西瓜常用设备，西瓜视频如何实现“端到端HDR”-方案定制-韩韩H5开发

本文主要讲说关于西瓜视频如何实现“端到端HDR”的话题，和一些西瓜常用设备相关题，想必很多人都想知道，希望能帮助到大家。

今年6月，西瓜视频宣布全面支持HDR视频功能，成为首个采用HDR技术覆盖所有形态、连接所有环节的视频。

HDR算法，在SDR设备上实现尽可能接近HDR的播放效果

播放端采用高色还原渲染和低功耗解决方案，可支持高达4K分辨率、60fpsHDR视频的流畅播放。

为Android提供韩国首个通用HDR亮度管理解决方案，确保各种Android机型都能拥有相对稳定的HDR观看体验。

火山引擎多媒体实验室“端到端HDR视频解决方案”的流程图如下。

下面详细介绍该方案在HDR转码和播放方面的技术特点。

HDR转码

对各种格式的HDR源的转码支持

经过多年的发展，HDR标准已分化为HDR10、HDR10+、杜比视界、HLG等多种标准，而西瓜视频等产品用户上传的HDR视频也包含各种编码位深和多种视频编码器标准。该工作流程可准确识别并兼容所有已知的HDR视频格式。

为了更好地处理HDR等高动态视频，字节跳动自研编码器BVC进行了很多针对性的优化，包括但不限于SIMD实现、编码优化算法等，并在各方面取得了良好的效果。计算复杂度和编码效率，平衡性更高。

SDR生成的HDR视频的算法处理

HDR内容首先由电影节、广播公司和电视公司制作，福克斯电影公司于2015年发行了第一部4KHDR电影。同年，索尼在SMPTE会议上推出了HLG视频。在视频领域，它的存在时间要长得多。直到近几年，HDR播放功能才慢慢在消费者端普及起来，而在此之前，HDR内容必须转换为SDR才能兼容主流播放设备。

因此，网上有很多SDR内容，也就是原始的HDR格式，包括电影片段、片段、专业照片等。对于这部分内容，我们的技术团队通过算法进行了重新制作，并利用逆色调映射技术将SDR视频恢复为原始的HDR格式，使其在用户的HDR设备上获得了新的生命。

图西瓜视频SDR和HDR效果对比

对非HDR设备的兼容支持

在SDR设备上播放HDR视频时，可能会出现许多兼容性题，例如屏幕变黑或颜色出现异常。为了保证仍在使用SDR设备的用户的体验，服务器必须进行向后兼容的转码，而对于HDR源视频，技术团队使用色调映射算法转换对应的SDR版本并提供给用户分发。

从HDR到SDR视频的转换经历了亮度动态范围和色空间的压缩以及光电转换函数EOTF的变化，同时还将信号位深度从10位减少到8位。视频信号中可用的颜色级别数量已减少至75个。为保证HDR视频的暗部和亮部细节尽可能保留，色不失真，我们的技术团队分析视频图像的亮度和色域分布等图像特征，动态调整转换参数。在各种场景中充分利用8位信号。使用256种颜色级别来表示原始HDR内容，确保向SDR设备的用户尽可能准确、完整地显示HDR源视频的图像。

考虑到现有的SDR标准基于最大亮度为100尼特的设计，当今的智能手机屏幕亮度通常高于该值。为了充分利用手机屏幕的亮度范围，为设备提供的显示效果，您需要为图片的暗部分配更多的颜色级别，同时也分配更高的颜色级别。需要画面的整体对比度。因此，在转换过程中，技术团队根据消费者播放环境重新设计了色调映射算法的参数，以确保转换后的视频在常规SDR设备上呈现出尽可能接近HDR的播放效果。

图典型SDR设备播放HDR视频的效果。

HDR播放

针对兼容性和高性能进行了优化

西瓜视频等产品采用字节跳动自研播放器，在Android和iOS上均支持包括HDR10/HLG在内的多种HDR格式，并通过模型数据检测具备HDR播放能力的设备进行分发播放。可提供稳定的HDR画质表现。这已在多种模型中实现。

值得一提的是，该播放器还具有在Android上用SDR替代HDR的渲染功能。在不支持真HDR的Android机型上，可以使用色调映射将HDR转换为SDR渲染，以保证用户终端播放质量。显示。iOS端，采用异步初始化技术，大幅缩短HDR视频的启动时间，进一步提升视频播放体验。

在保证色体验和低功耗的同时，BytePlayer可支持高达4K分辨率和60fps的流畅播放。

HDR亮度适配方案

为了向用户完美展示HDR内容，西瓜视频在移动设备上播放视频时必须充分利用设备屏幕的高动态范围。根据动态范围的定义，屏幕的动态范围由最大亮度与最小亮度的比值决定。当人们在OLED屏幕上观看HDR视频时，黑电平是一个固定值，因此视频的动态范围完全由屏幕的最大亮度决定。因此，如果用户希望在观看HDR内容时体验比SDR视频更高的动态范围，则需要提高屏幕亮度。

目前，主流Android设备厂商缺乏统一的亮度管理解决方案。为此，火山引擎多媒体实验室提出了国内首个适用于Android的通用HDR亮度管理解决方案，在实验室测量不同初始亮度下的HDR观看亮度曲线，并将其集成到西瓜视频Android应用程序中进行自适应调整。在不同机型、不同初始亮度下播放HDR视频时，对当前屏幕亮度进行调整，保证不同Android机型有相对稳定的HDR观看体验，提升用户的观看体验。

火山引擎多媒体实验室简介

实验室致力于研究和探索多媒体领域的前沿技术，参与国内多媒体标准化工作，为多媒体内容分析、处理、压缩、传输、创新交互等领域提供软硬件解决方案。我正在做。目前，多媒体研究院提供的诸多创新算法广泛应用于抖音、西瓜视频等产品的点播、直播、实时通讯、摄影等多媒体业务，并为企业提供技术服务。我是火山引擎的高级客户。