[發明專利]一種從RGB色彩空間到YUV色彩空間的圖像轉換方法

有效

• 申請號: 201110054486.3
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102118624A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 王建;楊波
• 申請（專利權）人: 天脈聚源(北京)傳媒科技有限公司
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像轉換技術領域，尤其涉及一種從RGB色彩空間到YUV色彩空間的圖像轉換方法。

背景技術

RGB是計算機中最常見的的色彩空間，它通過紅、綠、藍3基色的相加來產生其他的顏色。RGB24使用24比特位表示一個像素點的色彩，其中紅色、綠色、藍色各占8位，可以得到256*256*256種顏色。

YUV是另一種色彩空間，被歐洲電視系統采用。其中Y指顏色的明視度，即亮度，U和V指色調。YUV易于實現壓縮，方便傳輸和處理，還可以減少和消除色彩變換處理，極大的加快圖像的顯示速度。

YUV格式中的Y值、U值、V值可以使用RGB24格式中對應像素點的R、G、B值通過公式計算得出。它有多種格式如：YUV444、YUV411或者YUV420等。

實際應用中常需要將RGB24格式的圖片轉換為不同類型的YUV格式。不同的YUV格式具有不同的取樣方式、不同的儲存方式。常見的取樣格式有YUV444、YUV411或者YUV420。4:4:4?表示完全取樣；4:1:1?表示?4:1?的水平取樣，沒有垂直下采樣；4:2:0?表示?2:1?的水平取樣，2:1?的垂直下采樣。儲存方式分為緊縮格式和平面格式。緊縮格式將Y、U、V值儲存成Macro?Pixels陣列，和RGB的存放方式類似。平面格式將Y、U、V三個分量分別存放在不同的矩陣中。

目前，從RGB色彩空間到YUV色彩空間的圖像轉換方法首先是取出RGB24格式中的像素點，得到其R、G、B值。然后通過轉換公式計算出Y值，根據目標YUV格式，找到該值的儲存位置，放入Y值。再判斷是否要取樣U值和V值，若需要，則使用先前獲得的R、G、B值通過公式計算出U值，V值，并放入目標YUV格式規定的位置。完成后再取RGB24格式中的下一像素點，進行如上所述計算，直到所有的像素點均處理完成。

由于YUV格式多變，有多種不同的取樣方式和存儲格式，且與Y值、U值、V值的計算關系不大。上述方法中，數值計算與格式控制混雜在一起，對于不同YUV格式的轉換，上述方法無法復用它們相同的數值計算部分，對于大量圖像相同YUV格式的轉換，重復判斷取樣點，計算存儲位置，影響處理速度。

發明內容

本發明的目的在于提出一種從RGB色彩空間到YUV色彩空間的圖像轉換方法，能夠在視頻圖像轉換時，節省大量計算，提高處理速度。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種從RGB色彩空間到YUV色彩空間的圖像轉換方法，包括以下步驟：

A、格式控制模塊生成并存儲格式控制結構，格式控制結構包括RGB圖像的格式類型、RGB圖像的分辨率、YUV圖像的格式類型以及與上述三者對應的RGB圖像的每個像素點轉換為YUV圖像的Y值、U值和V值的存儲位置信息；

B、當RGB圖像輸入到圖像轉換模塊，圖像轉換模塊獲取RGB圖像的格式類型、RGB圖像的分辨率和需要轉換的YUV圖像的格式類型；

C、圖像轉換模塊調取格式控制模塊中與RGB圖像的格式類型、RGB圖像的分辨率和需要轉換的YUV圖像的格式類型對應的格式控制結構，獲取YUV圖像的Y值、U值和V值的存儲位置信息；

D、圖像轉換模塊根據RGB圖像的每個像素點的RGB值計算出YUV圖像的Y值、U值和V值；

E、圖像轉換模塊將YUV圖像的Y值、U值和V值存放到YUV圖像的Y值、U值和V值的存儲位置。

步驟A中，YUV圖像的Y值、U值和V值的存儲位置信息是PixelInform結構的數組，PixelInform結構的數組的排列順序與RGB圖像像素點排列順序一致，PixelInform結構數組每組包括三個值，分別是作為目標圖像的YUV圖像的Y值、U值和V值的存儲位置值。

如果作為目標圖像的YUV圖像的U值和V值不需要取樣，則作為目標圖像的YUV圖像的U值和V值的存儲位置為-1。

RGB圖像的格式類型是RGB24、RGB555、RGB565或者RGB32。

RGB圖像的分辨率是640*480、800*600或者1024*768。

YUV圖像的格式類型是YUV444、YUV411或者YUV420。

采用了本發明的技術方案，通過將格式控制和數值計算分離，形成單獨的模塊，從而使程序結構清晰，易于修改維護，并可重用已生成的格式控制結構，尤其在視頻圖像轉換時，可以節省大量計算，提高處理速度。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式中從RGB色彩空間到YUV色彩空間的圖像轉換的流程圖。