本发明是有关于一种影像信号处理技术，且特别是一种关于高动态范围格式的影像信号处理装置与影像信号处理方法。
背景技术：
为了呈现更贴近人眼所观察到的真实世界，忠实表现出从太阳光射到无光射阴影处这样大的范围，各家影音制造厂商无一不以提高影像的动态范围为目标，相继投入高动态范围(High Dynamic Range，HDR)技术，并订定出相关标准对高规格之品质把关。想要拥有高动态范围的影像表现，影片来源需搭载HDR技术，另搭配支持HDR技术的显示器，方能完美呈现HDR的视觉效果。
HDR技术的关键是对于电光转换函数(EOTF)和光电转换函数(OETF)的定义，即电信号与光信号之间的转换规则。目前主流的电光转换方案包括杜比实验室提出的感知量化编码(perceptual quantizer，PQ)格式，以及由BBC和NHK联合研发的对数伽马分布(Hybrid Log Gamma，HLG)格式。由于不同的HDR技术(像是PQ格式与HLG格式)各自使用不同的电光转换方案进行编码，因此不同的HDR技术需要相对应的影音播放设备进行解码调整。例如，当影片来源是依据PQ格式进行编码，则支持HLG格式的影音播放设备将无法播放影片来源。另外，仅支持标准动态范围格式的显示器也无法顺利播放支持HDR技术的影片来源，部分支持HDR技术的显示器也无法依据支持标准动态范围格式的影片来源而完美呈现HDR的视觉效果。因此，如何因应显示器所支持的动态范围格式与影片来源的动态范围格式进行适当的信号转换，使显示器可以最佳的视觉效果播放影片实为本领域技术人员所关心的重要议题之一。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种影像信号处理装置与影像信号处理方法，可使用容易扩展的同一硬件来实现多种动态范围格式的转换。
本发明提供一种影像信号处理装置，用以输出影像信号至一影像显示装置。此影像处理装置包括影像接收电路、第一色彩空间转换电路、第一电电转换函数电路，以及第二色彩空间转换电路。影像接收电路接收基于第一动态范围格式而产生的影像流信号，并输出第一影像电信号。第一色彩空间转换电路耦接上述影像接收电路，将上述第一影像电信号自第一色彩空间转换到第二色彩空间。第一电电转换函数电路耦接上述第一色彩空间转换电路，储存多个查找表，接收转换为上述第二色彩空间的上述第一影像电信号。第一电电转换函数电路依据上述第一动态范围格式与上述影像显示装置所支持的第二动态范围格式从所述查找表中挑选出一目标查找表，以利用上述目标查找表将上述第一影像电信号转换为对应该第二动态范围格式的一第二影像电信号。第二色彩空间转换电路耦接上述第一电电转换函数电路，将上述第二影像电信号自上述第二色彩空间转换到第三色彩空间，以产生编码为第三色彩空间且对应该第二动态范围格式的上述第二影像电信号，以利上述影像显示装置接收上述第二影像电信号而依据上述第二动态范围格式显示画面。
于本发明的一范例实施例中，上述影像接收电路更包括解码电路。上述解码电路解压缩上述影像流信号而产生上述第一影像电信号，且上述影像接收电路响应于解压缩上述影像流信号而辨识上述影像流信号的上述第一动态范围格式。
于本发明的一范例实施例中，上述第一动态范围格式不同于上述第二动态范围格式。上述第一动态范围格式与上述第二动态范围格式包括一标准动态范围格式、根据一第一编码标准而制定的一第一高动态范围格式，以及根据一第二编码标准而制定的一第二高动态范围格式。
于本发明的一范例实施例中，上述影像信号处理装置更包括第二电电转换函数电路。上述第二电电转换函数电路耦接于上述影像接收电路与上述第一色彩空间转换电路之间。当上述第一动态范围格式为上述第一高动态范围格式或该第二高动态范围格式而上述第二动态范围格式为标准动态范围格式，上述第二电电转换函数电路将编码为上述第一色彩空间的上述第一影像电信号所对应的一广亮度范围压缩为一窄亮度范围，以输出对应至上述窄亮度范围的上述第一影像电信号至上述第一色彩空间转换电路。
于本发明的一范例实施例中，当上述第一影像电信号对应第一视频显示标准且上述影像显示装置支持第二视频显示标准，上述第二色彩空间转换电路则对上述第一影像电信号进行基色(primaries)转换，以将符合上述第一视频显示标准的上述第二影像电信号转换为符合上述第二视频显示标准的上述第二影像电信号。其中，上述第一视频显示标准不同于上述第二视频显示标准。
于本发明的一范例实施例中，当上述第一影像电信号对应第一视频显示标准且上述影像显示装置支持第二视频显示标准，上述第一色彩空间转换电路对上述第二影像电信号进行基色转换，以将符合上述第一视频显示标准的上述第一影像电信号转换为符合上述第二视频显示标准的上述第一影像电信号。其中，上述第一视频显示标准不同于上述第二视频显示标准。
从另一观点来看，本发明提出一种影像信号处理方法，适于可输出影像信号至影像显示装置的影像信号处理装置。所述方法包括：接收基于一第一动态范围格式而产生的一影像流信号而产生一第一影像电信号；将上述第一影像电信号自一第一色彩空间转换到一第二色彩空间；依据上述第一动态范围格式与上述影像显示装置所支持的一第二动态范围格式从多个查找表中挑选出一目标查找表，以利用上述目标查找表将编码为该第二色彩空间的上述第一影像电信号转换为对应该第二动态范围格式的一第二影像电信号；以及将上述第二影像电信号自上述第二色彩空间转换为上述第三色彩空间，以产生编码为上述第三色彩空间且对应该第二动态范围格式的上述第二影像电信号，使上述影像显示装置可接收上述第二影像电信号而依据上述第二动态范围格式显示画面。
基于上述，在本发明的一实施例中，透过第一电电转换函数电路所储存的多个查找表，第一电电转换函数电路可将支持第一动态范围格式的第一影像电信号直接转换为支持第二动态范围格式的第二影像电信号。基此，本发明可使用同一硬件结构实现多种动态范围格式间的格式转换。上述格式转换包括将高动态范围格式的影像电信号转换为标准动态范围格式的影像电信号、将标准动态范围格式的影像电信号转换为高动态范围格式的影像电信号，以及将高动态范围格式的影像电信号转换为符合另一标准之高动态范围格式的影像电信号。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是依据本发明一实施例所绘示的影像信号处理装置的方块图。
图2是依据本发明一实施例所绘示的影像信号处理方法的流程图。
图3是依据本发明一实施例所绘示的查找表的示意图。
图4是依据本发明一实施例所绘示的影像信号处理装置的方块图。
图5是依据本发明一实施例所绘示的影像信号处理方法的流程图。
图6A是依据本发明一实施例所绘示的将第二影像电信号自第二色彩空间转换为第三色彩空间的详细流程图。
图6B是依据本发明一实施例所绘示的将第一影像电信号自第一色彩空间转换为第二色彩空间的详细流程图。
附图标记说明
100、200：影像信号处理装置
300：影像显示装置
110：影像接收电路
111：解码电路
120：第一色彩空间转换电路
130：第一电电转换函数电路
140：第二色彩空间转换电路
150：第二电电转换函数电路
310：电光转换函数电路
S1：影像流信号
ES1、ES1’、ES1”：第一影像电信号
ES2、ES2’：第二影像电信号
T1～Tn：查找表
S201～S204、S501～S507、S5071～S5073、S5021～S5023：步骤
具体实施方式
现将详细参考本示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例之实例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。
图1是依据本发明一实施例所绘示的影像信号处理装置的方块图。请参照图1，影像信号处理装置100可连接至影像显示装置300，并接收影像流信号S1。进一步而言，影像信号处理装置100可经由无线或有线网路接收影像流信号S1，并在对影像流信号S1进行解密、解码、解压缩等处理操作后利用影像显示装置300显示画面或/与播放声音。在一范例实施例中，影像信号处理装置100例如是数字机上盒(Set Top Box，STB)、电视游乐器或DVD播放器等具有影像流处理能力的电子装置，但本发明对此并不限制。影像显示装置300例如是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、发光二极体(Light-Emitting Diode，LED)显示器、场发射显示器(Field Emission Display，FED)、电浆显示器(Plasma display)、有机电激发光显示器(Organic Light Emitting Diode Display)或其他种类的显示装置。
影像信号处理装置100包括影像接收电路110、第一色彩空间转换电路120、第一电电转换函数电路130，以及第二色彩空间转换电路140。影像接收电路110可包括通信实体层电路，以接收影像流信号S1。此外，影像接收电路110还可包括解码电路与解压缩电路等等，以对影像流信号S1进行解码或解压缩而输出用以播放影像画面的数位影像信号。于本范例实施例中，影像接收电路110依据影像流信号S1输出第一影像电信号ES1，而第一影像电信号ES1包括画面上多个像素的像素值。此外，于以下揭露中，「影像电信号」用以表示影像生成端之光电转换函数处理后而产生的信号。
第一色彩空间转换电路120耦接影像接收电路110，第一色彩空间转换电路120可以为加法器、减法器、乘法器、除法器、及/或指数器所组成的积体电路，经配置以转换第一影像电信号ES1中像素值所对应的色彩空间。
第一电电转换函数电路130耦接第一色彩空间转换电路120，是一种具有运算及存储功能的积体电路。第一电电转换函数电路130储存多个查找表，以利用这些查找表将支持第一动态范围格式的第一影像电信号ES1’转换为支持第二动态范围格式的第二影像电信号ES2。换言之，第一电电转换函数电路130系接收支持第一动态范围格式的第一影像电信号ES1’，并输出支持第二动态范围格式的第二影像电信号ES2。于此，第一动态范围格式相异于第二动态范围格式。
相似的，第二色彩空间转换电路140耦接第一电电转换函数电路130，第二色彩空间转换电路140可以为加法器、减法器、乘法器、除法器、及/或指数器所组成的积体电路，经配置以转换第二影像电信号ES2中像素值所对应的色彩空间。
为了进一步说明本发明，图2是依据本发明的一实施例所绘示的影像信号处理方法的流程图。请同时参照图1及图2，本实施例的方法适用于上述的影像信号处理装置100，以下即搭配影像信号处理装置100中的各项元件说明本实施例之影像信号处理方法的详细步骤。
于步骤S201，影像接收电路110接收基于第一动态范围格式而产生的影像流信号S1，并输出第一影像电信号ES1。于步骤S202，第一色彩空间转换电路120将第一影像电信号ES1自第一色彩空间转换到第二色彩空间。于此，第一色彩空间与第二色彩空间是基于颜色空间座标格式与视频显示标准而定义出来的。颜色空间座标格式包括如YCbCr格式、RGB格式、或CIE XYZ格式等等，而视频显示标准例如是国际电信联盟制定的BT.601标准、BT.709标准、或BT.2020标准等等。第一色彩空间转换电路120可藉由转换颜色空间座标格式及/或视频显示标准而将第一影像电信号ES1的像素值从第一色彩空间转换到第二色彩空间。进一步而言，第一影像电信号ES1包括多个像素的像素值，第一影像电信号ES1中的这些像素值例如是依据YCbCr格式进行编码而产生的。因此，第一色彩空间转换电路120可将像素的Y像素值、Cb像素值以及Cr像素值转换为R像素值、G像素值以及B像素值。或者，第一色彩空间转换电路120也可对第一影像电信号ES1的进行基色(primaries)转换，来转换第一影像电信号ES1所适用的视频显示标准。于是，第一色彩空间转换电路120输出编码为第二色彩空间的第一影像电信号ES1’。
接着，于步骤S203，第一电电转换函数电路130依据第一动态范围格式与影像显示装置300所支持的第二动态范围格式从多个查找表中挑选出对应的目标查找表，以利用目标查找表将第一影像电信号ES1’转换为第二影像电信号ES2。进一步而言，由于影像流信号S1是基于第一动态范围格式而产生的，因此第一影像电信号ES1’是支持第一动态范围格式。影像信号处理装置100可以依据影像流信号S1所携带的资讯而确知第一动态范围格式。另一方面，影像显示装置300也将发出讯息给影像信号处理装置100，以通知影像信号处理装置100其所支持的第二动态范围格式(可能是预设或使用者设定)。
如此，第一电电转换函数电路130可依据第一动态范围格式以及第二动态范围格式从多个查找表中决定对应的目标查找表。接着，透过使用目标查找表，第一电电转换函数电路130可将第一影像电信号ES1’中的像素值作为输入而据以输出第二影像电信号ES2中的像素值。于是，支持第二动态范围格式的第二影像电信号ES2可依据预先储存的目标查找表而产生。需特别说明的是，于本发明的实施例中，影像信号处理装置100不分别执行电光转换、光电转换与光光转换，而是直接将第一影像电信号ES1’转换为第二影像电信号ES2。也就是说，关于影像光信号的处理与运算于本发明中是被省略的。
最后，于步骤S204，第二色彩空间转换电路140将第二影像电信号ES2自第二色彩空间转换到第三色彩空间，以产生编码为第三色彩空间且支持第二动态范围格式的第二影像电信号ES2’，致使影像显示装置300可接收第二影像电信号ES2’而依据第二动态范围格式显示画面。相似的，第三色彩空间也是基于颜色空间座标格式与视频显示标准而定义出来的。颜色空间座标格式例如包括YCbCr格式、RGB格式、CIE XYZ格式等等，而视频显示标准也可例如是BT.601标准、BT.709标准、BT.2020标准等等。第二色彩空间转换电路140可藉由转换颜色空间座标格式及/或视频显示标准而将第二影像电信号ES2的像素值从第二色彩空间转换到第三色彩空间。例如，第二色彩空间转换电路140将第二影像电信号ES2中的像素值从基于BT.2020标准与RGB格式的第二色彩空间转换为基于BT.709标准与YCbCr格式的第三色彩空间。
于一范例实施例中，第一动态范围格式不同于第二动态范围格式。第一动态范围格式与第二动态范围格式皆可包括标准动态范围格式、根据第一编码标准而制定的第一高动态范围格式，以及根据第二编码标准而制定的第二高动态范围格式。第一编码标准例如是PQ标准，而第二编码标准例如是HLQ标准，但本发明并不限制于此。
值得一提的是，在本发明的另一实施例中，所述的第三色彩空间与第一色彩空间相同。例如要将影像流从第一高动态范围格式转换为第二高动态范围格式而传送给影像显示装置时，第一影像电信号ES1对应的第一色彩空间及第二影像电信号ES2’所对应的第三色彩空间可能皆为基于BT.2020标准与YCbCr格式的色彩空间，但本发明同样不限制于此。
也就是说，本发明的影像信号处理装置100可透过电电转换函数所产生的查找表进行各种动态范围格式转换。进一步而言，图3是依据本发明一实施例所绘示的查找表的示意图。请参照图3，第一电电转换函数电路130储存有对应至不同动态范围格式转换的n个查找表T1～Tn，以利用查找查找表的方式达到电电转换函数的运算效果。
假设当第一动态范围格式为标准动态范围格式且第二动态范围格式为根据PQ标准而制定的PQ HDR格式时，第一电电转换函数电路130可据以将对应标准动态范围格式转换为PQ HDR格式的查找表决定为目标查找表，例如为查找表T1。因此，第一电电转换函数电路130可利用第一影像电信号ES1’中的像素值查找查找表T1，而获取第二影像电信号ES2中的像素值。例如，若第一影像电信号ES1’中的一像素的R像素值为10位元的‘0000011111’(十进位为31)，则第一电电转换函数电路130可透过查找表T1找到‘0000000001’(十进位为1)，并可依据‘0000000001’产生第二影像电信号ES2。相似的，同一像素的G像素值与B像素值皆将经由类似的处理而转换。
另一方面，假设当第一动态范围格式为根据HLG标准而制定的HLG HDR格式且第二动态范围格式为根据PQ标准而制定的PQ HDR格式时，第一电电转换函数电路130可据以将对应HLG HDR格式转PQ HDR格式的另一查找表(如T2)决定为目标查找表。如此，第一电电转换函数电路130可依据查找表T2而将支持HLG HDR格式的第一影像电信号ES1’转换为支持PQ HDR格式的第二影像电信号ES2。基于图3的说明可知，透过预先储存多个查找表于第一电电转换函数电路130中，影像信号处理装置100可透过相同的硬件结构(即第一电电转换函数电路130)将不同种类的第一动态范围格式转换为影像显示装置300支持的第二动态范围格式。换言之，第一电电转换函数电路130中储存的多个查找表可包括用以将标准动态范围影像电信号转换为高动态范围影像电信号的查找表、将高动态范围影像电信号转换为标准动态范围影像电信号的查找表、以及将支持不同标准的高动态范围影像电信号互相转换(如PQ及HLG标准)的查找表。
值得一提的是，上述说明与图3系以查找表T1依据10位元的像素值宽度而建立，但本发明并不限制于此。于其他实施例中，基于像素值的位元宽度，查找表例如也可依据更多(例如11位元或12位元)的像素值宽度而建立。另一方面，为了节省储存这些查找表的储存空间，这些查找表可压缩为较小的尺寸进行储存，并于决定目标查找表后透过适当的曲线拟合(curve fitting)而将目标查找表扩展到符合实际需求的尺寸。例如，尺寸为128、256或512个值的查找表可于实际进行查表时扩展为1024个值(即支持10比特色深影像)的尺寸。
此外，于一范例实施例中，当影像信号处理装置100需要将高动态范围格式的影像电信号转换为标准动态范围格式的影像电信号时，为因应标准动态范围格式所支持的窄亮度范围，影像信号处理装置100更包括另一电电转换函数电路，以将对应广亮度范围的影像电信号映射为对应窄亮度范围的影像电信号。上述的广亮度范围的最大亮度值例如是10,000尼特(nits)，上述的窄亮度范围的最大亮度值例如是100尼特，但本发明并不以此为限。以下则举另一实施例详细说明。
图4是依据本发明一实施例所绘示的影像信号处理装置的方块图。请参照图4，影像信号处理装置200包括影像接收电路110、第一色彩空间转换电路120、第一电电转换函数电路130、第二色彩空间转换电路140，以及第二电电转换函数电路150。影像接收电路110、第一色彩空间转换电路120、第一电电转换函数电路130、第二色彩空间转换电路140的操作与功能已于图1所示的实施例中说明，于此不再赘述。于图1不同的是，影像信号处理装置200更包括一第二电电转换函数电路150，第二电电转换函数电路150耦接于影像接收电路110与第一色彩空间转换电路120之间，其可将映射至广亮度范围的第一影像电信号ES1转换为映射至窄亮度范围的第一影像电信号ES1”。此外，影像接收电路110包括解码电路111。
另外需说明的是，影像显示装置300所支持的视频显示标准与影像流信号S1所采用的视频显示标准可能相同或不相同，而上述的视频显示标准例如是BT.601标准、BT.709标准、BT.2020标准等等。因此，当影像显示装置300所支持的视频显示标准与影像流信号S1的视频显示标准不相同时，本发明的第一色彩空间转换电路120可将第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合影像显示装置300所支持的视频显示标准的第一影像电信号ES1’。或者，当影像显示装置300所支持的视频显示标准与影像流信号S1的视频显示标准不相同时，本发明的第二色彩空间转换电路140可将第二影像电信号ES2转换为符合影像显示装置300所支持的视频显示标准的第二影像电信号ES2’。以下将列举实施例以详细说明。
图5是依据本发明的一实施例所绘示的影像信号处理方法的流程图。请同时参照图4及图5，本实施例的方法适用于上述的影像信号处理装置200，以下即搭配影像信号处理装置200中的各项元件说明本实施例之影像信号处理方法的详细步骤。以下将以第一影像电信号对应第一视频显示标准且影像显示装置300支持第二视频显示标准为例继续说明。
于步骤S501，影像接收电路110接收基于第一动态范围格式而产生的影像流信号S1。于步骤S502，解码电路111解压缩影像流信号S1而产生第一影像电信号ES1，并响应于解压缩影像流信号S1所携带的信息而辨识出影像流信号S1的第一动态范围格式。于步骤S503，当第一动态范围格式为第一高动态范围格式而影像显示装置300所支持的第二动态范围格式为标准动态范围格式，第二电电转换函数电路150将编码为第一色彩空间的第一影像电信号ES1所对应的广亮度范围压缩为标准动态范围格式所能支持的窄亮度范围，以输出对应至窄亮度范围的第一影像电信号ES1”至第一色彩空间转换电路120。另一方面，当第一动态范围格式不为第一高动态范围格式或影像显示装置300所支持的第二动态范围格式不为标准动态范围格式时，影像接收电路110绕过(bypass)第二电电转换函数电路150而直接将编码为第一色彩空间的第一影像电信号ES1输出至第一色彩空间转换电路120。换言之，当第一动态范围格式不为第一高动态范围格式或影像显示装置300所支持的第二动态范围格式不为标准动态范围格式时，不执行步骤S503而直接执行步骤S504。
接着，于步骤S504，第一色彩空间转换电路120将第一影像电信号ES1/ES1”自第一色彩空间转换到第二色彩空间，从而输出编码为第二色彩空间的第一影像电信号ES1’。例如，第一色彩空间转换电路120可将符合YCbCr格式与对应第一视频显示标准的第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合RGB格式与对应第一视频显示标准的第一影像电信号ES1’。或者，第一色彩空间转换电路120可将符合YCbCr格式与对应第一视频显示标准的第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合RGB格式与对应第二视频显示标准的第一影像电信号ES1’。亦或是，第一色彩空间转换电路120可将符合RGB格式与对应第一视频显示标准的第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合RGB格式与对应第二视频显示标准的第一影像电信号ES1’。于步骤S505，第一电电转换函数电路130接收编码为第二色彩空间的第一影像电信号ES1’，依据第一动态范围格式与影像显示装置300所支持的第二动态范围格式从查找表中挑选出目标查找表，以利用目标查找表将第一影像电信号ES1’转换为第二影像电信号ES2。
于步骤S507，第二色彩空间转换电路140将第二影像电信号ES2自第二色彩空间转换为第三色彩空间，以产生编码为第三色彩空间且支持第二动态范围格式的第二影像电信号ES2’，以利影像显示装置接收第二影像电信号ES2’而依据第二动态范围格式显示画面。例如，第二色彩空间转换电路140可将符合RGB格式与对应第一视频显示标准的第二影像电信号ES2转换为符合YCbCr格式与对应第二视频显示标准的第二影像电信号ES2’。或者，第二色彩空间转换电路140可将符合RGB格式与对应第二视频显示标准的第二影像电信号ES2转换为符合YCbCr格式与对应第二视频显示标准的第二影像电信号ES2’。亦或是，第二色彩空间转换电路140可将符合RGB格式与对应第一视频显示标准的第二影像电信号ES2转换为符合RGB格式与对应第二视频显示标准的第二影像电信号ES2’。基于上述可知，可利用第一色彩空间转换电路120与第二色彩空间转换电路140其中之一将对影像电信号对应的视频显示标准进行转换，让影像信号处理装置200可输出符合影像显示装置300所支持之第二视频显示标准的第二影像电信号ES2’。换言之，图5所示的步骤504与步骤507其中之一将包括转换视频显示标准的操作，以下将分别列举实施例以说明。
图6A是依据本发明一实施例所绘示的将第二影像电信号自第二色彩空间转换为第三色彩空间的详细流程图。图6A系以步骤S507包括转换视频显示标准的操作为例进行说明。也就是说，当影像流信号S1对应第一视频显示标准且影像显示装置300支持第二视频显示标准，第二色彩空间转换电路140对第二影像电信号ES2进行基色转换，以将符合第一视频显示标准的第二影像电信号ES2转换为符合第二视频显示标准的第二影像电信号ES2’，其中该第一视频显示标准不同于该第二视频显示标准。
详细而言，步骤S507可实施为S5071～S5073。须先说明的是，于本实施例中，第一色彩空间转换电路140已于步骤S504中将符合YCbCr格式与第一视频显示标准的第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合RGB格式与第一视频显示标准的第一影像电信号ES1’。基此，于步骤S5071，第二色彩空间转换电路140将符合RGB格式与第一视频显示标准的第二影像电信号ES2转换为符合CIE XYZ格式与第一视频显示标准的第二影像电信号。接着，于步骤S5072，第二色彩空间转换电路140将符合CIE XYZ空间格式与第一视频显示标准的第二影像电信号转换为符合RGB空间格式与第二视频显示标准的第二影像电信号。最后，于步骤S5073，第二色彩空间转换电路140将符合RGB空间格式与第二视频显示标准的第一影像电信号转换为例如是符合YCbCr格式与第二视频显示标准的第二影像电信号ES2’。
图6B是依据本发明一实施例所绘示的将第一影像电信号自第一色彩空间转换为第二色彩空间的的详细流程图。图6B系以步骤S504包括转换视频显示标准的操作为例进行说明。也就是说，当影像流信号S1对应第一视频显示标准且影像显示装置300支持第二视频显示标准，第一色彩空间转换电路120转换第一影像电信号ES1/ES1”的基色，以将符合第一视频显示标准的第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合第二视频显示标准的第一影像电信号ES1’，其中该第一视频显示标准不同于该第二视频显示标准。
详细而言，步骤S504可实施为S5041～S5043。基此，于步骤S5041，第一色彩空间转换电路120将符合例如是YCbCr格式与第一视频显示标准的第一影像电信号ES1/ES1”转换为符合RGB格式与第一视频显示标准的第一影像电信号。接着，于步骤S5042，第一色彩空间转换电路120将符合RGB格式与第一视频显示标准的第一影像电信号转换为符合CIE XYZ空间格式与第一视频显示标准的第一影像电信号。最后，于步骤S5043，第一色彩空间转换电路120将符合CIE XYZ空间格式与第一视频显示标准的第一影像电信号转换为符合RGB空间格式与第二视频显示标准的第一影像电信号ES1’。后续，于本实施例中，第二色彩空间转换电路120将于步骤S507中将符合RGB空间格式与第二视频显示标准的第二影像电信号ES2转换为符合YCbCr格式与第一视频显示标准的第二影像电信号ES2’。
值得一提的是，请再参阅图4，影像显示装置300的电光转换函数电路310可依据第二动态范围格式的电光转换函数(EOTF)将第二影像电信号ES2’映射为光信号，并依据上述光信号来显示画面。然而，影像显示装置300可支持应用多个电光转换函数(EOTF)其中之一的第二动态范围格式，上述这些电光转换函数例如是gamma 1.4、gamma 1.8、gamma 2.2、国际电信联盟制定的BT.1886标准、或美国电影电视工程师协会(SMPTE)公布的ST.2084标准等等。基此，于一实施例中，第一电电转换函数电路150依据关联于第一动态范围格式与第二动态范围格式的动态格式转换类型从所述查找表中挑选出该目标查找表，上述的动态格式转换类型包括高动态范围格式转换成标准动态范围格式、标准动态范围格式转换高动态范围格式，以及高动态范围格式转换高动态范围格式。这些查找表可包括对应至上述动态格式转换类型且分别对应至相异的多个电光转换函数的多个第一查找表。于是，第一电电转换函数电路150可依据影像显示装置300所支持的电光转换函数其中之一从这些第一查找表中挑选出目标查找表。
换言之，上述第一查找表都是对应至相同的动态格式转换类型，但分别对应至不同的电光转换函数。此外，影像显示装置300所支持之电光转换函数(EOTF)可依据其支持的视频显示标准而受到规范。例如，BT.709标准与BT.2020标准内就包括其建议的电光转换函数(transfer characteristics)。因此，第一电电转换函数电路130可储存有分别对应至BT.709标准与BT.2020标准但对应至相同的动态格式转换类型的两种查找表。
以高动态范围格式转换为标准动态范围格式的动态格式转换类型为例，第一电电转换函数电路130可能储存多种可将高动态范围格式转换为标准动态范围格式的多个第一查找表，上述这些第一查找表可包括分别对应gamma 1.4、gamma 1.8、gamma 2.2的三种第一查找表与依循BT.709与BT.2020的二种第一查找表(共五种)。而第一电电转换函数电路130将依据影像显示装置300所支持之电光转换函数(EOTF)从上述五种第一查找表中找出目标查找表。
综上所述，本发明的影像信号处理方法无须针对各种不同的动态范围格式转换配置对应的多组硬件，因此硬件资源消耗较少。此外，本发明的影像处理装置可使用简单的运算来完成实际应用情况中的多种动态范围格式转换。除此之外，透过省略先将电信号还原成光信号再做动态范围格式转换的程序，本发明可加速转换动态范围格式的执行速度。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。