CN106941587A - 视频处理设备和视频处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种视频处理设备和视频处理方法。与输入动态范围无关地,照相机微计算机将适合视频信号的从较低亮度延伸至较高亮度的整个亮度区域中的亮度输入值/输出值关系的伽玛特性设置为基准伽玛特性的亮度输入值/输出值关系。伽玛校正处理单元基于所设置的伽玛特性,以将输入值转换成输出值的方式来对所拍摄到的视频信号进行伽玛校正处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频处理设备和视频处理方法。
背景技术
在包括能够顺次拍摄被摄体的图像的摄像设备和能够显示视频的显示设备的传统视频处理***中,摄像设备和显示设备这两者都进行基于伽玛校正的灰度校正处理。摄像设备所进行的灰度校正处理(即,伽玛校正处理)包括将所拍摄到的视频信号的亮度输入编码值转换成与摄像设备的伽玛特性(即,照相机伽玛)相对应的输出编码值。显示设备所进行的灰度校正处理(即,伽玛校正处理)包括基于显示设备的伽玛特性(即,显示器伽玛)将所供给的视频信号的亮度输入编码值转换成亮度值。因而,可以仅对现实世界中的具有非常宽的动态范围的被摄体的明度的有限部分进行分割。可以在显示设备的监视器单元的有限的窄动态范围中实现良好的显示。
此外,作为能够针对摄像设备确保实用的输入动态范围的灰度校正处理技术,日本特开2002-223373所论述的传统技术通过进行包括拐点校正(knee correction)的伽玛校正处理来使输入动态范围变宽。
上述的包括拐点校正的伽玛校正处理是通过在确保实用的输入动态范围的同时、对中亮度区域和高亮度区域这两者的对比度进行压缩所确定的。然而,由于高亮度区域的对比度与低亮度区域相比发生相对压缩,因此在包括摄像设备和显示设备的整个***的灰度特性中,对中亮度区域和高亮度区域的对比度进行压缩会带来诸如不自然等的不利影响。更具体地,与真实被摄体的灰度特性相比,显示设备所显示的视频的灰度特性在高亮度区域的亮度变化减小方面存在缺陷。因而,显示设备所显示的视频由于不能再现真实被摄体的自然的灰度、颜色和锐度因此是不自然的。
另一方面,存在适用于显示设备的能够通过增加高亮度区域的明度来对高亮度区域的压缩后的对比度进行补偿的传统灰度校正处理技术。然而,从摄像设备输出的视频信号不包括与中亮度区域和高亮度区域有关的灰度信息。因而,仅通过显示设备所进行的处理无法充分恢复灰度。此外,由于显示设备不能获得与摄像设备的伽玛特性有关的信息,因此显示设备难以再现真实被摄体的自然的灰度、颜色和锐度。
发明内容
本发明的各方面由以下内容来陈述。
根据本发明的一方面,一种视频处理设备,包括:控制单元,用于基于在第一动态范围的整个亮度范围中预先确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性;以及校正单元,用于通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
根据本发明的一方面,一种视频处理设备,包括:控制单元,用于基于在第一动态范围的整个亮度范围中预定确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置与针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性的逆特性相对应的伽玛特性;以及校正单元,用于通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
根据本发明的一方面,一种视频处理方法,包括以下步骤:基于在第一动态范围的整个亮度范围中预定确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性;以及通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
根据本发明的一方面,一种视频处理方法,包括以下步骤:基于在第一动态范围的整个亮度范围中预先确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置与针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性的逆特性相对应的伽玛特性;以及通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
通过以下参考附图对典型实施例的说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是示出根据典型实施例的摄像设备的示意结构的框图。
图2是示出摄像设备的概述的立体图。
图3A、3B、3C和3D示出普通摄像模式中的伽玛校正处理。
图4A、4B、4C和4D示出高亮度优先模式中的伽玛校正处理。
图5是示出摄像设备所进行的灰度校正处理控制的流程图。
图6是示出摄像设备所进行的示例性曝光显示控制的示意图。
图7是示出根据典型实施例的视频处理***的示意结构的框图。
图8是示出显示设备所进行的峰值亮度值设置处理控制的流程图。
图9是示出显示设备所进行的伽玛校正处理控制的流程图。
图10是示出显示设备所进行的信号处理控制的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细说明本发明的典型实施例。
摄像设备的结构
图1是示出作为根据本典型实施例的视频处理设备的示例的摄像设备100的示意结构的框图。
透镜101在图像传感器105的摄像面上形成被摄体图像。光圈102调节经由透镜101所入射的光量。图像传感器105将经由透镜101和光圈102在摄像面上所形成的被摄体图像转换成视频信号。尽管没有示出,但设置模/数(A/D)转换器以处理从图像传感器105输出的视频信号。然后,A/D转换器通过经由A/D转换对模拟视频信号进行编码来获得数字视频信号,并且将该数字视频信号发送至信号处理单元112。透镜101可以具有能够使照相机抖动校正专用的光学***在透镜101的光轴上发生移位的透镜移位型照相机抖动校正功能。此外,照相机抖动校正功能可以是使图像传感器105的位置相对于透镜101的光轴发生改变的传感器移位型校正,或者可以是通过控制来自图像传感器105的读取来进行照相机抖动校正的读取控制型校正。
信号处理单元112包括白平衡(WB)校正处理单元107、边缘增强处理单元108、伽玛(γ)校正处理单元109和亮度/颜色信息检测单元110。WB校正处理单元107对从图像传感器105发送来的视频信号进行白平衡校正处理。边缘增强处理单元108对经过了WB校正处理的视频信号进行边缘增强处理。伽玛校正处理单元109基于摄像设备的伽玛特性(例如,照相机伽玛)进行伽玛校正处理。以下将详细说明该伽玛校正处理。信号处理单元112中所包括的亮度/颜色信息检测单元110将视频信号的一帧图像分割成水平方向成分和垂直方向成分,以设置多个亮度/颜色信息检测框(以下简称为“检测框”)。亮度/颜色信息检测单元110进行用于对各检测框内的像素值进行积分的处理,并且检测被摄体图像的各检测框的亮度信息和颜色信息。亮度/颜色信息检测单元110将亮度/颜色信息检测单元110所检测到的各检测框的亮度信息和颜色信息发送至照相机微计算机111。尽管信号处理单元112还进行除WB校正处理、边缘增强处理、伽玛校正处理和亮度/颜色信息检测处理以外的各种处理,但省略了针对这些处理的说明。信号处理单元112将经过了各种信号处理的视频信号输出至显示装置116。显示装置116基于所接收到的信号来显示视频。此外,信号处理单元112可以将处理后的视频信号记录至诸如磁带115、数字多功能盘(DVD盘)117或存储卡118等的计算机可读存储介质。
作为摄像设备100中所设置的控制单元的示例的照相机微计算机111基于诸如亮度/颜色信息检测单元110所检测到的亮度信息和颜色信息等的被摄体信息,来计算WB校正处理、边缘增强处理和伽玛校正处理中要使用的各校正值。然后,照相机微计算机111将WB校正处理中要使用的校正值发送至WB校正处理单元107。照相机微计算机111将边缘增强处理中要使用的校正值发送至边缘增强处理单元108。照相机微计算机111将伽玛校正处理中要使用的校正值(例如,后面所述的伽玛特性的伽玛校正曲线)发送至伽玛校正处理单元109。这样,WB校正处理单元107、边缘增强处理单元108和伽玛校正处理单元109分别基于所供给的校正值来进行各个处理。照相机微计算机111使图像传感器驱动单元106进行用以将电荷存储在图像传感器105中并读取所存储的电荷的控制。照相机微计算机111使透镜驱动单元103进行用以实现透镜101的调焦操作和变焦操作的控制。照相机微计算机111可以通过使光圈驱动单元104控制光圈102并使图像传感器驱动单元106控制图像传感器105的快门速度,基于亮度信息和颜色信息来进行曝光控制。此外,在摄像设备100具有适当的(例如,透镜移位型、传感器移位型或读取控制型)照相机抖动校正功能的情况下,照相机微计算机111可以进行照相机抖动校正控制。
视频照相机的结构
图2是示出作为视频处理***的示例的、包括根据本典型实施例的摄像设备100与显示装置116一体化的视频照相机120的概述的立体图。
在视频照相机120内容纳DVD盘117、磁带115和存储卡118,使得可以记录并再现视频信号和静止图像。镜头单元121包括图1所示的透镜101和光圈102。配备有麦克风122以收集摄像操作期间的声音。配备有电子取景器(EVF)123以使得用户能够确认所拍摄到的被摄体或显示再现图像。运动图像触发开关124例如是在用户将运动图像拍摄开始指示或运动图像拍摄停止指示发送至装置的情况下可进行操作的推式按钮。静止图像触发开关125例如是在用户将静止图像拍摄开始指示或静止图像拍摄停止指示发送至装置的情况下可进行操作的推式按钮。模式拨盘126是具有多个模式的旋转开关,其中这多个模式包括“再现”(即,用户设置再现模式时可选择的模式)、“照相机”(即,用户设置照相机模式时可选择的模式)、“普通摄像”(即,用户设置普通摄像模式时可选择的模式)、“高亮度优先”(即,用户设置高亮度优先模式时可选择的模式)、以及用户没有设置上述模式时可选择的“OFF”(关闭)。操作开关组127包括用户对视频照相机120进行操作时可进行操作的适当数量的操作开关、可用于输入图像质量滤波模式的模式键、可用于进行菜单操作的菜单键和可用于进行再现操作的再现键。液晶面板128灵活地连接至视频照相机120,使得液晶面板128相对于照相机本体的侧面可以打开或关闭。液晶面板128沿水平方向可转动。与EVF 123相同,液晶面板128可用于确认所拍摄到的被摄体或显示再现图像。在图2所示的示例状态中,液晶面板128相对于视频照相机120的本体打开。可以使用图1所示的显示装置116作为EVF 123或液晶面板128。扬声器129可以在再现视频时,输出连同该视频一起记录的声音和语音。电池130是可以向视频照相机120供给电力的二次电池。电池130相对于照相机本体可安装且可拆卸。在这方面,图2所示的视频照相机120包括拍摄并记录被摄体的图像所需的结构,其与根据本典型实施例的摄像设备100相对应。此外,视频照相机120包括再现所拍摄到的视频信号和所记录的视频信号以在液晶面板128上显示图像所需的结构,其与根据本典型实施例的显示设备相对应。
高亮度优先模式和普通摄像模式
根据本典型实施例的摄像设备100至少包括高亮度优先模式和普通摄像模式作为在视频拍摄操作中可选择的摄像模式。在摄像模式是高亮度优先模式的情况下,摄像设备100使用高亮度优先伽玛校正曲线作为伽玛校正处理中的伽玛特性(即,照相机伽玛)。另一方面,在摄像模式是普通摄像模式的情况下,摄像设备100使用普通摄像伽玛校正曲线。以下将说明根据本典型实施例的摄像设备100在以普通摄像模式和高亮度优先模式下所进行的伽玛校正处理中要使用的伽玛特性(即,伽玛校正曲线)。
在普通摄像模式中,摄像设备100通过可以在确保实用的输入动态范围的同时对中亮度区域和高亮度区域这两者的对比度进行压缩的包括拐点校正的伽玛校正处理来进行灰度校正。在本典型实施例中,对对比度进行压缩等同于减小可以利用相对于动态范围的变化的亮度的变化所表示的特性曲线的倾斜度。
以下将参考图3A~3D来详细说明普通摄像模式中的灰度校正特性。图3A和3B各自示出摄像设备的伽玛特性(即,照相机伽玛)。图3C示出显示设备的伽玛特性(即,显示器伽玛)。图3D示出包括摄像设备和显示设备的整个视频处理***的灰度特性。
在图3A和3B中,伽玛特性907是根据ITU-R BT.709进行了标准化的与输入动态范围“x1”相对应的伽玛特性。此外,在图3A和3B中,伽玛特性909是与(作为实用范围的)较大(变宽)的输入动态范围“x2”相对应的伽玛特性。在中亮度区域和高亮度区域中,伽玛特性909与伽玛特性907相比在对比度方面被压缩。伽玛特性909可以在扩大输入动态范围的同时,确保低亮度区域和中亮度区域(即,人的可视性较高的区域)的良好输出(即,明度)。在普通摄像模式中,由于相对于亮度输出值的编码的位数的分配减少,因此高亮度区域(即,人的可视性较低的区域)的数据量较小。
在摄像模式是普通摄像模式的情况下,摄像设备100的伽玛校正处理单元109以将视频信号的亮度输入值的编码转换成与伽玛特性909的伽玛校正曲线相对应的输出值的编码的方式进行伽玛校正处理。在下文,将输入值的编码称为“输入编码值”并且将输出值的编码称为“输出编码值”。例如可以记录然后再现在普通摄像模式中经过了灰度校正处理的视频信号,使得可以将所再现的视频显示在显示设备的监视器单元(例如,液晶面板128)上。
另一方面,显示设备的伽玛特性例如是图3C所示的伽玛特性910。显示设备进行用于例如将所记录然后再现的视频信号的亮度输入编码值转换成与图3C所示的伽玛特性910的伽玛校正曲线相对应的亮度值的伽玛校正处理。图3C所示的伽玛特性910是根据ITU-RBT.709进行了标准化的与伽玛特性907的逆特性相对应的伽玛特性。
图3D所示的灰度特性911表示在这种情况下可获得的包括摄像设备和显示设备的整个视频处理***的灰度特性。更具体地,在摄像设备使用伽玛特性909并且显示设备使用伽玛特性910来进行伽玛校正处理的情况下可以获得的整个视频处理***的灰度特性911由于高亮度区域中的对比度与低亮度区域中的对比度相比被过度压缩,因此是不自然的灰度特性。在这种情况下,由于显示设备的监视器单元所显示的视频在真实被摄体的灰度、颜色和锐度方面存在缺陷,因此所显示的视频变得不自然。
在下文,以下将参考图4A~4D来详细说明高亮度优先模式中的灰度校正特性。图4A和4B各自示出摄像设备的伽玛特性(即,照相机伽玛)。图4C示出显示设备的伽玛特性(即,显示器伽玛)。图4D示出包括摄像设备和显示设备的整个视频处理***的灰度特性。
与图3A所示的伽玛特性907相同,图4A所示的伽玛特性137是根据ITU-R BT.709进行了标准化的与输入动态范围x1相对应的伽玛特性。另一方面,在图4A和4B中,伽玛特性139是与较大(变宽)的输入动态范围x2(即,实用范围)相对应的伽玛特性。伽玛特性139是根据以下所确定的:可以以与伽玛特性137相同的条件维持输入编码和输出编码之间的关系,并且应用于从较低亮度延伸至较高亮度的区域中的编码值的位分配率是固定的(不改变)。
本典型实施例使用可以表示与输入动态范围x1相对应的基准伽玛特性137的函数y=f(x)。输入动态范围扩大了“t”倍。在这种情况下,可以使用函数y=f(x/t)来表示高亮度优先模式的伽玛特性139。结果,高亮度优先模式的伽玛特性139的动态范围x2比基准伽玛特性137的动态范围x1大了系数t。
在本典型实施例中,输入动态范围可被设置为针对各产品(摄像设备)的适当值,或者可被设置为针对产品的各摄像模式的适当值。此外,例如,在同一摄像模式中,可以针对各摄像场景自适应地设置输入动态范围。
在摄像模式是高亮度优先模式的情况下,摄像设备100的伽玛校正处理单元109进行用于将视频信号的亮度输入编码值转换成与伽玛特性139的伽玛校正曲线相对应的编码值的伽玛校正处理。例如可以记录然后再现在高亮度优先模式中经过了灰度校正处理的视频信号,使得可以将所再现的视频显示在根据本典型实施例的显示设备的监视器单元(例如,液晶面板128)上。
如上所述,在高亮度优先模式中,摄像设备100在从较低亮度延伸至较高亮度的整个亮度区域中扩大输入动态范围的同时,使用输入编码值/输出编码值关系与基准伽玛特性137的输入编码值/输出编码值关系一致的伽玛特性139来进行伽玛校正处理。此外,在高亮度优先模式中,摄像设备100在从较低亮度延伸至较高亮度的整个亮度区域中,使输出编码值的位分配率固定(不改变)。在高亮度优先模式中,摄像设备100使用伽玛特性139来进行伽玛校正处理,其中该伽玛特性139是以可以以与伽玛特性137相同的条件维持输入编码值/输出编码值关系的方式确定的。因此,在高亮度区域中不进行(普通摄像模式下进行的)对比度压缩。
另一方面,显示设备的伽玛特性是与上述的图3C所示的伽玛特性910相同的图4C所示的伽玛特性140。因此,显示设备进行用于例如基于图4C所示的伽玛特性140的伽玛校正曲线来将记录然后再现的视频信号的亮度输入编码值转换成亮度值的伽玛校正处理。
图4D所示的灰度特性141表示在这种情况下可获得的包括摄像设备和显示设备的整个视频处理***的灰度特性。更具体地,在摄像设备基于伽玛特性139进行了伽玛校正处理的情况下可以获得的整个视频处理***的灰度特性141在从低亮度区域延伸至高亮度区域的整个亮度区域中是线性特性。因此,在摄像设备正以高亮度优先模式进行工作的情况下,视频处理***可以实现诸如图4D所示的灰度特性141等的线性灰度特性。显示设备的监视器单元上所显示的再现视频在真实被摄体的灰度、颜色和锐度方面变得自然。
摄像设备所进行的灰度校正处理
图5是示出在根据本典型实施例的摄像设备100进行摄像操作然后进行灰度校正处理的情况下、照相机微计算机111所进行的包括输入动态范围确定、伽玛校正曲线确定、元数据记录和伽玛校正处理控制的处理的流程的流程图。
照相机微计算机111通过执行根据本典型实施例的摄像设备专用的视频处理程序来实现图5所示的流程图的各处理。根据本典型实施例的视频处理程序可以预先准备在摄像设备的只读存储器(ROM)(未示出)中,或者可以从外部存储介质(未示出)读取并载入摄像设备的随机存取存储器(RAM)(未示出)中。作为其它典型实施例,可以将视频处理程序经由适当网络(例如,因特网)下载到摄像设备100中。
例如,在用户对运动图像触发开关124或静止图像触发开关125进行操作以开始图像或视频拍摄操作的情况下,图5所示的流程图的灰度校正处理开始。如果摄像设备100开始灰度校正处理,则在步骤S101中,照相机微计算机111确定输入动态范围。在这种情况下所确定的输入动态范围是根据摄像模式而预先设置的预定值或者是基于亮度/颜色信息检测单元110所检测到的亮度信息和颜色信息而计算出的值。在完成步骤S101的处理之后,照相机微计算机111的操作进入步骤S102。
在步骤S102中,照相机微计算机111基于亮度/颜色信息检测单元110所检测到的亮度信息和颜色信息来进行曝光控制,其中该曝光控制包括控制上述的光圈102和控制图像传感器105的快门速度。在完成步骤S102的处理之后,照相机微计算机111的操作进入步骤S103。
在步骤S103中,照相机微计算机111判断当前摄像模式是否是高亮度优先模式。在本典型实施例中,用户可以对模式拨盘126进行操作,以在高亮度优先模式和普通摄像模式之间选择或切换摄像模式。如果照相机微计算机111判断为当前摄像模式是高亮度优先模式(步骤S103中为“是”),则操作进入步骤S104。如果照相机微计算机111判断为当前摄像模式不是高亮度优先模式(即,如果照相机微计算机111判断为当前摄像模式是普通摄像模式)(步骤S103中为“否”),则操作进入步骤S106。
在步骤S104中,照相机微计算机111将上述的高亮度优先模式专用的伽玛特性139的伽玛校正曲线确定为伽玛校正处理单元109在伽玛校正处理中要使用的伽玛特性。在完成步骤S104的处理之后,照相机微计算机111的操作进入步骤S105。
在步骤S105中,照相机微计算机111生成与高亮度优先模式相对应的后面要说明的元数据,并且将所生成的元数据添加至视频信号。例如,尽管没有示出用于将元数据添加至视频信号的示例结构,但伽玛校正处理单元109的后级进行上述的用于添加元数据的处理。然后,与视频信号相关联的元数据记录在磁带115、DVD盘117或存储卡118中。在完成步骤S105的处理之后,照相机微计算机111的操作进入步骤S108。
元数据例如是表示高亮度优先模式的标志、表示输入动态范围的信息、针对显示设备所预先设置的相对于显示亮度基准值的倍率和峰值亮度值、以及与摄像设备有关的伽玛形状信息和基本伽玛(base gamma)。在显示设备计算适当明度(峰值亮度值)的情况下,可以使用表示输入动态范围的信息。相对于显示亮度基准值的倍率是与高亮度优先模式中确定上述的利用函数y=f(x/t)所定义的伽玛特性139时的“t”(在基准输入动态范围x1变宽了“t”倍的情况下)相对应的信息。在高亮度优先模式中基准输入动态范围x1变宽了“t”倍的情况下,期望显示设备的显示亮度增大“t”倍。因此,准备与倍率有关的信息作为元数据其中之一。此外,峰值亮度值是摄像设备100以根据ITU-R BT.709作为显示设备的标准所确定的峰值亮度值为基准所计算出的。摄像设备100根据输入动态范围来计算针对显示设备的适当峰值亮度值,并且添加所计算出的峰值亮度值作为元数据其中之一。伽玛形状信息是表示如下的伽玛值的信息,其中该伽玛值表示伽玛校正曲线的形状。高亮度优先模式中的伽玛形状信息是表示上述的伽玛特性139的形状的信息。普通摄像模式中的伽玛形状信息是表示上述的伽玛特性909的形状的信息。基本伽玛是表示根据ITU-R BT.709进行了标准化的上述的伽玛特性137的信息。
另一方面,在操作进入步骤S106的情况下,照相机微计算机111将上述的普通摄像模式专用的伽玛特性909的伽玛校正曲线确定为伽玛校正处理单元109在伽玛校正处理中要使用的伽玛特性。在完成步骤S106的处理之后,照相机微计算机111的操作进入步骤S107。
在步骤S107中,照相机微计算机111将与普通摄像模式相对应的元数据添加至视频信号。这种情况下的元数据是表示普通摄像模式的标志、表示输入动态范围的信息、针对显示设备所预先设置的相对于显示亮度基准值的倍率和峰值亮度值、与摄像设备有关的伽玛形状信息、以及摄像设备的基本伽玛。如上所述,伽玛校正处理单元109的后级进行上述的用于添加元数据的处理(尽管未示出)。然后,将与视频信号相关联的元数据记录在磁带115、DVD盘117或存储卡118中。在完成步骤S107的处理之后,照相机微计算机111的操作进入步骤S108。
在步骤S108中,照相机微计算机111使伽玛校正处理单元109参考步骤S104或步骤S106中所确定的伽玛校正曲线来进行伽玛校正处理。在完成步骤S108的伽玛校正处理之后,照相机微计算机111重复上述的图5所示的流程图的处理,直到向摄像设备100的供电结束为止。
摄像设备所进行的适当曝光控制的显示示例
在下文,以下将参考图6来详细说明在显示装置116(例如,EVF 123或液晶面板128)对摄像设备100在高亮度优先模式中所拍摄到的视频进行实时取景显示(或直通视频显示)的情况下可以进行的适当曝光显示的示例。图6示出在摄像模式是高亮度优先模式的情况下显示装置116(例如,EVF 123或液晶面板128)所显示的实时取景视频的示例。
在进行摄像操作的情况下,如图6所示,照相机微计算机111在显示装置116的画面上的曝光信息显示区域301中,生成曝光显示信号,其中该曝光显示信号用以显示与相对于光圈、快门速度和增益的当前值相对应的当前曝光和适当曝光之间的关系。因而,将表示光圈、快门速度和增益的数值显示在显示装置116的画面上的曝光信息显示区域301中。此外,在通过用户操作改变了光圈值、快门速度或增益值的情况下,照相机微计算机111更新曝光信息显示区域301中所显示的内容。例如,在曝光显示区域303中显示表示相对于适当曝光(±0)的“不足(-)”或“过度(+)”状态的曝光条305和表示当前曝光量的曝光标记304。用户可以通过检查曝光标记304在曝光条305上的位置来确认当前曝光相对于适当曝光(±0)的“不足”或“过度”程度。
根据本典型实施例的高亮度优先模式中的伽玛特性139与普通摄像模式的伽玛特性909相比是相对较暗的伽玛特性。因此,在摄像模式是高亮度优先模式的情况下,照相机微计算机111将适当曝光(±0)的显示位置以该显示位置向与伽玛特性139相对应的位置偏移的方式显示在曝光显示区域303中。因而,即使在高亮度优先模式中所显示的视频与普通摄像模式中的视频相比相对较暗的情况下,用户也可以通过确认曝光显示区域303的显示来判断当前曝光是否适当(=±0)。
如上所述,根据本典型实施例,在摄像设备100正以高亮度优先模式进行工作的情况下,视频处理***可以实现诸如图4D所示的灰度特性141等的线性灰度特性。因此,显示设备的监视器单元上所显示的再现视频在从暗部(即,低亮度区域)延伸至高亮部(即,高亮度区域)的整个亮度区域中在真实被摄体的灰度、颜色和锐度方面变得自然。特别地,在摄像设备100正以高亮度优先模式进行工作的情况下,显示设备可以显示例如在金属光泽、水的透明感、蓝天和云的立体感、肤色的灰度、颜色再现性和锐度方面优良的视频。
视频处理***的结构
图7是示出包括上述的根据本典型实施例的摄像设备100(参见图1)和作为根据本典型实施例的视频处理设备的示例的显示设备220的视频处理***的示意结构的框图。
除图1所示的显示装置116外,图7所示的摄像设备100包括与图1所示的透镜101~DVD盘117相同的构成组件。因此,将避免针对这些构成组件的重复说明。此外,图7所示的摄像设备100与图1所示的摄像设备100在普通摄像模式和高亮度优先模式的伽玛特性以及伽玛校正处理(即,灰度校正处理)方面相同,因此将避免针对这些方面的重复说明。信号处理单元112可以将处理后的视频信号记录至诸如磁带115、数字多功能盘(DVD盘)117或存储卡118等的计算机可读存储介质。
在图7所示的视频处理***中,显示设备220接收来自摄像设备100的信号处理单元112的经过了信号处理的视频信号或者磁盘115、DVD盘117或存储卡118上所记录的然后再现的视频信号。显示设备220将所输入的视频信号发送至元数据分析单元228和信号处理单元222。
元数据分析单元228分析添加至所输入的视频信号的上述元数据,并且将元数据分析结果发送至显示器微计算机221。更具体地,元数据分析单元228将表示高亮度优先模式的标志、表示输入动态范围的信息、相对于显示亮度基准值的倍率和峰值亮度值连同与摄像设备有关的伽玛形状信息和基本伽玛信息一起发送至显示器微计算机221。元数据可以不包括所有的上述信息,但元数据分析单元228将根据元数据分析得到的整个信息发送至显示器微计算机221。显示器微计算机221是显示设备220中所设置的控制单元的示例。显示器微计算机221基于元数据分析结果来控制信号处理单元222中所进行的各信号处理。
根据本典型实施例的信号处理单元222至少包括伽玛校正处理单元226。根据图7所示的示例,信号处理单元222除伽玛校正处理单元226外,还包括图像质量模式设置单元223、峰值亮度设置单元224、颜色校正处理单元225和高亮度自适应处理单元227。信号处理单元222可以包括图像质量模式设置单元223、峰值亮度设置单元224、颜色校正处理单元225和高亮度自适应处理单元227的全部,或者可以仅包括这些单元中的一个。尽管在图7中没有示出,但可以将经过了信号处理单元222所进行的信号处理的视频信号发送至显示装置(即,图1所示的显示装置116)并且由该显示装置进行显示。
图像质量模式设置单元223设置显示设备220的图像质量模式。显示设备220例如可以针对诸如“委托”模式、“标准”模式、“鲜艳”模式、“动态”模式、“电影院”模式和“游戏”模式等的各种图像质量模式各自进行适当显示。图像质量模式设置单元223进行针对各图像质量模式的设置。例如,图像质量模式设置单元223根据针对图像质量模式设置菜单的用户选择来设置图像质量模式,或者根据摄像设备100所使用的高亮度优先模式或普通摄像模式来设置图像质量模式。作为图像质量模式的示例设置,图像质量模式设置单元223在所使用的模式是高亮度优先模式的情况下设置图像质量模式“鲜艳”或“动态”,并且在所使用的模式是普通摄像模式的情况下设置图像质量模式“标准”。
峰值亮度设置单元224设置显示设备220在显示装置(116)上显示视频时的峰值亮度值。在摄像设备100以高亮度优先模式进行伽玛校正处理的情况下,峰值亮度设置单元224进行用于将视频信号的峰值亮度值设置为适当峰值亮度值以使得视频的低/中亮度区域中的明度变得等于普通摄像模式中的相应明度的处理。峰值亮度设置单元224要设置的峰值亮度值可以是预先确定的常规峰值亮度值。然而,为了再现真实被摄体的自然灰度,期望以在中/低亮度区域中高亮度优先模式中的明度变得等于普通摄像模式中的相应明度的方式设置峰值亮度值。此外,在摄像设备100以普通摄像模式进行灰度校正处理的情况下,峰值亮度设置单元224将视频信号的峰值亮度值设置为预定的面向普通视频的峰值亮度值。以下将参考图8所示的流程图来详细说明峰值亮度值设置处理。
尽管以下没有详细说明颜色转换处理和特定颜色校正处理的详情,但颜色校正处理单元225基于矩阵计算或查找表来对视频信号进行颜色转换处理和特定颜色校正处理。
伽玛校正处理单元226对视频信号进行伽玛校正处理。在摄像设备100以高亮度优先模式进行灰度校正处理的情况下,伽玛校正处理单元226利用与摄像设备100在高亮度优先模式下所使用的伽玛特性139的逆特性相似的伽玛校正曲线来对视频信号进行伽玛校正处理。伽玛校正处理单元226要使用的伽玛特性可以是根据ITU-R BT.709进行了标准化的常规伽玛特性。然而,为了再现真实被摄体的自然灰度,期望使用与高亮度优先模式中的伽玛特性139的逆特性相对应的伽玛特性。此外,在摄像设备100以普通摄像模式进行灰度校正处理的情况下,伽玛校正处理单元226利用与摄像设备100在普通摄像模式中所使用的伽玛特性909的逆特性相似的伽玛校正曲线来对视频信号进行伽玛校正处理。以下将参考图9所示的流程图来详细说明伽玛校正处理。
高亮度自适应处理单元227根据灰度校正处理中所设置的摄像设备100的摄像模式(即,高亮度优先模式或普通摄像模式)来对视频信号进行自适应处理。在本典型实施例中,自适应处理的示例是动态范围重制处理(dynamic range remaster processing),其中在该动态范围重制处理中,显示设备220针对通过普通摄像模式中的伽玛校正处理在高亮度区域中对对比度进行了压缩的视频信号,恢复适合高亮度区域的颜色信息。动态范围重制处理是通过在如果扩大高亮度区域的动态范围则高亮度区域完全变白的情况下以适合要恢复的亮度的扩大率的方式扩大颜色信息所确定的。作为自适应处理的示例,在摄像设备100以普通摄像模式进行灰度校正处理的情况下,高亮度自适应处理单元227以恢复适合高亮度区域的颜色信息的方式来对视频信号进行动态范围重制处理。另一方面,在摄像设备100以高亮度优先模式进行灰度校正处理的情况下,高亮度自适应处理单元227不对视频信号进行动态范围重制处理。
显示设备所进行的峰值亮度值设置处理
图8是示出在摄像设备100中对视频信号进行灰度校正处理的情况下、显示设备220所进行的用以利用反映摄像模式(即,高亮度优先模式或普通摄像模式)的差异的峰值亮度值来设置显示视频的明度的示例性处理的流程图。在本典型实施例中,显示设备220可被配置为进行图8所示的处理和图9所示的处理中的仅一个或这两个。此外,显示设备220可以进行图10所示的流程图的处理。因此,在本典型实施例中,将独立说明图8~10所示的各个流程图。
显示器微计算机221通过执行根据本典型实施例的显示设备专用的视频处理程序来实现图8所示的流程图的各处理。根据本典型实施例的视频处理程序可以预先准备在显示设备220的ROM(未示出)中,或者可以从外部存储介质(未示出)读取并载入显示设备220的RAM(未示出)中。作为其它典型实施例,可以将视频处理程序经由适当网络(例如,因特网)下载到显示设备220中。
例如,在用户对图2所示的视频照相机120的模式拨盘126进行操作以选择再现模式并对操作开关组127进行操作以开始再现的情况下,图8所示的流程图的处理开始。如果图8所示的流程图的处理开始,则在步骤S201中,显示器微计算机221参考表示高亮度优先模式(即,元数据分析结果)的标志或者用户操作来判断视频信号是否是在高亮度优先模式中经过了灰度校正处理的信号。如果显示器微计算机221判断为存在高亮度优先模式标志(步骤S201中为“是”),则操作进入步骤S202。另一方面,如果显示器微计算机221判断为不存在高亮度优先模式标志,即在视频信号是在普通摄像模式中经过了灰度校正处理的信号的情况下(步骤S201中为“否”),则操作进入步骤S203。
在操作进入步骤S202的情况下,显示器微计算机221计算使视频的低/中亮度区域中的明度与普通摄像模式中的相应明度相等的峰值亮度值。显示器微计算机221参考上述的输入动态范围、相对于显示亮度基准值的倍率或者峰值亮度值(即,元数据的一部分)来计算使视频的低/中亮度区域中的明度与普通摄像模式中的相应明度相等的峰值亮度值。
如上所述,输入动态范围是在摄像设备100的照相机微计算机111计算峰值亮度值的情况下要使用的元数据。因而,与照相机微计算机111所进行的处理相同,显示设备220的显示器微计算机221可以从输入动态范围获得峰值亮度值。此外,如上所述,相对于显示亮度基准值的倍率是表示摄像设备100的照相机微计算机111所计算出的作为摄像模式是高亮度优先模式的情况下适合于显示设备的显示亮度倍率的值的元数据。因而,显示设备220的显示器微计算机221可以以与照相机微计算机111的情况相反的方式,根据相对于显示亮度基准值的倍率来获得适合于高亮度优先模式中经过了灰度校正处理的视频信号的显示亮度(即,峰值亮度值)。此外,如上所述,峰值亮度值是表示摄像设备100的照相机微计算机111参考根据ITU-R BT.709进行了标准化的针对显示设备所确定的标准峰值亮度值所计算出的值的元数据。因而,显示设备220的显示器微计算机221可以参考元数据中所包括的峰值亮度值来获得针对在高亮度优先模式下经过了灰度校正处理的视频信号的适当峰值亮度值。作为另一典型实施例,代替参考元数据,显示器微计算机221在步骤S202中可以使用预定的面向高亮度优先视频的峰值亮度值。在完成步骤S202的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S204。
另一方面,在操作进入步骤S203的情况下,显示器微计算机221计算预定的面向普通视频的峰值亮度值,尽管并没有说明用于计算该预定的面向普通视频的峰值亮度值的处理。在完成步骤S203的处理之后,则显示器微计算机221的操作进入步骤S204。
在操作进入步骤S204的情况下,显示器微计算机221使峰值亮度设置单元224基于步骤S202或步骤S203中所确定的峰值亮度值来针对显示装置(116)进行峰值亮度值设置处理。因而,在摄像设备100以高亮度优先模式进行灰度校正处理的情况下,峰值亮度设置单元224以视频的低/中亮度区域中的明度变得等于普通摄像模式中的相应明度的方式来对视频信号进行峰值亮度值设置处理。另一方面,在摄像设备100以普通摄像模式进行灰度校正处理的情况下,峰值亮度设置单元224对视频信号进行面向普通摄像模式视频的峰值亮度值设置处理。在完成步骤S204的处理之后,显示器微计算机221重复图8所示的流程图的处理,直到向显示设备220的供电停止为止。
根据本典型实施例的显示设备220与摄像设备100以高亮度优先模式或普通摄像模式所进行的灰度校正处理连动地,针对显示装置(116)进行峰值亮度值设置处理。在摄像设备100以高亮度优先模式进行了灰度校正处理的情况下,显示设备220使低/中亮度区域中的灰度校正处理后的视频信号的明度与普通摄像模式中的相应明度相等。因而,显示设备220可以防止在摄像设备100以高亮度优先模式进行了灰度校正处理的情况下、低/中亮度区域中的显示视频变暗。此外,在本典型实施例中,通过在摄像设备100以高亮度优先模式进行灰度校正处理的情况下、以对低/中亮度区域中的明度进行补偿的方式设置峰值亮度值,可以保持通过选择高亮度优先模式而提高的高亮度区域中的图像质量和低/中亮度的图像质量之间的平衡。
显示设备所进行的伽玛校正处理
图9是示出在摄像设备100中对视频信号进行了灰度校正处理的情况下、显示设备220所进行的用以利用反映了摄像模式(即,高亮度优先模式或普通摄像模式)的差异的伽玛校正曲线来对显示视频信号进行伽玛校正处理的示例性处理的流程图。
显示器微计算机221通过执行根据本典型实施例的显示设备专用的视频处理程序来实现图9所示的流程图的各处理。根据本典型实施例的视频处理程序可以预先准备在显示设备220的ROM(未示出)中、或者可以从外部存储介质(未示出)读取并载入显示设备220的RAM(未示出)中。作为其它典型实施例,可以将视频处理程序经由适当网络(例如,因特网)下载到显示设备220中。
例如,在用户对图2所示的视频照相机120的模式拨盘126进行操作以选择再现模式并对操作开关组127进行操作以开始再现的情况下,图9所示的流程图的处理开始。如果图9所示的流程图的处理开始,则在步骤S301中,显示器微计算机221参考表示高亮度优先模式(即,元数据分析结果)的标志或者用户操作来判断视频信号是否是高亮度优先模式下经过了灰度校正处理的信号。如果显示器微计算机221判断为存在高亮度优先模式标志(步骤S301中为“是”),则操作进入步骤S302。另一方面,如果显示器微计算机221判断为不存在高亮度优先模式标志,即在视频信号是普通摄像模式下经过了灰度校正处理的信号的情况下(步骤S301中为“否”),操作进入步骤S303。
在操作进入步骤S302的情况下,显示器微计算机221基于元数据伽玛形状信息和基本伽玛信息,以使显示设备220的伽玛特性最接近摄像设备100的伽玛特性的逆特性的方式来确定伽玛校正曲线。作为其它典型实施例,显示器微计算机221可被配置为在步骤S302中,代替使用元数据伽玛形状信息和基本伽玛信息,而是使用预定的面向高亮度优先视频的伽玛校正曲线。在完成步骤S302的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S304。
另一方面,在操作进入步骤S303的情况下,显示器微计算机221确定预定的面向普通视频的伽玛校正曲线。在完成步骤S303的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S304。
在步骤S304中,显示器微计算机221使伽玛校正处理单元226基于步骤S302或步骤S303中所确定的伽玛校正曲线来进行伽玛校正处理。因而,在摄像设备100以高亮度优先模式进行灰度校正处理的情况下,伽玛校正处理单元226利用与高亮度优先模式中的伽玛特性的逆特性相似的伽玛校正曲线来对视频信号进行伽玛校正处理。另一方面,在摄像设备100以普通摄像模式进行灰度校正处理的情况下,伽玛校正处理单元226利用与普通摄像模式中的伽玛特性的逆特性相似的伽玛校正曲线来对视频信号进行伽玛校正处理。在完成步骤S304的处理之后,显示器微计算机221重复图9所示的流程图的处理,直到向显示设备220的供电停止为止。
根据本典型实施例的显示设备220利用与摄像设备100以高亮度优先模式或普通摄像模式进行伽玛校正处理所使用的伽玛特性的逆特性相似的伽玛校正曲线来进行伽玛校正处理。显示设备220可以通过根据摄像设备100中所设置的摄像模式(即,高亮度优先模式或普通摄像模式)切换伽玛校正处理中要使用的伽玛特性,来提高整个视频处理***的灰度特性的线性精度。例如,在摄像设备100以高亮度优先模式进行了灰度校正处理的情况下,即使输入动态范围扩大,也不进行(普通摄像模式下所进行的)对比度压缩,并且可以获得整个视频处理***的灰度特性的足够的亮度线性。因而,可以在从暗部延伸至高亮部的整个区域中实现自然的灰度。
显示设备所进行的信号处理
图10是示出显示设备220中的显示器微计算机221和信号处理单元222所进行的示例性处理的流程图。
显示器微计算机221通过执行根据本典型实施例的显示设备专用的视频处理程序来实现图10所示的流程图的各处理。根据本典型实施例的视频处理程序可以预先准备在显示设备220的ROM(未示出)中,或者可以从外部存储介质(未示出)读取并载入RAM中,或者可以经由适当网络进行下载。
例如,在用户对视频照相机120的模式拨盘126进行操作以选择再现模式并且对操作开关组127进行操作以开始再现的情况下,图10所示的流程图的处理开始。如果图10所示的流程图的处理开始,则在步骤S401中,显示器微计算机221参考表示高亮度优先模式(即,元数据分析结果)的标志或者用户操作来判断视频信号是否是高亮度优先模式下经过了灰度校正处理的信号。如果显示器微计算机221判断为存在高亮度优先模式标志(步骤S401中为“是”),则操作进入步骤S402。另一方面,如果显示器微计算机221判断为不存在高亮度优先模式标志(步骤S401中为“否”),则操作进入步骤S406。
在操作进入步骤S402的情况下,显示器微计算机221确定与图像质量模式设置菜单上的用户选择相对应的图像质量模式或者适合高亮度优先模式的图像质量模式。在完成步骤S402的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S403。另一方面,在操作进入步骤S406的情况下,显示器微计算机221确定与图像质量模式设置菜单上的用户选择相对应的图像质量模式或者适合普通摄像模式的图像质量模式。然后,显示器微计算机221使图像质量模式设置单元223根据所确定的图像质量模式来进行图像质量模式设置处理。在完成步骤S406的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S407。
在操作进入步骤S403的情况下,与上述的图8所示的步骤S202的处理相同,显示器微计算机221计算使视频的低/中亮度区域中的明度与普通摄像模式中的相应明度相等的峰值亮度值。在完成步骤S403的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S404。另一方面,在操作进入步骤S407的情况下,与上述的图8所示的步骤S203的处理相同,显示器微计算机221计算预定的面向普通视频的峰值亮度值。在完成步骤S407的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S408。
在操作进入步骤S404的情况下,与上述的图9所示的步骤S302的处理相同,显示器微计算机221确定最接近摄像设备100所使用的伽玛特性139的逆特性的伽玛校正曲线。在完成步骤S404的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S405。另一方面,在操作进入步骤S408的情况下,与上述的图9所示的步骤S303的处理相同,显示器微计算机221确定预定的面向普通视频的伽玛校正曲线。在完成步骤S408的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S409。
在操作进入步骤S405的情况下,显示器微计算机221确定要应用于摄像设备100在高亮度优先模式下进行了灰度校正处理的视频信号的自适应处理。换句话说,显示器微计算机221判断是否进行自适应处理。在完成步骤S405的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S410。另一方面,在操作进入步骤S409的情况下,显示器微计算机221确定要应用于摄像设备100在普通摄像模式下进行了灰度校正处理的视频信号的自适应处理。在完成步骤S409的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S410。
在步骤S410中,显示器微计算机221使图像质量模式设置单元223以设置步骤S405或步骤S406中所确定的图像质量模式的方式进行如上所述的图像质量模式设置处理。在完成步骤S410的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S411。
在步骤S411中,与上述的图8所示的步骤S204的处理相同,显示器微计算机221使峰值亮度设置单元224基于步骤S403或步骤S407中所确定的峰值亮度值来进行峰值亮度值设置处理。在完成步骤S411的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S412。
在步骤S412中,与上述的图9所示的步骤S304的处理相同,显示器微计算机221使伽玛校正处理单元226基于步骤S404或步骤S408中所确定的伽玛校正曲线来进行伽玛校正处理。在完成步骤S412的处理之后,显示器微计算机221的操作进入步骤S413。
在步骤S413中,显示器微计算机221使高亮度自适应处理单元227基于步骤S405或步骤S409中所确定的自适应处理来进行如上所述的自适应处理。在完成步骤S413的处理之后,显示器微计算机221重复图10所示的流程图的处理,直到向显示设备220的供电停止为止。
如上所述,根据基于本典型实施例的包括摄像设备100和显示设备220的视频处理***,可以在确保实用的输入动态范围的同时,在从较低亮度延伸至较高亮度的整个亮度区域中再现与真实被摄体的灰度特性相似的自然的灰度、颜色和锐度。
作为示例,用于实现本发明的示例性处理包括:将能够实现上述典型实施例所述的功能至少之一的程序经由网络或适当存储介质供给至***或设备,并且使该***或设备中所设置的计算机的至少一个处理器读取并执行该程序。此外,可采用能够实现上述功能至少之一的适当电路(例如,ASIC)来实现本发明。
上述典型实施例仅是能够体现本发明的示例,并且不应为了狭窄地解释本发明的技术范围的目的而进行参考。可以在没有背离本发明的技术思想或实质特征的情况下,以各种方式对本发明进行改变或修改。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有这类修改、等同结构和功能。
Claims (17)
1.一种视频处理设备,包括:
控制单元,用于基于在第一动态范围的整个亮度范围中预先确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性;以及
校正单元,用于通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
2.根据权利要求1所述的视频处理设备,其中,所述校正单元基于所设置的伽玛特性,通过将对所拍摄到的视频信号的各亮度值进行编码所获得的输入值的编码转换成输出值的编码,在不改变从较低亮度延伸至较高亮度的整个亮度区域中的所述输出值的编码的位分配率的情况下,进行伽玛校正处理。
3.根据权利要求1所述的视频处理设备,其中,所述控制单元要设置的伽玛特性是比所述基准伽玛特性的所述第一动态范围大了预定倍率的所述第二动态范围的伽玛特性。
4.根据权利要求1所述的视频处理设备,其中,
所述控制单元根据所述视频处理设备的模式来选择以下伽玛特征其中之一:
第一伽玛特性,其是根据所述基准伽玛特性的亮度输入值和亮度输出值之间的关系所设置的;以及
第二伽玛特性,其是通过与所述基准伽玛特性的亮度输入值和亮度输出值之间的关系相比、压缩高亮度区域中相对于亮度输入值的亮度输出值所设置的,以及
所述校正单元通过使用根据所述视频处理设备的模式所选择的所述第一伽玛特性或所述第二伽玛特性来进行伽玛校正处理。
5.根据权利要求4所述的视频处理设备,其中,所述控制单元将以下信息至少之一作为元数据添加至经过了伽玛校正处理的视频信号:
表示在伽玛校正处理中使用了所述第一伽玛特性和所述第二伽玛特性中的哪一个伽玛特性的信息;
与在所选择的所述第一伽玛特性或所述第二伽玛特性是比所述基准伽玛特性的所述第一动态范围大了预定倍率的所述第二动态范围的伽玛特性的情况下的所述预定倍率相对应的信息;
表示所述视频信号的峰值亮度值的信息;
所选择的所述第一伽玛特性或所述第二伽玛特性的伽玛形状信息;以及
表示所述基准伽玛特性的信息。
6.根据权利要求4所述的视频处理设备,其中,
所述控制单元生成曝光显示信号,其中所述曝光显示信号用以在通过对所拍摄到的视频信号进行伽玛校正处理来进行实时取景显示时,显示当前曝光和适当曝光之间的关系作为位置关系,以及
在通过使用所述第一伽玛特性来进行伽玛校正处理的情况下,所述控制单元以如下方式来生成所述曝光显示信号:将表示所述适当曝光的位置设置到表示通过使用所述第一伽玛特性进行伽玛校正处理时的明度的位置。
7.一种视频处理设备,包括:
控制单元,用于基于在第一动态范围的整个亮度范围中预定确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置与针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性的逆特性相对应的伽玛特性;以及
校正单元,用于通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
8.根据权利要求7所述的视频处理设备,其中,
所述控制单元进行以下操作:
分析添加至所输入的视频信号的元数据;以及
基于所述元数据的分析结果来选择以下伽玛特征其中之一:
第三伽玛特性,其与第一伽玛特性的逆特性相对应,其中所述第一伽玛特性与所述基准伽玛特性的亮度输入值和亮度输出值之间的关系相对应;以及
第四伽玛特性,其与第二伽玛特性的逆特性相对应,其中在所述第二伽玛特性中,与所述基准伽玛特性的亮度输入值和亮度输出值之间的关系相比,在高亮度区域中压缩相对于亮度输入值的亮度输出值,以及
所述校正单元基于所选择的所述第三伽玛特性或所述第四伽玛特性来对所输入的视频信号进行伽玛校正处理。
9.根据权利要求8所述的视频处理设备,其中,
在获取到表示使用所述第一伽玛特性对所输入的视频信号进行了伽玛校正处理的信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元选择所述第三伽玛特性,以及
在获取到表示使用所述第二伽玛特性对所输入的视频信号进行了伽玛校正处理的信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元选择所述第四伽玛特性。
10.根据权利要求8所述的视频处理设备,其中,在获取到表示所述第一伽玛特性和所述第二伽玛特性是比所述基准伽玛特性的所述第一动态范围大了预定倍率的所述第二动态范围的伽玛特性时的所述预定倍率的信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元将所述第三伽玛特性和所述第四伽玛特性设置为大了所述预定倍率的所述第二动态范围的伽玛特性。
11.根据权利要求8所述的视频处理设备,其中,
在所述控制单元选择所述第三伽玛特性、并且获取到表示以下内容其中之一的信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元基于所获取到的信息,以在对所输入的视频信号进行基于所述第三伽玛特性的伽玛校正处理时能够获得的低/中亮度区域中的亮度值变得等于在对所输入的视频信号进行基于所述第四伽玛特性的伽玛校正处理时能够获得的所述低/中亮度区域中的亮度值的方式来获得峰值亮度值:
所述第一伽玛特性的所述第二动态范围;
所述第一伽玛特性是比所述基准伽玛特性的所述第一动态范围大了预定倍率的所述第二动态范围的伽玛特性时的所述预定倍率;以及
所输入的视频信号的峰值亮度值,以及
所述视频处理设备还包括亮度设置单元,所述亮度设置单元用于将所输入的视频信号的峰值亮度值设置成所述控制单元所获得的峰值亮度值。
12.根据权利要求8所述的视频处理设备,其中,
在获取到与所述第一伽玛特性有关的伽玛形状信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元基于与所述第一伽玛特性有关的伽玛形状信息来设置所述第三伽玛特性,以及
在获取到与所述第二伽玛特性有关的伽玛形状信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元基于与所述第二伽玛特性有关的伽玛形状信息来设置所述第四伽玛特性。
13.根据权利要求8所述的视频处理设备,其中,在获取到表示所述基准伽玛特性的信息作为所述元数据的分析结果的情况下,所述控制单元基于表示所述基准伽玛特性的信息来设置所述第三伽玛特性和所述第四伽玛特性。
14.根据权利要求8所述的视频处理设备,其中,还包括自适应处理单元,
其中,在所述控制单元选择所述第四伽玛特性、并且所述校正单元使用所述第四伽玛特性来进行伽玛校正处理的情况下,所述自适应处理单元基于所述第二伽玛特性,以进行与所述高亮度区域中的压缩相对应的恢复的方式来对所输入的视频信号进行自适应处理,以及
在所述控制单元选择所述第三伽玛特性、并且所述校正单元使用所述第三伽玛特性来进行伽玛校正处理的情况下,所述自适应处理单元不对所输入的视频信号进行自适应处理。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的视频处理设备,其中,还包括信号处理单元,所述信号处理单元用于将视频信号输出至显示器或计算机可读存储介质。
16.一种视频处理方法,包括以下步骤:
基于在第一动态范围的整个亮度范围中预定确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性;以及
通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
17.一种视频处理方法,包括以下步骤:
基于在第一动态范围的整个亮度范围中预先确定了亮度输入值和亮度输出值之间的关系的基准伽玛特性,在不改变所述关系的情况下,设置与针对比所述第一动态范围大的第二动态范围所生成的伽玛特性的逆特性相对应的伽玛特性;以及
通过使用所设置的伽玛特性来对具有所述第二动态范围的视频信号进行伽玛校正处理。
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