[发明专利]识别多原色情况下YUV三原色组成成分的方法

摘要

本发明涉及宽色域，多原色，图像和视频显示，图像和视频编码，为实现通过盲识别的方法来判断YUV信号的来源，本发明识别多原色情况下YUV三原色组成成分的方法，步骤如下：1)、发送端传输RGB信号的情况：列出表示传输RGB信号时的YUV编码矩阵和接收端恢复RGB信号时的解码矩阵；2)、发送端传输EGB信号的情况：列出YUV与EGB的彩色空间变换关系；3)、接收端识别信号来源。通过分解由RGBE四原色构成的四边形为RGB和EGB两个三角形，信源端产生或由RGB或由EGB组成的YUV信号，接收端分别使用RGB和EGB解码矩阵从YUV信号中恢复出XGB信号。本发明主要应用于图像、视频处理。

主权项

1.一种识别多原色情况下YUV三原色组成成分的方法，其特征是，步骤如下：1)、发送端传输RGB信号的情况在RGB图像中，ITU‑R BT.601‑A标准规定，3个分量信号都采用8位四舍五入的均匀量化方式，并在量化前将三个分量信号归一化到相同的动态范围，因此，HDTV色度系统红、蓝色差信号的压缩系数kR、kB为：kR＝0.5/0.7874＝0.635                             (1)kB＝0.5/0.9278＝0.539                             (2)传输的YUV信号为：在100‑0‑100‑0彩条信号下，Y的变化范围为[0,1]；U和V经压缩后的变化范围均为[‑0.5,0.5]，动态范围一致；则YUV和RGB的彩色空间变换关系为：上述公式(4)和(5)分别表示传输RGB信号时的YUV编码矩阵和接收端恢复RGB信号时的解码矩阵；2)、发送端传输EGB信号的情况在EGB情况下，亮度信号的确定与RGB情况一致，即：Y＝0.2126R+0.7152G+0.0722B                    (6)位于RGB三角形B和G直线上的色彩已经不含有R成分，处于EGB三角形内的任何色彩都不含有R分量，在无噪声情况下，图像传感器对于EGB三原色表达的物体R单元输出零信号，所以Y＝0.7152G+0.0722B                         (7)(7)式只包含G和B分量，为了使U和V两个色差信号的动态范围依然为[‑0.5,0.5]，Y信号动态范围依然为[0,1]，Y信号需要乘以系数kY＝1/(0.7152+0.0722)＝1/0.7874＝1.27，即：Y＝kY(0.7152G+0.0722B)＝0.9083G+0.0917B                  (8)为了使得U信号变化范围为[‑0.5,0.5]，令压缩系数kB＝0.5/0.9083＝0.550，则：U＝kB(B‑Y)＝0.550(B‑Y)＝0.5000G‑0.5000B               (9)为了使得V信号变化范围为[‑0.5,0.5]，令压缩系数kE＝0.5/1＝0.5，则：V＝kE(E‑Y)＝0.5(E‑Y)＝0.5000E‑0.4542G‑0.0458B          (10)此时，U、V信号变化范围均为[‑0.5,0.5]。所以此时YUV与EGB的彩色空间变换关系为：将上述公式量化到8bit后，U、V信号变化范围为[0,255]；3)、接收端识别信号来源通过分解由RGBE四原色构成的四边形为RGB和EGB两个三角形，信源端产生或由RGB或由EGB组成的YUV信号，接收端分别使用RGB和EGB解码矩阵从YUV信号中恢复出XGB信号，具体地，采用数据库查找法识别YUV信号：先建立RGB和EGB两种数据库，在RGB数据库中，应当包含R值从0变化到255、G值从0变化到255以及B值从0变化到255的每一种情况下的Y、U、V值和其对应的R、G、B值；在EGB数据库中，应当包含E值从0变化到255、G值从0变化到255以及B值从0变化到255的每一种情况下的Y、U、V值和其对应的E、G、B，当接收端接收到一个YUV信号时，将Y、U、V三者的值逐一与数据库中的YUV值进行对比，在误差允许范围内，这三者都相等时的情况即为该种情况下的正确数据，输出此时的数据库名称RGB或者EGB和相应的R(E)、G、B值。