[發明專利]一種拜爾格式數據與等量同結構亮度色差分量數據的轉換方法有效
| 申請號： | 201310175265.0 | 申請日： | 2013-05-08 |
| 公開（公告）號： | CN104144291B | 公開（公告）日： | 2018-04-13 |
| 發明（設計）人： | 楊立發 | 申請（專利權）人： | 廣州市奧威亞電子科技有限公司 |
| 主分類號： | H04N5/232 | 分類號： | H04N5/232 |
| 代理公司： | 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548 | 代理人： | 李靜 |
| 地址： | 510000 廣東省廣州市蘿崗區科*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 爾格 數據 等量 結構 亮度 色差 分量 轉換 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種彩色數字錄像機。
背景技術
通常彩色數字攝像機所采用的傳感器輸出拜爾(BAYER)格式的數據，由其后的處理環節將拜爾格式的數據轉換成RGB數據，并在一定的環節中再將RGB數據轉換成亮度-色差分量數據(以下稱YCbCr數據)，因為YCbCr數據在許多圖像處理及視頻壓縮的處理中有一些獨特的方便之處。RGB數據與YCbCr數據的轉換有公式可循，在計算機視覺運用中通常采用亮度分量取值[0，255]、色差分量取值[-128，127]的計算公式。
在一些場合，Cb、Cr分量也被稱為U、V分量。不失一般性，本文中以Cb、Cr統一表示。
RGB數據與YCbCr數據的轉換通常是在由拜爾格式數據轉換成24位RGB數據的環節后進行的，而在經過這一環節的運算后，數據量增至原來的三倍。雖然一些圖像處理、視頻壓縮處理需要運用YCbCr數據，但在例如顯示等環節還是需要采用RGB數據，因此還有必要將YCbCr數據再變換成RGB數據。
這樣的多次轉換操作帶來了數據量的增加、運算開銷的劇增，造成資源開銷增加從而引起制造成本增加；以及功耗增加從而導致產品設備穩定性因素的惡化。
發明內容
本專利的目的在于優化彩色數字錄像機的數據結構，使得錄像機在保持以拜爾格式數據量進行運算的同時，可以運用更方便的數據形式。
如果RGB數據與YCbCr數據的轉換在由拜爾格式數據轉換成24位RGB數據的環節前進行，則可以在保持與拜爾格式數據的數據量不變的情況下，使得后續處理環節可以采用YCbCr分量數據進行運算。
拜爾格式數據共有四個分量，GrRBGb，其排列方式如圖1所示，因此YCbCr數據采用同等數據量及同樣結構，應為YrCrCbYb，如圖2所示。
由于拜爾格式數據與YrCrCbYb數據具有四個分量，因此通常的RGB數據與YCbCr數據的轉換公式不適用于拜爾格式數據與YrCrCbYb數據的轉換。本方法根據拜爾格式數據的數據結構特性，在保持亮度色差分量特性的前提下，推導出由拜爾格式數據至YrCrCbYb數據的轉換計算公式：
Yr＝0.587Gr+0.299R+0.114B
Cr＝-0.2093Gr+0.500R-0.0814B-0.2093Gb
Cb＝-0.1656Gr-0.1688R+0.500B-0.1656Gb
Yb＝0.299R+0.114B+0.587Gb
以及由YrCrCbYb數據至拜爾格式數據的轉換計算公式：
Gr＝1.3518Yr-0.7142Cr-0.3443Cb-0.3518Yb
R＝0.500Yr+1.4021Cr+0.500Yb
B＝0.500Yr+1.7720Cb+0.500Yb
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