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图像格式的转换和恢复方法及装置

阅读:383发布:2020-06-28

专利汇可以提供图像格式的转换和恢复方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 实施例 提供了一种图像格式转换和恢复方法,对第一格式图像的每 帧 图像的特定元素分量进行隔行丢弃处理,相邻帧被丢弃的特定元素分量行恰好相反,得到第二格式图像数据。将第二格式图像恢复成第一格式图像数据时,对第二格式图像中的每帧图像中被丢弃的静止的特定元素分量,进行帧间补偿处理;对于运动的特定元素分量,则进行帧内补偿处理。本发明实施例还提供了相应的图像格式转换和恢复装置。采用本发明提供的方法和装置,尤其对于视频图像中静止的图像部分,可以从相邻帧获取特定元素分量信息来补偿当前特定元素分量,从而可以完全恢复原来被丢弃的特定元素分量,提高了视频图像的彩色图像 质量 。,下面是图像格式的转换和恢复方法及装置专利的具体信息内容。

1、一种图像格式转换方法,其特征在于,包括以下步骤: 获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包含至少两图像,每帧图像包含至少两行象素点; 对每帧图像的所述象素点的特定元素分量进行隔行丢弃处理,得到第二格式图像数据; 所述隔行丢弃处理的步骤包括: 若相邻帧丢弃的特定元素分量行为奇数行,则丢弃当前帧的偶数行的特定元素分量; 若相邻帧丢弃的特定元素分量行为偶数行,则丢弃当前帧的奇数行的特定元素分量。
2、 根据权利要求1所述的图像格式转换方法,其特征在于,所述第一格 式图像为YUV422格式图像,所述第二格式图像为YUV420格式图像。
3、 根据权利要求2所述的图像格式转换方法,其特征在于,所述特定元 素为色度
4、 根据权利要求1所述的图像格式转换方法,其特征在于,所述格式图 像包括YUV格式图像和RGB格式图像。
5、 根据权利要求4所述的图像格式转换方法,其特征在于,所述特定元 素包括亮度
6、 根据权利要求1所述的图像格式转换方法,其特征在于,得到所述第 二格式图像数据之后,还包括以下步骤:对所述第二格式图像数据进行视频 图像压缩编码,得到压缩码流,用于本地存储或网络传输。
7、 一种图像格式恢复方法,其特征在于,包括以下步骤: 获取第二格式图像数据,所述第二格式图像数据包含至少两帧图像,每 帧图像包含至少两行象素点,且每帧图像中每隔一行象素点存在一行需要补 偿特定元素分量的象素点,若相邻帧需要补偿的特定元素分量行为奇数行, 则当前帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,若相邻帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为奇数行; 判断需要补偿的特定元素分量是运动或静止;对所述需要补偿的特定元素分量中静止的特定元素分量进行帧间补偿处 理,对所述需要补偿的特定元素分量中运动的特定元素分量进行帧内补偿处 理,得到第一格式图像数据。
8、 根据权利要求7所述的图像格式恢复方法,其特征在于,对所述需要 补偿的特定元素分量进行帧间补偿处理的步骤包括:将相邻帧图像中相应行 的相应象素点的特定元素分量值作为所述需要补偿的特定元素分量值。
9、 根据权利要求7所述的图像格式恢复方法,其特征在于,对所述需要 补偿的特定元素分量进行帧间补偿处理的步骤包括:若所述需要补偿的特定 元素分量所在的当前帧存在前一帧和后一帧,将所述前一帧和后一帧的相应 行的相应象素点的特定元素分量的平均值作为当前帧的所述需要补偿的特定 元素分量值。
10、 根据权利要求7所述的图像格式恢复方法,其特征在于,获取所述 第二格式图像数据之前,还包括步骤:若所述第二格式图像经过视频图像压 缩编码,对相应的压缩码流进行解码,解码后得到所述第二格式图像数据。
11、 一种图像格式转换装置,其特征在于,包括:第一处理单元,用于获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包 含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点;转换单元,用于对所述第一处理单元获取的所述第一格式图像中每帧图 像的所述象素点的特定元素分量进行隔行丢弃处理,在相邻帧丢弃的特定元 素分量行为奇数行时,丢弃当前帧的偶数行的特定元素分量,或在相邻帧丟 弃的特定元素分量行为偶数行时,丟弃当前帧的奇数行的特定元素分量,得 到第二格式图像数据。
12、 根据权利要求11所述的图像格式转换装置,其特征在于,还包括: 编码单元,用于对所述转换单元得到的所述第二格式图像数据进行视频图像压缩编码。
13、 一种图像格式恢复装置,其特征在于,包括:第二处理单元,用于获取第二格式图像数据,所述第二格式图像数据包 含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点,且每帧图像中每隔一行象 素点存在一行需要补偿特定元素分量的象素点,若相邻帧需要补偿的特定元 素分量行为奇数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,若相邻 帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量 行为奇数行;判决单元,用于判断所述第二处理单元得到的每帧图像每行需要补偿的 特定元素分量是运动或静止;恢复单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为静 止时,对所述静止的特定元素分量进行帧间补偿处理,或在所述判决单元判 断所述需要补偿的特定元素分量为运动时,对所述运动的特定元素分量进行 帧间补偿处理,得到第一格式图像数据。
14、 根据权利要求13所述的图像格式恢复装置,其特征在于,还包括: 解码单元,用于在所述第二处理单元获取所述第二格式图像数据之前,对经过视频图像压缩编码的第二格式图像的压缩码流进行解码,解码后得到 所述第二格式图像数据。
15、 根据权利要求13所述的图像格式恢复装置,其特征在于,所述恢复 单元包括:信息获取单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量 为静止时,从相邻的至少 一 帧图像中获取相应行相应象素点的特定元素分量信息;或在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为运动时,从当 前帧当前行相邻的至少一行象素点中获取相应象素点的特定元素分量信息;补偿单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为静 止时,根据所述信息获取单元从相邻的至少 一 帧图像中获取相应行相应象素 点的特定元素分量信息,对所述需要补偿的特定元素分量进行帧间补偿;或 在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为运动时,根据所述信息 获取单元从当前帧内当前行相邻的至少 一行象素点中获取相应象素点的特定 元素分量信息,对所述需要补偿的特定元素分量进行帧内补偿。
16、 一种图傳4各式互换装置,其特征在于,包括:第一处理单元,用于获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包 含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点;转换单元,用于对所述第 一处理单元获取的所述第 一格式图像中每帧图 像的所述象素点的特定元素分量进行隔行丢弃处理,在相邻帧丢弃的特定元 素分量行为奇数行时,丟弃当前帧的偶数行的特定元素分量,或在相邻帧丟 弃的特定元素分量行为偶数行时,丢弃当前帧的奇数行的特定元素分量,得 到第二格式图像数据。第二处理单元,用于获取所述转换单元得到的所述第二格式图像数据, 所述第二格式图像数据包含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点, 且每帧图像中每隔一行象素点存在一行需要补偿特定元素分量的象素点,所 述需要补偿的特定元素分量行与所述转换单元丢弃的特定元素分量行相同;判决单元,用于判断所述第二处理单元得到的每帧图像中每行需要补偿 的特定元素分量是运动或静止;恢复单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为静 止时,对所述静止的特定元素分量进行帧间补偿处理,或在所述判决单元判 断所述需要补偿的特定元素分量为运动时,对所述运动的特定元素分量进行 帧间补偿处理,得到所述第一格式图像数据。

说明书全文

图像格式的转换和恢复方法及装置

技术领域

发明涉及图像处理领域,尤其涉及图像格式的转换、恢复方法及装置。 背景技术
目前,随着通信网络技术的发展,人们对视频图像的需求也越来越多,视 频编解码技术得到了广泛应用。通过摄像机等图像采集设备采集进来的原始图 像格式一般占用较大的存储空间,为了便于本地存储或进行网络传输,需要将 一种图像格式转换成另一种图像格式,以节省存储空间,减少图像传输的带
宽。例如采集的原始图像是YUV422格式的图像,就通过色度转换,把它转换 为YUV420格式的图像,再进行图像编码压缩;压缩后的码流通过有线或无线 传输之后解码成YUV420格式的图像,再将YUV420的图像恢复为YUV422的 图像。上述对图像的转换和恢复过程,怎样在尽量提高压缩比的情况下,使得 恢复后的图像质量达到较好的效果尤为重要。
以YUV422格式和YUV420格式之间的转换为例,现有技术在将YUV422 转换为YUV420的过程中,是将YUV422图像中每一色度分量的奇数行或者 偶数行进行丢弃,隔一行丢弃一行,得到YUV420图像的色度分量。将 YUV420图像恢复成YUV422图像时,为了补偿原先被丢弃的奇数行或者偶数 行,采用复制YUV420图像同一帧内的上一行或下一行作为需要补偿的当前 为了便于理解,现结合附图对现有技术方案进行更详细的说明。如图1所
示,是YUV422图像的色度分量的排列示意图。第一帧中a行代表图像中的色 度的一行,b行代表色度的另一行,每一行包括多个象素点的色度分量,第二 帧、第三帧类似。现有技术的YUV422转换为YUV420的方法中,是每帧图像 中每隔一行色度丢弃一行色度,比如图中第一帧直接丢弃b行、d行,第二帧 直接丟弃f行、h行,第三帧丢弃j行、附,得到的YUV420图像的色度分量排列 图如图2所示,其中虚圆圈表示被丟弃的色度行。
在将YUV420图像恢复成YUV422图像时,现有技术通常采取复制上一行色 度的方法或者取上下两行平均的方法(即帧内补偿,从相同帧内获取色度信息 来补偿被丢弃的色度分量)。如图2所示,例如第一帧,恢复原第二行b行 时,采取把a行复制下来的方法;或者采取如下方法:b1=(a1+c1)/2, b2=(a2+c2)/2, b3=(a3+c3)/2, b4=(a4+c4)/2。恢复其他的行也采取同样的方 法。
上述现有技术方案具有如下的缺点:
1、 格式转换时丢弃了一半的色度分量,而这些丟掉的色度分量在恢复 时,是补偿不回来的。对于色彩细节丰富的图像,这种方法会影响恢复后的图 像质量,是不可靠的。
2、 存在色度偏移或色串的现象。比如图2中经过恢复之后的f行,它是从
原e行复制下来的,不管是运动的图像还是静止的图像都有一行的色度偏移。
如果f行是通过e行和g行取平均值得到的,则可能存在色串的问题,比如f行是
红色,e行是红色,g是绿色,取平均后则f行不在是红色,而是由红色和绿色 混合的其他颜色
若对其他格式图像,如RGB图像与YUV图像进行转换和恢复时,对其他 元素分量如亮度等采取现有技术的丢行及恢复方式,也会存在类似的分量丢 失、分量偏移的问题。

发明内容

本发明目的在于提供了一种图像格式转换和恢复方法,以解决现有技术在 进行图像格式转换时,针对视频图像中的静止图像被丢掉的元素分量无法完全 补偿回来、以及恢复成原图像格式后存在分量偏移的问题。
为了达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一方面,本发明实施例提供了一种图像格式转换方法,包括以下步骤:
获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包含至少两帧图像,每帧
图像包含至少两行象素点;
对每帧图像的所述象素点的特定元素分量进行隔行丟弃处理,得到第二格
式图像数据;
所述隔行丟弃处理的步骤包括:
若相邻帧丟弃的特定元素分量行为奇数行,则丟弃当前帧的偶数行的特定 元素分量;
若相邻帧丟弃的特定元素分量行为偶数行,则丢弃当前帧的奇数行的特定 元素分量。
另一方面,本发明实施例还提供了一种图像格式恢复方法,包括以下步
骤:
获取第二格式图像数据,所述第二格式图像数据包含至少两帧图像,每帧 图像包含至少两行象素点,且每帧图像中每隔一行象素点存在一行需要补偿特 定元素分量的象素点,若相邻帧需要补偿的特定元素分量行为奇数行,则当前 帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,若相邻帧需要补偿的特定元素分量行 为偶数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为奇数行;
判断需要补偿的特定元素分量是运动或静止;
对所述需要补偿的特定元素分量中静止的特定元素分量进行帧间补偿处 理,对所述需要补偿的特定元素分量中运动的特定元素分量进行帧内补偿处
理,得到第一格式图像数据。
本发明实施例还提供了一种图像格式转换装置,包括:
第一处理单元,用于获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包含
至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点;
转换单元,用于对所述第 一处理单元获取的所述第 一格式图像中每帧图像 的所述象素点的特定元素分量进行隔行丢弃处理,在相邻帧丟弃的特定元素分 量行为奇数行时,丢弃当前帧的偶数行的特定元素分量,或在相邻帧丢弃的特 定元素分量行为偶数行时,丢弃当前帧的奇数行的特定元素分量,得到第二格 式图像数据。
本发明实施例还提供了一种图像格式恢复装置,包括:
第二处理单元,用于获取第二格式图像数据,所述第二格式图像数据包含 至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点,且每帧图像中每隔一行象素点 存在一行需要补偿特定元素分量的象素点,若相邻帧需要补偿的特定元素分量 行为奇数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,若相邻帧需要补 偿的特定元素分量行为偶数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为奇数 行;
判决单元,用于判断所述第二处理单元得到的每帧图像每行需要补偿的特 定元素分量是运动或静止;
恢复单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为静止 时,对所述静止的特定元素分量进行帧间补偿处理,或在所述判决单元判断所 述需要补偿的特定元素分量为运动时,对所述运动的特定元素分量进行帧间补 偿处理,得到第一格式图像数据。
本发明还提供了一种图像格式互换装置,包括:
第一处理单元,用于获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包含 至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点;
转换单元,用于对所述第 一处理单元获取的所述第 一格式图像中每帧图像 的所述象素点的特定元素分量进行隔行丟弃处理,在相邻帧丟弃的特定元素分 量行为奇数行时,丢弃当前帧的偶凄t行的特定元素分量,或在相邻帧丢弃的特 定元素分量行为偶数行时,丢弃当前帧的奇数行的特定元素分量,得到第二格 式图像数据。
第二处理单元,用于获取所述转换单元得到的所述第二格式图像数据,所 述第二格式图像数据包含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点,且每
帧图像中每隔一行象素点存在一行需要补偿特定元素分量的象素点,所述需要
补偿的特定元素分量行与所述转换单元丢弃的特定元素分量行相同;
判决单元,用于判断所述第二处理单元得到的每帧图像中每行需要补偿的
特定元素分量是运动或静止;
恢复单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为静止 时,对所述静止的特定元素分量进行帧间补偿处理,或在所述判决单元判断所 述需要补偿的特定元素分量为运动时,对所述运动的特定元素分量进行帧间补 偿处理,得到所述第一格式图像数据。
采用本发明的上述技术方案,有益效果是:上述技术方案在进行图像格式 转换时,每帧图像中对于特定元素分量每隔一行丟弃一行,并且相邻帧被丢掉 特定元素分量的行号恰好相反,即若相邻帧丢弃的特定元素分量行为奇数行, 则丢弃当前帧的偶数行的特定元素分量;若相邻帧丟弃的特定元素分量行为偶 数行,则丟弃当前帧的奇数行的特定元素分量。这样在进行图像格式恢复时, 对于需要补偿的静止特定元素分量(即原先被丢弃的特定元素分量),就可以 从相邻帧中相应行获取相应的特定元素分量信息来补偿当前帧的特定元素分量 (帧间补偿),这样就可以把需要静止图像中被丢弃的特定元素全部补偿回 来;由于采取帧间补偿,而不是从相同帧内的上下行获取特定元素分量信息来 补偿,就不会出现特定元素分量偏移或者图像色彩发生串色的问题,提高了视 频图像的彩色图像质量。 附图说明
图1为YUV422图像的各帧图像色度分量排列示意图; 图2为现有技术对图1所示各帧图像的色度进行隔行丢弃后的排列示意
图;
图3为本发明实施例提供的图像格式转换方法的流程图
图4为本发明实施例提供的图像格式转换方法中对图1所示各帧图像的色
度进行隔行丢弃后的排列示意图;
图5为本发明实施例提供的图像格式转换方法中对图1所示各帧图像的色
度进行隔行丢弃后的另 一排列示意图;
图6为本发明实施例提供的图4象-f各式恢复方法的流程图;
图7为本发明实施例提供的图像格式恢复方法中对色度分量进行动静判断
后的补偿处理方法示意图;
图8为本发明实施例提供的图像格式转换装置结构示意图; 图9为本发明另 一实施例提供的图像格式转换装置的结构示意图; 图10为本发明实施例提供的图像-f各式恢复装置的结构示意图; 图11为本发明另 一实施例提供的图像格式恢复装置的结构示意图; 图12为本发明又一实施例提供的图像格式恢复装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种图像格式转换方法,在进行图像格式转换时,对 于特定元素分量,采取对每帧图4象进行隔行丢弃的方式,即隔一行特定元素分 量,丢弃一行特定元素分量,且相邻帧丢弃的行号恰好相反。例如当前帧丢掉
的行号是奇数行,则下一帧丢掉的行号是偶数行,保证当前帧丢弃的行号,在 下一帧不会被丢弃,这样恢复静止图像时时就可以从相邻帧获得特定元素分量 信息来对当前帧被丢弃的行进行^卜偿,完整恢复图像质量。
本发明实施例提供的图像格式转换方法,包括以下步骤:
获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包含至少两帧图像,每帧 图像包含至少两行象素点;
对每帧图像的所述象素点的特定元素分量进行隔行丢弃处理,得到第二格 式图像数据;
所述隔行丢弃处理的步骤包括:
若相邻帧丢弃的特定元素分量行为奇数行,则丟弃当前帧的偶数行的特定 元素分量;
若相邻帧丢弃的特定元素分量行为偶数行,则丢弃当前帧的奇数行的特定 元素分量。
为了使本发明技术方案更加清楚,优点更突出,下面结合附图,以具体的 实施例加以说明。在描述实施例之前,首先对现有图傳^格式做一些介绍。
自然界的颜色千变万化,为了给颜色一个量化的衡量标准,就需要建立色 彩空间模型来描述各种各样的颜色,由于人对色彩的感知是一个复杂的生理和 心理联合作用的过程,所以在不同的应用领域中为了更好更准确的满足各自的 需求,就出现了各种各样的色彩空间模型来量化的描述颜色。我们比较常接触 到的就包括RGB / CMYK / YIQ / YUV / HSI等等。
对于数字电子多媒体领域来说,我们经常接触到的色彩空间的概念,主要 是RGB,YUV这两种(实际上,这两种体系包含了许多种具体的颜色表达方式 和模型,如sRGB, Adobe RGB, YUV422, YUV420, YUV444等,RGB是按三
基色加光系统的原理来描述颜色,而YUV则是按照亮度,色差的原理来描述颜 色。
本发明实施例主要以视频图像格式YUV422和YUV420之间的转换和恢复 为例来阐述本发明。
本实施例提供的图像格式转换方法(以YUV422转换成YUV420为例), 如图3所示,包括以下步骤:
步骤A1、获取YUV422图像数据;
图像采集设备采集进来的图像一般是YUV422格式图像,这种格式占用的 存储空间比较大,为了便于存储或者传输,通常需要把它转换成YUV420格式 图像。因此转换时首先要获取YUV422格式图像数据(第一格式图像数据)。 YUV422视频图像由至少两帧图像组成,每帧图像包含至少两行象素点。由于 YUV图像格式采用亮度、色差来描述色彩,因此它的每个象素点采用YUV (对应于表示RGB的YCrCb颜色空间,因YCbCr颜色空间是由YUV颜色空间 派生的一种颜色空间)三个分量来表示,Y表示亮度分量,UV是色度分量。将 YUV422转换成YUV420的时候,图像亮度是不变的,但要求色度分量降为原 来的一半。如图1所示YUV422图像各帧象素点的色度分量排列示意图,为了 便于理解,图中仅示出了一种色度分量的排列示意图,省略了其他分量。
步骤A2、对每帧图像的所述象素点的色度分量进行隔行丢弃处理,即隔 一行色度丟弃一行相应象素点的色度分量,由此即得到YUV420图像数据,其 中相邻帧被丢弃色度分量的象素点行恰好相反。
这里采取的是每隔一行色度分量丢弃一行色度分量的方法且相邻帧丢掉的 色度行号是不相同的,要求相邻帧丢弃的色度行恰好是相反的。比如,前一帧 图像把奇数行的色度分量全丢弃,把偶数行的色度分量全部保留;则当前帧把 偶数行的色度分量全部丢掉,把奇数行的色度分量全部保留;下一帧把奇数行 的色度分量全部丢弃,把偶数行的色度分量全部留下;再下一帧丟弃偶数行的 色度分量;这样每帧依次丢弃下去,形成YUV420图像。以图1的YUV422图像 色度分量排列图为例,采用本发明的对色度分量进行隔行丟弃处理,要求相邻
帧丟的色度行数是恰好相反的,比如第1帧(奇数帧)丢弃b、 d行(偶数 行),第2帧(偶数帧)图像丢弃e、 g行(奇数行),第3帧图像丢j、附,得 到的YUV420色度分量排列图如图4所示。
当然,针对图1中的色度分量排列图,也可以采取第1帧(奇数帧)图像 丢a、 c行(奇数行),第2帧(偶数帧)图像f、 h行(奇数行),第3帧图像丢 i、 k行,得到的YUV420图像色度分量排列图如图5所示,以这种方式丢弃色度 信息也是可以的,只要满足相邻帧丟的色度行号恰好是相反的就可以了。利用 这种方式丢掉色度,便于色度的恢复,特别是静止的图像,色度可以完全恢复 回来。
需要说明的是,为了便于传输或存储,采集的YUV422图像经过色度转换 后成为YUV420图像,还会将YUV420图像进行视频图像压缩编码,得到压缩 后的码流,可以通过有线或无线网络进行传输。
本发明实施例提供的图像格式恢复方法,包括以下步骤: 获取第二格式图像数据,所述第二格式图像数据包含至少两帧图像,每帧
图像包含至少两行象素点,且每帧图像中每隔一行象素点存在一行需要补偿特 定元素分量的象素点,若相邻帧需要补偿的特定元素分量行为奇数行,则当前 帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,若相邻帧需要补偿的特定元素分量行 为偶数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为奇数行; 判断需要补偿的特定元素分量是运动或静止;
对所述需要补偿的特定元素分量中静止的特定元素分量进行帧间补偿处 理,对所述需要补偿的特定元素分量中运动的特定元素分量进行帧内补偿处 理,得到第一格式图像数据。
下面针对实施例 一描述的YUV422图像转换成YUV420图像的方法,详细 描述相应的YUV420图像恢复成YUV422图像的方法,如图6所示,包括以下步
骤:
步骤B1、获取YUV420图像数据;
进行图像播放显示时,需要把YUV420再恢复成YUV422图像,因此需要 获取YUV420图像。若YUV420图像在转换时经过视频压缩编码处理,则在获 取YUV420图像之前,要先对压缩码流进行解码,得到YUV420图像数据。
YUV420图像包括至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点,每个象 素点包含色度分量,且每帧图像中每隔一行色度存在一行需要补偿色度的象素 点,即在实施例一的图像格式转换方法中被丟弃色度分量的象素点,在恢复 时,需要将它们补偿回来,才能恢复成YUV422图像。因此这里的YUV420图 像的每帧图像中需要补偿的色度分量排列图与实施例一进行格式转换后得到的 YUV420图像相同,其中相邻帧需要补偿色度分量的象素点行号恰好相反,若 相邻帧需要补偿的色度分量行为奇数行,则当前帧需要补偿的色度分量行为偶 数行,若相邻帧需要补偿的色度分量行为偶数行,则当前帧需要补偿的色度分 量行为奇数行。
如图4所示丫UV420视频图像中的前三帧图像的色度分量排列图,实线圓 圈表示保留的色度分量,虚线圆圏表示被丟弃(即需要补偿)的色度分量。第 一帧需要补偿的色度分量是第2、第4行,第二帧需要补偿的色度分量是第1 行、第3行,第三帧需要补偿的色度分量是第2行、第4行,以后的每帧以此类 推,满足相邻帧中需要补偿的色度分量的象素点所在的行号恰好相反。在将 YUV420恢复成YUV422图像,需要把之前被丢弃的色度行(需要补偿的色度 行)插值补偿回来。
步骤B2、判断需要补偿的色度分量是运动或静止;
本发明在实现本技术方案时,发现对于静止的图像,每帧中丢掉的色度完 全可以通过前后帧的被保留的色度行插值补偿回来(帧间补偿)。对于运动的 图像,则可以通过当前帧的上下色度行进行插值补偿(帧内补偿)。
因此在对色度分量进行补偿之前,先判断物体是运动的还是静止的(即每 个色度分量静止的还是运动的),再进行相应的补偿处理,如图7所示,对于 运动的色度分量,则进行帧内补偿处理,对于静止的色度分量,进行帧间补偿 处理。
图像运动与静止的判断方法很多,本发明不限定使用何种动静判断的方 法,只要把运动物体从图像中检测出来,且不要把静止的图像,特别是静止的 紋理丰富的图像判为运动物体即可。
B3、对需要补偿的色度分量中静止的色度分量进行帧间补偿处理,对需 要补偿的色度分量中运动的色度分量进行帧内补偿处理,得到YUV422图像数据。
通过上述动静判断之后,如果当前需要补偿的色度分量是静止图像,可以 对该色度分量采取帧间补偿的方法,即从前后相邻的至少一个帧图像中获取色 度信息来补偿。如图4所示,假如需要补偿第二帧g2点的色度分量,可以采取 从第1帧(前一帧)复制色度过来的方法,使得g2二c2,即将需要补偿的g2的 色度分量设置为前一帧相应行号相应象素点的色度分量。也可以采取前后两帧 求平均值的方法获得g2的值,即g2^c2+k2)/2。或者还可以用其他规则从相邻 几帧图像获取当前需要补偿的色度分量信息。
通过动静判断之后,如果当前需要补偿的色度分量是运动的,可以采取帧 内补偿的方法,即根据同一帧图像内的上下几行的色度信息来补偿。如图4 中,补偿g2的色度值,可采取复制上一行对应象素的色度分量的方法,
g2=f2。
依次对YUV420图像的各帧中需要补偿的色度分量进行上述补偿处理,即 得到恢复了的YUV422图像。
本发明实施例提供的图像格式转换和恢复方法,以YUV420和YUV422之
间的转换恢复为例,不仅可以解决由于色度转换引入的色度偏移的问题,而且 也可以解决色度转换与色度恢复过程中的色度丟失的问题,对保持色彩的细节
信息有着明显的作用,在MPEG4、 H.264等图像编解码的前处理与后处理中
有着重要的应用,对彩色图像质量的提升有明显的效果。需要说明的是,本发 明提供的图像格式转换、恢复方法,不仅可以用于YUV图像格式之间的转换、 恢复,还可以用于YUV与RGB图像格式之间的转换,即本发明可以用于同一 色彩空间的不同格式之间的转换和恢复,也可以用于不同色彩空间的不同^f各式 之间的转换和恢复。
本发明实施例还提供可以用来实施本发明实施例所述的图像格式转换方法 的图像格式转换装置,如图8所示,包括:
第一处理单元801,用于获取第一格式图像数据,所述笫一格式图像数据 包含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点;
转换单元802,用于对所述第 一处理单元801获取的所述第一格式图像中 每帧图像的所述象素点的特定元素分量进行隔行丟弃处理,在相邻帧丢弃的特 定元素分量行为奇数行时,丢弃当前帧的偶数行的特定元素分量,或在相邻帧 丢弃的特定元素分量行为偶数行时,丟弃当前帧的奇数行的特定元素分量,得 到第二格式图像数据。
如图9所示,根据实际需要,可以为本发明提供的图像格式转换装置还可 以包括第一存储单元800,用于存储待转换的第一格式图像数据。
若为方便进行存储或通过网络传输第二格式图像数据进,需要对第二格式 图像进行视频压缩编码。为此本发明在上述图像格式转换装置中增加编码单元 803,如图9所示。编码单元803用于对转换单元802转换得到的第二格式图像 按照^L频压缩标准进行纟见频压缩编码,得到压缩码流。
本发明还提供可以用来实施本发明实施例所述的图像格式恢复方法的图像
格式恢复装置,如图10所示为本发明实施例提供的图像格式恢复装置的一个
实施例,包括:
第二处理单元101,用于获取第二格式图像数据,所述第二格式图像数据 包含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点,且每帧图像中每隔一行象 素点存在一行需要补偿特定元素分量的象素点,若相邻帧需要补偿的特定元素 分量行为奇数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为偶数行,若相邻帧需 要补偿的特定元素分量行为偶数行,则当前帧需要补偿的特定元素分量行为奇 数行;
判决单元102,用于判断所述第二处理单元101得到的每帧图像每行需要 补偿的特定元素分量是运动或静止;
恢复单元103,用于在所述判决单元102判断所述需要补偿的特定元素分 量为静止时,对所述静止的特定元素分量进行帧间补偿处理,或在所述判决单 元102判断所述需要补偿的特定元素分量为运动时,对所述运动的特定元素分 量进行帧间补偿处理,得到第一格式图像数据。
恢复单元103还可以进一步包括信息获取单元1031和补偿单元1032。
信息获取单元1031,用于在判决单元102判断所述需要补偿的特定元素分 量为静止时,从相邻的至少一帧图像中获取相应行相应象素点的特定元素分量 信息;或在判决单元102判断需要补偿的特定元素分量为运动时,从当前帧当 前行相邻的至少一行象素点中获又相应象素点的特定元素分量信息。
补偿单元1032,用于在判决单元102判断需要补偿的特定元素分量为静止 时,根据信息获取单元1031从相邻的至少 一帧图像中获取相应行相应象素点 的特定元素分量信息,对需要补偿的特定元素分量进行帧间补偿;或在判决单 元102判断需要补偿的特定元素分量为运动时,根据信息获取单元1031从当前 帧内当前行相邻的至少一行象素点中获取相应象素点的特定元素分量信息,对 需要补偿的特定元素分量进行帧内补偿。依次对第二格式图像的各帧图像进行
上述特定元素分量的补偿处理,得到第一格式图像数据。
如图11所示,本发明实施例提供的图像格式恢复装置,还包括解码单元
100,用于在第二处理单元101获取第二格式图像数据之前,对经过视频图像
压缩编码的第二格式图像的压缩码流进行解码,得到解码后的第二格式图像数据。
如图12所示,本发明实施例提供的图像格式恢复装置,进一步还包括第 二存储单元104,用于在对第二格式图像进行恢复之前,存储第二格式图像数据。
本发明实施例还提供一种图像格式互换装置,可以用于实施上述图像格式 转换和恢复方法。该图<|^各式互换装置包括:
第一处理单元,用于获取第一格式图像数据,所述第一格式图像数据包含 至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点;
转换单元,用于对所述第 一处理单元获取的所述第 一格式图像中每帧图像 的所述象素点的特定元素分量进行隔行丟弃处理,在相邻帧丢弃的特定元素分 量行为奇数行时,丢弃当前帧的偶数行的特定元素分量,或在相邻帧丢弃的特 定元素分量行为偶数行时,丢弃当前帧的奇数行的特定元素分量,得到第二格 式图像数据。
第二处理单元,用于获取所述转换单元得到的所述第二格式图像数据,所 述第二格式图像数据包含至少两帧图像,每帧图像包含至少两行象素点,且每
帧图像中每隔一行象素点存在一行需要补偿特定元素分量的象素点,所述需要 补偿的特定元素分量行与所述转换单元丢弃的特定元素分量行相同;
判决单元,用于判断所述第二处理单元得到的每帧图像中每行需要补偿的 特定元素分量是运动或静止;
恢复单元,用于在所述判决单元判断所述需要补偿的特定元素分量为静止 时,对所述静止的特定元素分量进行帧间补偿处理,或在所述判决单元判断所
述需要补偿的特定元素分量为运动时,对所述运动的特定元素分量进行帧间补 偿处理,得到所述第一格式图像数据。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易 想到的变化或替换或等同,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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