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    羅小偉:紫光展銳多種解碼和顯示技術(shù)打造HDR極致視覺(jué)體驗(yàn)

    11月10日消息(林想)本周,以“象由芯生·科技服務(wù)人民”為主題的2020紫光展銳市場(chǎng)峰會(huì)重磅開(kāi)啟,廣大生態(tài)合作伙伴共聚一堂,共話數(shù)字世界新未來(lái)。

    在今天舉辦的“多媒體技術(shù)研討會(huì)”上,來(lái)自紫光展銳產(chǎn)業(yè)鏈的合作伙伴將分享有關(guān)多媒體發(fā)展趨勢(shì)、圖像優(yōu)化,手機(jī)拍照、AI與多媒體技術(shù)融合方面的最新技術(shù)及應(yīng)用。

    研討會(huì)上,紫光展銳羅小偉表示,HDR技術(shù)可以極大的提升動(dòng)態(tài)范圍和色域,帶來(lái)極其震撼的主觀體驗(yàn)。紫光展銳支持多種視頻的解碼和顯示,給用戶(hù)帶來(lái)HDR視頻的極致視覺(jué)體驗(yàn)。

    HDR技術(shù)可以極大的提升動(dòng)態(tài)范圍和色域,帶來(lái)極其震撼的主觀體驗(yàn)。

    通過(guò)攝像頭來(lái)采集真實(shí)世界的畫(huà)面,再經(jīng)過(guò)后期的處理,最后還要經(jīng)過(guò)視頻的編碼,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的傳輸或者存儲(chǔ)器的攜帶,放到我們終端顯示器上面去,通過(guò)終端顯示的解碼再成像出來(lái)。羅小偉指出,這里面的采集以及編碼都會(huì)帶來(lái)信息的損失。

    羅小偉指出,評(píng)價(jià)一個(gè)視頻或者圖像的好壞其實(shí)有很多的維度,比如分辨率、幀率、動(dòng)態(tài)范圍、顏色范圍等,HDR 視頻就是從這幾個(gè)維度提高視頻質(zhì)量的,所以HDR視頻必須要遵循一些規(guī)范。

    SMPTE提出了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),分別對(duì)EOTF曲線和靜態(tài)元數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)進(jìn)行了定義;ITU-T對(duì)于UNDTV系統(tǒng)以及HDR的技術(shù)中使用的色域進(jìn)行了定義,對(duì)HDR對(duì)HDR電視分發(fā)系統(tǒng)的性能做出了規(guī)定;CTA對(duì) HDR 顯示設(shè)備的最低標(biāo)準(zhǔn)做了限制:包含至少一個(gè)HDR信號(hào)接口,能夠接受并處理 HDR 靜態(tài)元數(shù)據(jù),在顯示圖像之前能夠使用合適的EOTF曲線對(duì)媒體文件進(jìn)行處理。

    同時(shí),HDR版本間的關(guān)系也存在一些聯(lián)系。PQ傳輸曲線,它是HDR10和HDR10 Plus的核心,HDR10有廣色域,還有靜態(tài)元數(shù)據(jù),HDR10 plus除了HDR10本身的特性之外還做了一些擴(kuò)充,它可以記錄一些場(chǎng)景參數(shù),通過(guò)這些參數(shù)對(duì)這些場(chǎng)景序列進(jìn)行調(diào)整,可以達(dá)到更好的效果。

    光學(xué)與人類(lèi)視覺(jué)感知特性存在必然的聯(lián)系,包括亮度的非線性、對(duì)比度敏感性以及掩蓋效應(yīng)都為HDR技術(shù)提供了基礎(chǔ)支撐。

    在圖像采集和顯示的流程中,視頻場(chǎng)景的光線通過(guò)光電轉(zhuǎn)換形成電信號(hào),然后形成圖像的數(shù)據(jù),最后在終端顯示器這邊經(jīng)過(guò)電光的轉(zhuǎn)化,通過(guò)顯示發(fā)光元器件成像在我們顯示器上形成一個(gè)真實(shí)的畫(huà)面。前面稱(chēng)之為一個(gè)編碼的過(guò)程,后面那一段電光轉(zhuǎn)換是一個(gè)顯示過(guò)程的解碼過(guò)程。

    羅小偉強(qiáng)調(diào),OETF(光電轉(zhuǎn)換函數(shù))與EOTF(電光轉(zhuǎn)換函數(shù))并不是互逆關(guān)系。EOTF往往還包括代表創(chuàng)作者渲染意圖的OOTF(光光轉(zhuǎn)換函數(shù)),其對(duì)觀看者在較暗環(huán)境下在顯示器觀看帶來(lái)的心理視覺(jué)進(jìn)行了修正。

    人眼感受到的,均勻變化的亮度,在自然界中的實(shí)際亮度并不是均勻變化的,多以需要引入gamma矯正,解決顯示設(shè)備亮度灰階表達(dá)不足的問(wèn)題。顯示設(shè)備的亮度范圍和圖像的編碼深度都得到提升。如果用傳統(tǒng)的Gamma矯正(BT.1886標(biāo)準(zhǔn)),會(huì)在圖像與視頻中出現(xiàn)明顯的分塊和分環(huán)情況,所以需要在HDR技術(shù)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。此外,評(píng)價(jià)HDR視頻的另外兩個(gè)維度就是色度學(xué)與色域。

    會(huì)上,羅小偉分享了要想在普通的顯示器上面能夠看到HDR視頻的驚艷的效果的具體流程:

    首先,確定要播放的視頻是不是采用HDR格式。然后做解碼,實(shí)現(xiàn)HDR到SDR的轉(zhuǎn)換,才能真正顯示到SDR顯示器上。

    其次做色域映射。谷歌在2017年的時(shí)候在安卓系統(tǒng)里面也定義了比較完美的框架。HDR的廣色域怎么變成我們普通的色域比如709色域,做這個(gè)事之前,我們需要把非線性域轉(zhuǎn)換成線性于這需要做EOTF曲線的矯正,做完這個(gè)非線性矯正之后,對(duì)它進(jìn)行色域的映射,2407標(biāo)準(zhǔn)提出了線性矩陣的變化方式,能夠?qū)?020色域轉(zhuǎn)換成709色域,但是如果僅僅用這樣的線性矩陣來(lái)變換的話就會(huì)出現(xiàn)顏色比較明顯的色調(diào)的偏移,還有細(xì)節(jié)空間信息的損失。針對(duì)2407的缺陷,可以探索的方法就是像素飽和度信息來(lái)調(diào)整顏色的線性矩陣的變換。

    做完了色域映射之后,接下來(lái)需要對(duì)色調(diào)做一些調(diào)整,因?yàn)镠DR視頻有比較大的動(dòng)態(tài)范圍,而普通的顯示器它的動(dòng)態(tài)范圍是比較小的,所以我們需要通過(guò)兩個(gè)方式來(lái)做一些調(diào)整,一個(gè)是全局的影射,另外一個(gè)就是局部的色調(diào)影射。全局的色調(diào)映射解決的是圖像整體亮度的壓縮。局部色調(diào)映射是為了保持圖像和顏色的細(xì)節(jié)。做完這兩個(gè)步驟之后,就可以顯示了,因?yàn)樗蔷€性的,所以我們要做一個(gè)非線性到線性的轉(zhuǎn)換。

    通過(guò)上面的步驟,可以實(shí)現(xiàn)HDR視頻在普通顯示器上面的完整的呈現(xiàn)。

    羅小偉最后指出,紫光展銳開(kāi)發(fā)的顯示增強(qiáng)技術(shù),通過(guò)運(yùn)用色域轉(zhuǎn)換、色調(diào)映射和動(dòng)態(tài)對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù),將高動(dòng)態(tài)、高位深和廣色域的HDR視頻轉(zhuǎn)換成適合在SDR屏幕上播放的畫(huà)面。在SDR屏幕上充分還原HDR視頻精美的畫(huà)面質(zhì)量和絢麗的色彩表現(xiàn)。紫光展銳支持多種視頻的解碼和顯示展銳新一代SoC虎賁T7520支持目前應(yīng)用廣泛的HLG和HDR10/10+等格式,給用戶(hù)帶來(lái)HDR視頻的極致視覺(jué)體驗(yàn)。

    極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

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    2020-11-10
    羅小偉:紫光展銳多種解碼和顯示技術(shù)打造HDR極致視覺(jué)體驗(yàn)
    羅小偉:紫光展銳多種解碼和顯示技術(shù)打造HDR極致視覺(jué)體驗(yàn),C114訊 11月10日消息(林想)本周,以象由芯生科技服務(wù)人民為主題的2020紫光展銳市場(chǎng)峰會(huì)重磅

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