具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明的一种视频图像色深变换方法，该方法包括：

步骤S10，获取视频中待转换的源图像序列的色深及视频显示端的目标图像序 列的色深；

步骤S20，基于所述色深和所述色深，计算源图像序列中每一帧图像与目标 图像序列中相应帧图像之间的色阶转换关系，并基于所述转换关系进行源图像序列的色深 转换，获得目标图像序列；

步骤S30，若，则输出步骤S20获得的色深降低的目标图像序列至视频显 示端；若，则跳转步骤S40；

步骤S40，对于所述目标图像序列中每一个当前帧目标图像，基于源图像序列的色 深和目标图像序列的色深以及当前帧目标图像的像素差值进行分类，获得无变化图 像、阶跃变化图像和连续图像构成的目标图像序列；

步骤S50，对于所述连续图像的每一帧图像，根据当前像素所在色阶与前一色阶、后一色阶的位置，进行量化后对当前像素进行微调，获得细节丰富后的连续图像；

步骤S60，输出所述无变化图像、阶跃变化图像和细节丰富后的连续图像构成的色深提高的目标图像序列至视频显示端。

为了更清晰地对本发明视频图像色深变换方法进行说明，下面结合图1对本发明实施例中各步骤展开详述。

本发明第一实施例的视频图像色深变换方法，包括步骤S10-步骤S60，各步骤详细描述如下：

步骤S10，获取视频中待转换的源图像序列的色深及视频显示端的目标图像序 列的色深。

色深：颜色深度，用于描述在单个像素中以构成颜色的位的数量。每个像素的位越多，从一个颜色到另一个颜色的过渡越好且特定颜色的彼此相邻的不同明暗度越详细。

RGB：计算机显示图像是通过R（red），G（green）和B（blue）三个分量按不同的比例叠加而形成不同色彩的。

色阶：色深为的图像，每个颜色分量有个色阶。

步骤S20，基于所述色深和所述色深，计算源图像序列中每一帧图像与目标 图像序列中相应帧图像之间的色阶转换关系，并基于所述转换关系进行源图像序列的色深 转换，获得目标图像序列。

计算源图像序列中每一帧图像与目标图像序列中相应帧图像之间的色阶转换关系，其方法如式（1）所示：

其中，代表源图像与目标图像之间的色阶转换关系。

基于所述转换关系进行源图像序列的色深转换，其方法如式（2）所示：

其中，代表源图像，代表目标图像，代表对的计算结果进行四舍五入的取整。

步骤S30，若，则输出步骤S20获得的色深降低的目标图像序列至视频显 示端；若，则跳转步骤S40。

图像由高色深到低色深的过程是丢失一部分图像细节的操作，无需进行细节优化，直接将转换后的图像形成的序列发送至输出显示模块进行显示即可。

图像由低色深到高色深的过程，由于色深增加，能够表示更丰富的图像细节，在低色深中相邻的两个色阶在高色深中会相差很大。例如，转换前色深为8位，共有0~255，共256个色阶，而转换后色深为12位，共有0~4095，共4096色阶。因而，转换前相差1阶，则转换后会相差16阶，所以在转换前连续的图像，在转换后就会出现阶跃，并且由于高色深显示设备的细节显示更丰富，会导致图像看起来会出现阶跃的痕迹。

如图2所示，为本发明视频图像色深变换方法一种实施例的8色深图像转换为12色深图像的部分像素值对比图，可以看出，转换之前两个相邻像素值相差1的像素，在转换之后像素值相差16，色深增加导致图像呈阶梯状，为了让图像比较符合图像连续性的特征，需要根据图像的变化趋势进行插值。

步骤S40，对于所述目标图像序列中每一个当前帧目标图像，基于源图像序列的色 深和目标图像序列的色深以及当前帧目标图像的像素差值进行分类，获得无变化图 像、阶跃变化图像和连续图像构成的目标图像序列。

基于源图像序列的色深和目标图像序列的色深以及当前帧目标图像的像 素差值进行分类，其方法为：

步骤S41，基于源图像序列的色深和目标图像序列的色深之间的差值确定 当前帧目标图像的检测范围，并通过差值计算获取所述检测范围内所有像素与相邻像素的 差值；

步骤S42，基于所述差值的范围，将当前帧目标图像根据差值变化趋势划分为无变化图像、阶跃变化图像或连续图像。

无变化图像：例如计算机单色测试图等；

阶跃变化图像：如计算机图像文字的边缘等；

连续图像：如递增或递减的计算机测试图像、自然图像等。

①对于无变化的图像，由于图像几乎没有细节的变化，整体是一致的，所以不做处理；②对于阶跃变化的图像，由于其本身细节只在阶跃发生的位置，也不存在细节连续性的问题，所以也不做处理；③对于连续图像，根据当前像素所在色阶与前一色阶和后一色阶的位置，进行量化，然后对当前像素进行细微调整，在保持整体轮廓不变的情况下，进行细节的丰富。

步骤S50，对于所述连续图像的每一帧图像，根据当前像素所在色阶与前一色阶、后一色阶的位置，进行量化后对当前像素进行微调，获得细节丰富后的连续图像。

步骤S51，对于所述连续图像的每一帧图像，基于当前像素的位置在源图像和 目标图像中的色深，构建检测矩阵，如式（3）所示：

其中，代表当前像素；

步骤S52，基于所述检测矩阵，检测相邻两个像素的差值为 的像素的位置和；所述当前像素的位置位于和之间；

步骤S53，计算当前像素的位置与和的距离，结合像素差值计算 当前像素的微调修正值，并进行当前像素的微调修正，获得细节丰富后的连续图 像。

计算当前像素的位置与和的距离，结合像素差值计算当前像素的微调修正值，并进行当前像素的微调修正，其方法如式（4）、式（5）所示：

其中，为当前像素的位置的灰度值，为距离最近的前一个图像颜色 变化点，为距离最近的下一个图像颜色变化点，位于和之间，为像素位 置的灰度值，为像素位置的灰度值。

如图3所示，为本发明视频图像色深变换方法一种实施例的8色深图像转换为12色 深图像并进行像素微调的部分像素值对比图，最上面是8色深图部分图像像素值，中间是8 色深转换为12色深后部分图像像素值，最下面是进行像素微调后的部分图像像素值，通过 检测矩阵计算得出所在的位置为中心的图像趋势：

[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,16(),0,0(),0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,16(),0,0,0,…]；，所以；

两个图像变化点和的距离为16，点到达第一个图像变化点的距离为2，两 个图像变化点的像素值之差为，计算得到点的修正值，由于，，， 因此，得到微调修正后的点像素值。

步骤S60，输出所述无变化图像、阶跃变化图像和细节丰富后的连续图像构成的色深提高的目标图像序列至视频显示端。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

本发明第二实施例的视频图像色深变换系统，该系统包括：

参数获取模块，配置为获取视频中待转换的源图像序列的色深及视频显示端 的目标图像序列的色深；

色深转换模块，配置为基于所述色深和所述色深，计算源图像序列中每一 帧图像与目标图像序列中相应帧图像之间的色阶转换关系，并基于所述转换关系进行源图 像序列的色深转换，获得目标图像序列；

跳转判断模块，配置为若，则将色深降低的目标图像序列发送至输出显 示模块；若，则跳转图像帧分类模块；

图像帧分类模块，配置为对于所述目标图像序列中每一个当前帧目标图像，基于 源图像序列的色深和目标图像序列的色深以及当前帧目标图像的像素差值进行分 类，获得无变化图像、阶跃变化图像和连续图像构成的目标图像序列；

图像微调模块，配置为对于所述连续图像的每一帧图像，根据当前像素所在色阶与前一色阶、后一色阶的位置，进行量化后对当前像素进行微调，获得细节丰富后的连续图像；

输出显示模块，配置为输出显示色深降低的目标图像序列或由所述无变化图像、阶跃变化图像和细节丰富后的连续图像构成的色深提高的目标图像序列。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例提供的视频图像色深变换系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

本发明第三实施例的一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的视频图像色深变换方法。

本发明第四实施例的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的视频图像色深变换方法。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。