[發明專利]自適應色度下采樣和色彩空間轉換技術

有效

• 申請號: 201680006462.1
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN107211128B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: A·M·圖拉皮斯;蘇野平;D·W·辛格;H-J·吳
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04N19/117
• 分類號: H04N19/117;H04N19/132;H04N19/147;H04N19/154;H04N19/186;H04N19/46;H04N19/59;H04N19/70;H04N19/80;H04N19/85
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 羅亞男

本發明呈現了一種自適應色度下采樣的方法。該方法包括將源圖像轉換為輸出色彩格式的轉換圖像，將多個下采樣濾波器應用于經轉換圖像，以及估計每個濾波器的失真以選擇產生最小失真的濾波器。失真估計包括應用上采樣濾波器，并且基于所選擇的濾波器來輸出像素。本發明還呈現了用于閉環轉換的方法。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求2015年3月10日提交的美國臨時專利申請62/131,052的根據35U.S.C.§119(e)的權益，該專利申請的內容全文以引用方式并入本文中。

背景技術

本專利申請涉及數字圖像處理技術。

本發明涉及視頻編碼技術。視頻分發系統包括視頻源和至少一個接收設備。視頻內容可通過網絡或通過固定媒體分發。為了降低復雜性和成本，視頻內容通常被限制于動態范圍內，例如8-10位信號表示和4:2:0色彩格式。然而，顯示技術的最新進展已為更復雜內容(也稱為更高質量的內容)的使用提供了機會，包括以高動態范圍(HDR)和/或廣色域(WCG)為特點的內容以及具有增大的空間分辨率和/或時間分辨率的內容。通常使用傳遞函數(TF)，之后量化至特定的固定的位深精度(例如8位或10位)來將該更高質量的內容轉換至較低的范圍。該轉換還可包括在可更易于編碼的空間內的色彩空間轉換過程，以及色彩格式轉換，例如在使用視頻壓縮系統進行編碼以用于分發之前，將數據從4:4:4或4:2:2轉換至具有較少色度樣本(例如4:2:2和4:2:0)的表示。這些步驟可引入條帶效應和其他人工痕跡，其可在視頻內容被解碼和顯示時影響并顯著降低視頻內容的質量。

附圖說明

在下文中將參考附圖更充分地描述本公開的實施方案，其中：

圖1是視頻通信系統的示例的框圖。

圖2是示例性視頻編碼引擎的框圖。

圖3是用于編碼的示例性色彩格式轉換的框圖。

圖4是用于選擇下采樣濾波器的示例性過程的流程圖。

圖5是用于對下采樣濾波器的逐像素選擇的示例性過程的流程圖。

圖6是用于選擇下采樣濾波器的示例性過程的流程圖。

圖7是用于將R'G'B'轉換為Y'CrCb的示例性數據流圖表。

圖8是用于將R'G'B'轉換為YCrCb的示例性數據流圖表。

具體實施方式

描述了用于使用自適應色度下采樣來轉換數字圖像的方法、系統和計算機可讀介質。該方法包括：將圖像內容從源色彩格式轉換為第二色彩格式；對于多個候選下采樣濾波器，根據相應的下采樣濾波器來對轉換的圖像內容進行濾波，根據上采樣濾波器來對經下采樣濾波的內容進行濾波，以及估計來自經上采樣濾波的內容的與相應的濾波器對應的失真；以及根據所估計的失真選擇的下采樣濾波器來生成輸出圖像內容。

描述了用于從源色彩格式轉換為第二色彩格式的附加的方法系統和計算機可讀介質，包括：將圖像內容從RGB格式的R、G和B信號轉換為亮度信號；量化該亮度信號；通過對量化的亮度信號進行逆量化來重建亮度信號；將重建的亮度信號和R信號轉換為Cr信號；以及將重建的亮度信號和B信號轉換為Cb信號。

視頻和圖像壓縮系統通常在不同于捕獲色彩空間/表示和/或顯示色彩空間/表示的色彩空間/表示中操作。例如，視頻可被捕獲在RGB色彩空間中，但將被轉化至YCbCr色彩空間。這么做是為了通過本質上利用冗余并移動到具有更好的壓縮、均質性和誤差屏蔽屬性的色彩空間中來最大化視頻信號的壓縮屬性。