[發明專利]基于顏色空間變換進行編解碼誤差修正的方法和系統有效

申請號：	201310049872.2	申請日：	2013-02-07
公開（公告）號：	CN103096092A	公開（公告）日：	2013-05-08
發明（設計）人：	李亞柯;范濤;趙海武;李國平;騰國偉;羅平偉	申請（專利權）人：	上海國茂數字技術有限公司
主分類號：	H04N7/64	分類號：	H04N7/64;H04N7/26;H04N9/64
代理公司：	上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237	代理人：	鄭瑋
地址：	201204 上海市浦東新***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于顏色空間變換進行解碼誤差修正方法系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及信號處理中的視頻編解碼技術領域，特別涉及基于顏色空間變換進行編解碼誤差修正的方法和系統。?

背景技術

彩色的數字化的視頻通常用YUV類型的顏色空間來表示，通常用8個二進制位表示像素的每個分量的值。但是視頻在采集和回放的時候，通常都需要變換到RGB類型的顏色空間。?

在信號處理中的視頻編解碼技術領域中，有許多數字視頻編解碼標準，其中，具有代表性的有國際標準MPEG-4、H.264/MPEG-4AVC（一種由ITU-T和ISO/IEC?MPEG共同制定的視頻壓縮編碼國際標準）、我國自主制定的標準AVS等，這些標準都涉及到了對有損編碼模塊產生的誤差進行修正的技術，其基本方法都是在YUV類型的顏色空間分別將解碼（重建）視頻幀的每個像素的各個分量的取值范圍限制在0~255。然而，經過仔細分析各種顏色空間變換，我們發現在從RGB類型的顏色空間變換到YUV類型的顏色空間的過程中，RGB類型的顏色空間中的立方體[0,255]³在變換到YUV類型的顏色空間后不再是一個立方體，而是一個平行六面體，其體積也縮小了。該平行六面體完全位于RGB類型的顏色空間的立方體[0,255]³之內。?

在YUV類型的顏色空間進行有損壓縮編碼時，由于存在編解碼誤差，有些像素的三個分量的值所確定的色點可能會超出上述平行六面體的范圍。如前所述，在回放時視頻需要變換到RGB類型的顏色空間。那么那些超出平行六面體范圍的色點在經過顏色空間變換后就會超出RGB類型的顏色空間中的立方體[0,255]³的范圍。這時回放設備會把色點在RGB類型的顏色空間強行拉回到立方體之內。?

在現有的有損壓縮方法中，在編碼過程中對重建幀的處理和解碼過程中對?解碼幀的處理都是將得到的Y，U和V分量的取值范圍分別限制在0~255，并沒有考慮到YUV類型的顏色空間中平行六面體的形狀，這樣雖然不會影響視頻在回放時的顏色，但是由于重建幀和解碼幀會作為后續幀的參考幀，其中的誤差會使后續幀在進行預測時得到更大的預測誤差，從而降低編碼效率。?

發明內容

本發明的目的在于提供基于顏色空間變換進行編解碼誤差修正的方法和系統以解決采用現有的有損壓縮方法編碼效率不高的問題。?

為解決上述技術問題，本發明提供：?

基于顏色空間變換進行編解碼誤差修正的方法，包括：?

將用YUV類型的顏色空間表示的彩色數字化的視頻的解碼視頻幀的每一個像素的Y、U、V三個分量進行顏色空間變換，獲得與所述Y、U、V三個分量對應的R、G、B三個分量；?

將所述R、G、B三個分量的值分別修正到預設最小值和預設最大值之間，獲得與所述R、G、B三個分量對應的R’、G’、B’三個分量；?

將所述R’、G’、B’三個分量進行顏色空間反變換，獲得與所述R’、G’、B’三個分量對應的修正后的解碼視頻幀的每一個像素的Y’、U’、V’三個分量。?

可選的，在所述的基于顏色空間變換進行編解碼誤差修正的方法中，所述將所述R、G、B三個分量的值分別修正到預設最小值和預設最大值之間的步驟包括：?

當所述R、G、B三個分量的值大于預設最大值時，則將所述R、G、B三個分量的值置為預設最大值；?

當所述R、G、B三個分量的值小于預設最小值時，則將所述R、G、B三個分量的值置為預設最小值時；?

當所述R、G、B三個分量的值大于等于預設最小值且小于等于預設最大值，則所述R、G、B三個分量的值保持不變。?

可選的，在所述的基于顏色空間變換進行編解碼誤差修正的方法中，所述預設最小值為零；所述預設最大值為2ⁿ-1，其中，n為表示Y、U、V三個分量的?二進制位數，n的取值由一編解碼系統決定。?