宽色域数字电视信号的兼容传输方法

摘要

本发明涉及数字电视技术、宽色域技术，尤其涉及宽色域数字电视信号的兼容传输方法。为提供一种在不改变现有常规色域数字电视传输设备前提下，传输自然界存在、视觉可感知的宽色域图像和视频信号，供各种终端显示设备重显更加丰富，更加饱和的颜色，本发明采用的技术方案是：以ITU-R BT.1361确认的最大物体真实表面色色域，按CIE 61966-2-4定义的γ校正特性，在不改变ITU-R BT.709系统基色和标准白色度坐标条件下，导出、编码、传输和重建一对新的色差信号，实现与现行常规色域HDTV系统兼容传输和重显宽色域HDTV图像和视频。本发明主要用于数字电视信号传输。

主权项

1.一种宽色域数字电视信号的兼容传输方法，其特征是，在发端进行下列信号处理步骤：光电转换：在发端，仍采用ITU-R BT.709三基色和基准白，而为了扩大色域并与国际标准兼容，光电转换特性采用下面三组与CIE 61966-2-4建议书相同的中心对称γ校正函数，来对显示器件的非线性电光转换特性进行预校正，式中，E_R、E_G和E_B为数字电视系统由红、绿和蓝三基色，按相加混色原理，配比各种颜色所需三基色信号电压值；E′_R、E′_G和E′_B为校正后的三基色信号电压值，模拟亮度信号和模拟色差信号编码：模拟亮度信号E′_Y和两个模拟色差信号E′_CB、E′_CR的编码方程如下式所示，色差信号附加的色空间坐标系的旋转量和平移量，分别体现在式中的矩阵A和矩阵B：按上式，可确保Pointer色域的全部传输，E′_Y、E′_CB和E′_CR的值域范围分别为0～1、-0.5～+0.5和-0.5～+0.5，它们可在常规色域DTV系统兼容传输；数字亮度信号和数字色差信号编码：为与常规色域DTV系统兼容传输，仍采用8比特量化精度，数字亮度信号和两数字色差信号编码方程如下式所示，D′_Y(8)所示亮度信号数字编码方程与常规色域一致；但D′_CB(8)和D′_CR(8)所示两色差信号数字编码方程不同于常规色域，反映为式中的直流偏移量139和112：D′_Y(8)＝INT[(219×E′_Y+16)]D′_CB(8)＝INT[(224×E′_CB+139)]D′_CR(8)＝INT[(224×E′_CB+112)]依次按光电转换特性、模拟亮度和色差信号编码方程、数字亮度和色差信号编码方程，对按基准白信号幅度归一化的基色信号进行γ校正、编码和量化，得到与常规色域DTV系统兼容传输的宽色域数字电视信号。