下节目制作端的码流可以通过HDR Vivid认证的终端播放终端播放作为参考显示效果，但是由于每个终端屏幕只有一种屏幕参数，只能模拟显示一种屏幕显示效果，无法覆盖海量的终端。另一方面，前端监看设备作为参考解码器，需要有比较高的播放处理还原度和显示精度，需要排除各个可能引起显示误差的环节，由于屏幕和设备个体差异，无法保证播放终端当前效果是否和原始HDR Vivid的后处理效果一致。最后，HDR Vivid后处理是一种图像色调映射技术，需要根据码流中的元数据，实时对每帧图像进行色调映射处理,计算量较大，尤其在4K/8K超高清应用中，一些终端无法实现实时播放。

本发明实现了一种HDR Vivid解码后处理方法与装置，该发明基于CPU+GPU混合架构，对解码流程和HDR Vivid后处理流程进行充分优化和模块并行化拆分，实现了HDRVivid码流效果的高精度还原，通过合理的设备硬件配置，实现超高清4K/8K HDR Vivid后处理实时播放监看，通过输入不同的目标屏幕参数，可以实现各类屏幕的参考后处理显示效果的监看，填补了行业空白，并推动HDRVivid标准的普及和降低开发验证成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种HDR Vivid视频解码后处理的方法及解码器，可以实现较低成本的8K超高清HDR Vivid后处理实时解码监看。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明实施例一方面提供一种HDR Vivid视频解码后处理的方法，包括以下步骤:

将待后处理的YUV数据划分为N个Slice，N根据设备能力及图像大小设置；

创建并申请输出帧V210存储内存块；

将GPU资源抽象成不同的能力类型，包括H2D拷贝，CU通用计算和D2H拷贝，所述H2D拷贝用于YUV数据从内存拷贝到显存；所述CU通用计算用于Vivid后处理计算；所述D2H拷贝用于V210数据从显存拷贝到内存；为每种能力建立一个计算能力资源池，分别建立一个空闲资源列表及一个已使用资源列表，形成一个总的GPU能力资源池，外部通过申请空闲资源执行相应操作，否则等待资源释放；

创建独立的线程模块进行HDR Vivid映射曲线参数参生成计算；

申请H2D拷贝能力资源，执行YUV数据从内存拷贝至显存操作；

从曲线参数生成模块获取当前帧的HDR Vivid曲线参数生成结果。

申请CU通用计算能力资源，执行Vivid后处理核心计算流程；