4k hdr 显示传输方案调研

基本概念：
高动态范围图像（High-Dynamic Range，简称HDR），相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像[1] ，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。
静态元资料、动态HDR
目前HDMI所采用的HDR-10规格是以静态元资料为基础，整部影片节目采用一致的动态范围等级。相较之下，杜比(Dolby)与飞利浦(Philips)则力推动态HDR，让影片制作者可以在后期制作时，视需要自由调整不同场景的动态范围。一般预期，HDMI未来也会支援动态HDR。
　　值得一提的是，杜比目前正在推广的Dolby Vision规格已支援动态HDR，而且可以与HDMI 1.4介面相容，制造商不一定要采用最新的HDMI 2.0系列介面。目前已有部分电视大厂推出同时支援HDR-10与Dolby Vision的高阶产品。
相较之下，飞利浦所提出的第三种动态HDR标准便得使用比HDMI 2.0更先进的视讯介面。飞利浦提出的动态HDR标准具备更灵活的弹性，可视显示设备的规格能力调整其动态范围等级，不像现有的影像规格只有HDR与标准动态范围(SDR)两种选择。

SDR和HDR制作流程的区别：


HDR标准与解决方案


方案一：双层数据传输方案
使用PQ曲线，最高支持到4000尼特；
传输带有增强层和元数据的基本层；
基本层/增强层与现有视频编码算法兼容；
SDR只利用基本层数据、HDR设备检测到元数据后可利用增强层HDR数据。

方案二：带元数据的单层传输方案，方案厂商：philips&technicolor
使用PQ曲线，最高支持到4000尼特；
有HDR兼容模式和SDR兼容模式；
传输一种主视频（单层数据传输）以及相应的动态范围转换元数据；
主视频编码与现有视频编码算法兼容；
元数据可以是静态（SMPTE ST 2086）或动态（SMPTE ST 2094）。

方案三：不带元数据的单层方案。BBC/NHK方案
使用HLG曲线，最高支持到1200尼特。
利用曲线本身特性实现HDR/SDR的兼容转换，兼容效果有限
与现有视频编码算法兼容