(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911012854.0
(22)申请日 2019.10.23
(71)申请人 威创集团股份有限公司
地址 510670 广东省广州市高新技术产业
开发区科珠路233号
(72)发明人 章波
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 郭帅
(51)Int.Cl.
H04N 19/186(2014.01)
H04N 1/60(2006.01)
H04N 9/64(2006.01)
(54)发明名称
一种YCbCr444和YCbCr422转换方法
(57)摘要
本发明提供了一种YCbCr444和YCbCr422相
与对应像素点Y分量的偏差值，选取偏差值最小
的分组模式为子块的编码/解码模式；根据编码
模式对YCbCr444数据进行Cb编码、Cr编码，得到
YCbCr422数据；根据解码模式对YCbCr422数据进
行Cb解码、Cr解码，得到YCbCr444数据；本发明提
供的YCbCr444和YCbCr422转换方法，相比传统转
换方法，转换数据和原始数据偏差更小，可以有
效提升图像质量。权利要求书1页 说明书7页 附图2页CN 110636304 A 2019.12.31
C N 110636304
A
1.一种YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
将图像分割成2*2个像素点的子块，将所述子块中四个像素点分为两组得到7种分组模式，计算各分组模式中每组像素点的Y分量编码值；
计算各分组模式中所述Y分量编码值与对应像素点Y分量的偏差值，选取偏差值最小的分组模式确定所述子块的编码/解码模式；
根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cb编码、Cr编码，原始Y分量值及编码后CbCr值得到所述子块YCbCr422值；
根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cb解码、Cr解码，原始Y分量值及解码后CbCr值得到所述子块YCbCr444值。
2.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，计算各分组模式中每组像素点的Y分量编码值进一步包括：所述Y分量编码值为各分组模式中每组像素点的Y分量均值。
3.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，计算各分组模式中所述Y分量编码值与对应像素点Y分量的偏差值进一步包括：所述偏差值为Y分量编码值与对应像素点Y分量的差值平方和。
4.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，选取偏差值最小的分组模式确定所述子块的编码/解码模式进一步包括：在所述编码模式下子块的图像质量失真最小。
5.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cb编码进一步包括：采用均值法计算所述编码模式下每组像素点的Cb编码值。
6.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cr编码进一步包括：采用均值法计算所述编码模式下每组像素点的Cr编码值。
7.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，原始Y分量值及编码后CbCr值得到所述子块YCbCr422值，进一步包括Y分量的四个原始值及Cb分量的两个编码值和Cr分量的两个编码值得到转换后的YCbCr422值。
8.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cb解码进一步包括：将所述解码模式下每组像素点的Cb值作为对应像素点的Cb分量值。
9.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cr解码进一步包括：将所述解码模式下每组像素点的Cr值作为对应像素点的Cr分量值。
10.根据权利要求1所述的YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，原始Y分量值及解码后CbCr值得到所述子块YCbCr444值，进一步包括Y分量的四个原始值及Cb分量的四个解码值和Cr分量的四个解码值得到转换后的YCbCr444值。
权 利 要 求 书1/1页CN 110636304 A
一种YCbCr444和YCbCr422转换方法
技术领域
[0001]本发明涉及颜空间领域，特别是涉及一种YCbCr444和YCbCr422转换方法。
背景技术
[0002]RGB模型是目前常用的一种彩信息表达方式，它使用红、绿、蓝三原的亮度来定量表示颜，图像中每个像素均由RGB三个分量构成。YCbCr颜空间是YUV的国际标准化变种，在数字电视和图像压缩方面都有应用，其中Y是指亮度分量，Cb指蓝度分量，而Cr 指红度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感，因此在通过对度分量进行子采样来减少度分量后，肉眼将察觉不到的图像质量的变化。主要的子采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2和YCbCr 4:4:4，其中，4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个度分量(YYYYCbCr)，仅采样奇数扫描线，是便携式视频设备(MPEG-4)以及电视会议(H.263)最常用格式；4:2:2表示每4个像素有4个亮度分量，4个度分量(YYYYCbCrCbCr)，是DVD、数字电视、H D T V以及其它消费类视频设备的最常用格式；4:4:4表示全像素点阵(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，用于高质量视频应用、演播室以及专业视频产品。
[0003]在图像处理的过程中，通常会将RGB颜空间转换为YCbCr4:4:4，然后利用人眼对颜分量Cb、Cr不敏感的特性，将人眼相对不敏感的彩信息进行压缩采样，通过压缩Cb、Cr的数据量，将YCbCr4:4:4格式转换为YCbCr4:2:2，得到相对小的文件进行播放和传输，以降低数据带宽。
[0004]常用的YCbCr4:4:4转YCbCr4:2:2的方法为取水平两点平均，然后用平均值替代原有两个像素对应的Cb值或Cr值。这种处理方法对摄像头拍摄的图像，人眼不会感觉有明显差异。但是当处理计算机输出的文本图像或图纸图像时，这种差异就非常明显。因为计算机输出的图像经常会出现单像素颜线条，经过上述两点平均的转换后，就会导致单像素颜线条变为双像素线条，出现如文字边界模糊问题。
发明内容
[0005]本发明提供了一种YCbCr444和YCbCr422转换方法，解决了现有技术中将YCbCr4: 4:4格式转换为YCbCr4:2:2取两点平均的做法会导致图像边界模糊的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0007]一种YCbCr444和YCbCr422转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]将图像分割成2*2个像素点的子块，将所述子块中四个像素点分为两组得到7种分组模式，计算各分组模式中每组像素点的Y分量编码值；
[0009]计算各分组模式中所述Y分量编码值与对应像素点Y分量的偏差值，选取偏差值最小的分组模式确定所述子块的编码/解码模式；
[0010]根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cb编码、Cr编码，原始Y分量值及编码后CbCr值得到所述子块YCbCr422值；
[0011]根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cb解码、Cr解码，原始Y分量值及解码后
CbCr值得到所述子块YCbCr444值。
[0012]可选的，计算各分组模式中每组像素点的Y分量编码值进一步包括：所述Y分量编码值为各分组模式中每组像素点的Y分量均值。
[0013]可选的，计算各分组模式中所述Y分量编码值与对应像素点Y分量的偏差值进一步包括：所述偏差值为Y分量编码值与对应像素点Y分量的差值平方和。
[0014]可选的，选取偏差值最小的分组模式所述子块的编/解码模式进一步包括：在所述编码模式下子块的图像质量失真最小。
[0015]可选的，根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cb编码进一步包括：采用均值法计算所述编码模式下每组像素点的Cb编码值。
[0016]可选的，根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cr编码进一步包括：采用均值法计算所述编码模式下每组像素点的Cr编码值。
[0017]可选的，原始Y分量值及编码后CbCr值得到所述子块YCbCr422值，进一步包括Y分量的四个原始值及Cb分量的两个编码值和Cr分量的两个编码值得到转换后的YCbCr422值。[0018]可选的，根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cb解码进一步包括：将所述解码模式下每组像素点的Cb值作为对应像素点的Cb分量值。
[0019]可选的，根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cr解码进一步包括：将所述解码模式下每组像素点的Cr值作为对应像素点的Cr分量值。
[0020]可选的，原始Y分量值及解码后CbCr值得到所述子块YCbCr444值，进一步包括Y分量的四个原始值及Cb分量的四个解码值和Cr分量的四个解码值得到转换后的YCbCr444值。[0021]本发明提供的一种YCbCr444和YCbCr422转换方法，将图像分割成2*2个像素点的子块，将所述子块中四个像素点分为两组得到7种分组模式，计算各分组模式中每组像素点的Y分量编码值；计算各分组模式中所述Y分量编码值与对应像素点Y分量的偏差值，选取偏差值最小的分组模式为所述子块的编码模式；根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cb编码、Cr编码，原始Y分量值及编码后CbCr值得到所述子块的YCbCr422值；根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cb解码、Cr解码，原始Y分量值及解码后的Cb值、Cr值得到所述子块YCbCr444值。本发明提供的YCbCr444和YCbCr422转换方法，相比传统彩空间转换方法，考虑图像数据变化方向，针对图像变化特征，选取最佳模式做多点平均，计算YCbCr422中的Cb 值、Cr值，相比传统转换方法，本发明转换数据和原始数据偏差更小，可以有效提升图像质量。
附图说明
[0022]图1为本发明实施例一种YCbCr444和YCbCr422转换方法的分组模式示意图。[0023]图2为本发明实施例一种YCbCr444和YCbCr422转换方法的YCbCr444转YCbCr422流程示意图。
[0024]图3为本发明实施例一种YCbCr444和YCbCr422转换方法的YCbCr422转YCbCr444流程示意图。
具体实施方式
[0025]本发明实施例提供了一种YCbCr444和YCbCr422转换方法，相比传统简单多点平均
的计算方法，依据图像数据相关性计算平均值，转换后数据和原始数据偏差更小，可以有效提升图像质量。
[0026]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]传统的YCbCr4:4:4转YCbCr4:2:2取两点平均的做法，会导致图像边界模糊，其原因简单讲就是如果图像左右相邻像素出现了比较大的跳跃，这样左右两点平均的值相对图像原始值均出现较大偏差，这样图像边界就会显得模糊。
[0029]举个例子，如表1所示，图像连续四个像素，白红白红相间，第一个与第三个为白，第二个与第四个为红。
[0030]
[0031]表1
[0032]对应的像素RGB值、YCbCr444的值及两点平均后YCbCr422值如表2所示：
[0033]
[0034]表2
[0035]YCbCr4:2:2的Cb值、Cr值取左右两点的平均值作为新的Cb值、Cr值，这样Cb值均为113，Cr值均为192，则四个像素均变为相同颜，原有红白相间的条纹会变得模糊。[0036]本发明实施例提供了一种YCbCr444和YCbCr422转换方法，包括以下步骤：[0037]将图像分割成2*2个像素点的子块，将所述子块中的四个像素点分为两组得到7种分组模式，计算各分组模式中每组像素点的Y分量编码值；
[0038]计算各分组模式中所述Y分量编码值与对应像素点Y分量的偏差值，选取偏差值最小的分组模式确定所述子块的编码/解码模式；
[0039]根据所述编码模式对YCbCr444数据进行Cb编码、Cr编码，原始Y分量值及编码后CbCr值得到所述子块YCbCr422值；
[0040]根据所述解码模式对YCbCr422数据进行Cb解码、Cr解码，原始Y分量值及解码后CbCr值得到所述子块YCbCr444值。
[0041]本发明提供的YCbCr444和YCbCr422转换方法，将YCbCr4:4:4和YCbCr4:2:2转换方法阐述如下：
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