[發明專利]一種YUV420快速轉成RGB格式的裝置和方法

有效

• 申請號: 201610054697.X
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105681800B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 曾日金;劉忠山;王健;秦忠華;王珅;周凌;梁秋波;孫枕漣;桑莉莉
• 申請（專利權）人: 桂林長海發展有限責任公司
• 主分類號: H04N19/436
• 分類號: H04N19/436;H04N19/85;H04N9/64;H04N11/20;H04N7/01
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 周錦全

1.一種YUV420快速轉成RGB格式的裝置，其特征在于，包括加載模塊、分離模塊、擴展模塊、計算模塊和合并模塊；

所述加載模塊，用于將YUV420格式數據加載到圖形處理器GPU的連續內存中；

所述分離模塊，用于從圖形處理器GPU中提取YUV420格式數據,并分離出Y、U、V三個通道的通道數據，其中U通道的通道數據大小與V通道的一致，U通道和V通道的通道數據大小與Y通道的不一致；

所述擴展模塊，用于通過矩陣的方式分別對U通道和V通道的通道數據進行擴展，從而使U通道和V通道的通道數據與Y通道的一致；

所述計算模塊，用于根據Y通道的通道數據、經過擴展后的U通道的通道數據和V通道的通道數據分別計算轉換，得到R、G、B三個通道的數值；

所述合并模塊，用于將得到的R、G、B三個通道的數值合并成RGB格式的圖像；

所述擴展模塊中，將分離出的U通道的通道數據記為將分離出的V通道的通道數據記為其中m為圖像的高度，n為圖像的寬度；再利用如下擴展公式

對U通道和V通道的通道數據進行擴展，其中，U2_m×n為擴展后的U通道的通道數據，V2_m×n為擴展后的V通道的通道數據，擴展公式中M1、M2為擴展矩陣，

再令常量矩陣：和

將常量矩陣A1帶入M1中，將常量矩陣A2帶入M2中，

和

2.根據權利要求1所述一種YUV420快速轉成RGB格式的裝置，其特征在于，所述計算模塊中，根據YUV420轉RGB公式，得到R、G、B三個通道的轉換公式，

R_m×n＝Y1_m×n+1.370705*V2_m×n+M175_m×n

G_m×n＝Y1_m×n-0.698001*U2_m×n-0.703125*V2_m×n+M179_m×n

B_m×n＝Y1_m×n+1.732446*U2_m×n+M221_m×n

其中，將分離出的Y通道的通道數據記為Y1_m×n，V2_m×n為擴展后V通道的通道數據，U2_m×n為擴展后U通道的通道數據，m為圖像的高度，n為圖像的寬度，

3.一種YUV420快速轉成RGB格式的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：將YUV420格式數據加載到圖形處理器GPU的連續內存中；

步驟S2：從圖形處理器GPU中提取YUV420格式數據，并分離出Y、U、V三個通道的通道數據，其中U通道的通道數據大小與V通道的一致，U通道和V通道的通道數據大小與Y通道的不一致；

步驟S3：通過矩陣的方式分別對U通道和V通道的通道數據進行擴展，從而使U通道和V通道的通道數據與Y通道的一致；

步驟S4：根據Y通道的通道數據、經過擴展后的U通道的通道數據和V通道的通道數據分別計算轉換，得到R、G、B三個通道的數值；

步驟S5：將得到的R、G、B三個通道的數值合并成RGB格式的圖像；

實現步驟S3的具體方法為：

將分離出的U通道的通道數據記為將分離出的V通道的通道數據記為其中m為圖像的高度，n為圖像的寬度；再利用如下擴展公式

對U通道和V通道的通道數據進行擴展，其中，U2_m×n為擴展后U通道的通道數據，V2_m×n為擴展后V通道的通道數據，擴展公式中M1、M2為擴展矩陣，

再令常量矩陣：和

將常量矩陣A1帶入M1中，將常量矩陣A2帶入M2中，

和

4.根據權利要求3所述一種YUV420快速轉成RGB格式的方法，其特征在于，實現步驟S4的具體方法為：

根據YUV420轉RGB公式，得到R、G、B三個通道的轉換公式，

R_m×n＝Y1_m×n+1.370705*V2_m×n+M175_m×n

G_m×n＝Y1_m×n-0.698001*U2_m×n-0.703125*V2_m×n+M179_m×n

B_m×n＝Y1_m×n+1.732446*U2_m×n+M221_m×n

其中，將分離出的Y通道的通道數據記為Y1_m×n，V2_m×n為擴展后V通道的通道數據，U2_m×n為擴展后U通道的通道數據，m為圖像的高度，n為圖像的寬度，