[发明专利]自适应色度下采样和色彩空间转换技术

说明书

本发明呈现了一种自适应色度下采样的方法。该方法包括将源图像转换为输出色彩格式的转换图像，将多个下采样滤波器应用于经转换图像，以及估计每个滤波器的失真以选择产生最小失真的滤波器。失真估计包括应用上采样滤波器，并且基于所选择的滤波器来输出像素。本发明还呈现了用于闭环转换的方法。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2015年3月10日提交的美国临时专利申请62/131,052的根据35U.S.C.§119(e)的权益，该专利申请的内容全文以引用方式并入本文中。

背景技术

本专利申请涉及数字图像处理技术。

本发明涉及视频编码技术。视频分发系统包括视频源和至少一个接收设备。视频内容可通过网络或通过固定媒体分发。为了降低复杂性和成本，视频内容通常被限制于动态范围内，例如8-10位信号表示和4:2:0色彩格式。然而，显示技术的最新进展已为更复杂内容(也称为更高质量的内容)的使用提供了机会，包括以高动态范围(HDR)和/或广色域(WCG)为特点的内容以及具有增大的空间分辨率和/或时间分辨率的内容。通常使用传递函数(TF)，之后量化至特定的固定的位深精度(例如8位或10位)来将该更高质量的内容转换至较低的范围。该转换还可包括在可更易于编码的空间内的色彩空间转换过程，以及色彩格式转换，例如在使用视频压缩系统进行编码以用于分发之前，将数据从4:4:4或4:2:2转换至具有较少色度样本(例如4:2:2和4:2:0)的表示。这些步骤可引入条带效应和其他人工痕迹，其可在视频内容被解码和显示时影响并显著降低视频内容的质量。

附图说明

在下文中将参考附图更充分地描述本公开的实施方案，其中：

图1是视频通信系统的示例的框图。

图2是示例性视频编码引擎的框图。

图3是用于编码的示例性色彩格式转换的框图。

图4是用于选择下采样滤波器的示例性过程的流程图。

图5是用于对下采样滤波器的逐像素选择的示例性过程的流程图。

图6是用于选择下采样滤波器的示例性过程的流程图。

图7是用于将R'G'B'转换为Y'CrCb的示例性数据流图表。

图8是用于将R'G'B'转换为YCrCb的示例性数据流图表。

具体实施方式

描述了用于使用自适应色度下采样来转换数字图像的方法、系统和计算机可读介质。该方法包括：将图像内容从源色彩格式转换为第二色彩格式；对于多个候选下采样滤波器，根据相应的下采样滤波器来对转换的图像内容进行滤波，根据上采样滤波器来对经下采样滤波的内容进行滤波，以及估计来自经上采样滤波的内容的与相应的滤波器对应的失真；以及根据所估计的失真选择的下采样滤波器来生成输出图像内容。

描述了用于从源色彩格式转换为第二色彩格式的附加的方法系统和计算机可读介质，包括：将图像内容从RGB格式的R、G和B信号转换为亮度信号；量化该亮度信号；通过对量化的亮度信号进行逆量化来重建亮度信号；将重建的亮度信号和R信号转换为Cr信号；以及将重建的亮度信号和B信号转换为Cb信号。

视频和图像压缩系统通常在不同于捕获色彩空间/表示和/或显示色彩空间/表示的色彩空间/表示中操作。例如，视频可被捕获在RGB色彩空间中，但将被转化至YCbCr色彩空间。这么做是为了通过本质上利用冗余并移动到具有更好的压缩、均质性和误差屏蔽属性的色彩空间中来最大化视频信号的压缩属性。