[发明专利]NV12纹理图像的转换方法、存储介质、电子设备及系统

说明书

本发明公开了一种NV12纹理图像的转换方法、存储介质、电子设备及系统，涉及纹理图像转换领域。该方法的步骤为：根据需要转换的NV12格式的纹理图像，创建2幅像素格式不同的输入纹理图像：PY和PUV；根据NV12格式的纹理图像创建输出纹理图像；确定PY的Y像素值，PUV的U像素值和V像素值；根据Y像素值、V像素值和U像素值，计算输出纹理图像的R、G和B通道值；将A、R、G和B通道值赋值至输出纹理图像。本发明能够通过GPU执行工作量最大的格式转换操作，显著降低了CPU的工作压力和系统内存，进而大幅度增大像素格式转换时的数据传输带宽，即缩短了像素格式转换的计算过程，提高了转换效率。

技术领域

本发明涉及纹理图像转换领域，具体涉及一种NV12纹理图像的转换方法、存储介质、电子设备及系统。

背景技术

Direct3D10(图形加速接口)在WIN7系统下显示NV12格式的纹理图像时，需要先将NV12格式的图像转换为A8R8G8B8格式的图像。

NV12格式是YUV(颜色编码方法)格式的一种，YUV格式分为三个分量，“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰度值；而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。YUV格式主要用于电视系统以及模拟视频领域，它将亮度信息(Y)与色彩信息(UV)分离，没有UV信息一样可以显示完整的图像，只不过是黑白的，这样的设计很好地解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。并且，YUV不像RGB那样要求三个独立的视频信号同时传输，所以用YUV格式传输数据占用的频宽极少。

YUV码流的存储格式与其采样的方式密切相关，主流的采样方式有三种，YUV4:4:4，YUV4:2:2，YUV4:2:0。YUV格式有两大类：planar平面格式和packed打包格式。对于planar的YUV格式，先连续存储所有像素点的Y，紧接着存储所有像素点的U，随后是所有像素点的V。对于packed的YUV格式，每个像素点的Y，U和V是连续交错存储的。

NV12格式是YUV4:2:0采样格式中的一种格式，在其存储格式中是按照两个平面进行存储像素的，第一个平面是Y像素平面，第二个平面是UV像素平面。假设某幅NV12格式的图像的宽是W，高是H；那么Y像素平面的宽是W，高是H，Y像素平面中每个像素大小是1字节，在不考虑内存对齐的情况下，那么Y平面所有像素所占的字节大小就是W·H。而UV像素平面的宽是W/2，高是H/2，UV像素平面中每个像素大小是2字节，同样在不考虑内存对齐的情况下，那么UV平面所有像素所占的字节大小就是W/2·H/2·2＝W·H/2。

由此可知，整幅NV12格式的图像所占的总内存大小就是Y平面像素的内存大小加上UV平面所占的内存大小，利用上面的公式就是W·H+W·H/2也就是W·H·3/2个字节大小。

A8R8G8B8格式是RGB颜色格式(Red、Green、Blue，红、绿、蓝三色色彩格式)的一种，A8R8G8B8表示该RGB图像共有4个通道：A(Alpha，透明度)通道，R(Red，红色)通道，G(Green，绿色)通道，B(Blue，蓝色)通道；每个通道占8位，也就是1个字节大小，即该图像中每个像素所占的字节大小就是4，所以一幅宽度为W，高度为H的此种格式图像，其所占的内存大小为W·H·4个字节。

目前，将NV12格式的图像转换为A8R8G8B8格式的图像的方法一般为：利用转换函数，CPU在系统内存中将NV12格式的图像转换为A8R8G8B8的图像。由于CPU是计算机的工作核心，因此CPU进行像素格式转换的同时，必然会进行其他工作；也就是说像素格式转换的数据传输带宽难以在CPU上达到最大，进而延长了像素格式转换的计算过程，降低了像素格式转换的转换效率；尤其当需要转换的图像的宽高非常大时，转换效率更为低下。

发明内容