CN105208363B - 对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法，包括：像素转换步骤，通过视频解码过程得到格式为YUV的原始数据，移动端渲染时将该原始数据转换为具有24bit像素值的RGB888颜色格式；第一量化像素值计算步骤，计算转换得到的RGB565颜色格式各像素的量化像素值；量化误差值计算步骤，计算第n行个像素的量化误差值；补偿像素值计算步骤，将计算得到的量化误差值与第(n+1)行对应的各像素的RGB888像素值求和，得到补偿像素值；第二量化像素值计算步骤，计算得到第(n+1)行各像素的量化像素值；量化RGB565获取步骤，通过迭代计算，完成所有行各像素对应的量化像素值的计算，得到量化后的RGB565颜色格式；图像显示步骤，渲染模块对量化后的RGB565颜色格式进行图像显示。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，具体地说，涉及一种对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法。
背景技术
现有技术中，模拟转成数字信号输出的图像中RGB，格式为R-8bit，G-8bit，B-8bit，而目前移动***也可以支持R-5bit，G-6bit，B-5bit，用565这种格式的好处在于每个像素由之前的24bit转换为16bit，降低了数据量，省去很多带宽的占用，提高了传输的效率，但量化后输出的图像由于数据精度的量化丢失导致连续显示时会出现成片的虚影，造成显示出的效果不佳。
也就是说，目前移动端播放解码输出YUV格式，显示时需转换为RGB颜色格式，由于RGB888或RGB8888占用带宽较高，数据量较大，一般采用RGB565颜色格式进行渲染显示，此时需要颜色量化，但量化会导致数据量降低，会带来精度损失，造成连续渲染时出现虚影，影响观看质量。
发明内容
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种对颜色空间转换中抖色调整量化造成的精度损失进行补偿的方法，解决了现有技术中移动***采用RGB565颜色格式量化输出图像不清晰，显示效果不佳的问题，本发明对量化造成的缺陷进行了补偿，使得视频图像清晰显示。
为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：
本发明提供一种对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法，包括：
像素转换步骤：通过视频解码过程得到格式为YUV的原始数据，移动端渲染时将该原始数据转换为具有24bit像素值的RGB888颜色格式；
第一量化像素值计算步骤：计算将第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素转换为RGB565颜色格式后各像素的量化像素值；
量化误差值计算步骤：计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素的原始像素值与量化像素值的差值，得到量化误差值，作为第(n+1)行像素值的补偿参考；
补偿像素值计算步骤：将计算得到的量化误差值与第(n+1)行对应的各像素的RGB888像素值求和，得到补偿像素值；
第二量化像素值计算步骤：将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间，并将新得到的补偿像素值进行量化，得到第(n+1)行各像素的量化像素值；
量化RGB565获取步骤：迭代进行所述量化误差计算步骤、所述补偿像素值计算步骤以及所述第二量化像素值计算步骤，直到完成所有行各像素对应的量化像素值的计算，得到量化后的RGB565颜色格式；
图像显示步骤：渲染模块对量化后的RGB565颜色格式进行图像显示。
优选地，其中，所述第一量化像素值计算步骤进一步为：
通过公式：Rn'＝Rn>>3
Gn'＝Gn>>2
Bn'＝Bn>>3计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素转换为RGB565颜色格式后各像素的的量化像素值；
公式中，RnGnBn表示第n行RGB888颜色格式的各像素对应的的原始像素值，Rn'Gn'Bn'表示第n行RGB565颜色格式的各像素对应的量化像素值，符号>>代表将像素值进行向右移位操作。
优选地，其中，所述量化误差值计算步骤进一步为：
通过公式：ΔRn＝Rn-Rn'
ΔGn＝Gn-Gn'
ΔBn＝Bn-Bn'计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素的原始像素值与量化像素值的差值，得到量化误差值，作为第(n+1)行像素值的补偿参考；
公式中，ΔRnΔGnΔBn为量化误差值，RnGnBn表示第n行RGB888颜色格式的各像素对应的的原始像素值，Rn'Gn'Bn'表示第n行RGB565颜色格式的各像素对应的量化像素值。
优选地，其中，所述第二量化像素值计算步骤进一步为：
通过公式：RRn+1＝clip(Rn+1+ΔRn,0,255)
GGn+1＝clip(Gn+1+ΔGn,0,255)
BBn+1＝clip(Bn+1+ΔBn,0,255)将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间，
并通过公式：Rn+1'＝RRn+1>>3
Gn+1'＝GGn+1>>2
Bn+1'＝BBn+1>>3将新得到的补偿像素值进行量化，得到第(n+1)行各像素的量化像素值；
公式中，RRn+1GGn+1BBn+1分别表示将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间后得到的补偿像素值，Rn+1'Gn+1'Bn+1'分别表示经过量化后第(n+1)行各像素的量化像素值。
与现有技术相比，本申请所述的方法和***，达到了如下效果：
第一，本发明对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法，通过对移动***显示的视频文件在量化过程中造成的视频缺陷进行补偿，解决了移动***采用RGB565颜色格式显示效果不佳的问题，通过补偿实现了近似RGB888颜色格式的显示效果，使得移动***视频图像的显示更加清晰。
第二，本发明对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法简单易行，计算复杂度低，能够方便地对移动***的视频显示缺陷进行补偿，使其输出显示效果更佳的图像。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的所述一种对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法流程图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
参见图1所示为本申请所述一种对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法的具体实施例，本实施例中所述方法包括以下步骤：
步骤101、像素转换步骤：通过视频解码过程得到格式为YUV的原始数据，移动端渲染时将该原始数据转换为具有24bit像素值的RGB888颜色格式；
步骤102、第一量化像素值计算步骤：计算将第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素转换为RGB565颜色格式后各像素的量化像素值；
步骤103、量化误差值计算步骤：计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素的原始像素值与量化像素值的差值，得到量化误差值，作为第(n+1)行像素值的补偿参考；
步骤104、补偿像素值计算步骤：将计算得到的量化误差值与第(n+1)行对应的各像素的RGB888像素值求和，得到补偿像素值；
步骤105、第二量化像素值计算步骤：将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间，并将新得到的补偿像素值进行量化，得到第(n+1)行各像素的量化像素值；
步骤106、量化RGB565获取步骤：迭代进行所述量化误差计算步骤、所述补偿像素值计算步骤以及所述第二量化像素值计算步骤，直到完成所有行各像素对应的量化像素值的计算，得到量化后的RGB565颜色格式；
步骤107、图像显示步骤：渲染模块对量化后的RGB565颜色格式进行图像显示。
步骤102中，所述第一量化像素值计算步骤进一步为：
通过公式(1)：Rn'＝Rn>>3
Gn'＝Gn>>2
Bn'＝Bn>>3计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素转换为RGB565颜色格式后各像素的的量化像素值；公式中，RnGnBn表示第n行RGB888颜色格式的各像素对应的的原始像素值，Rn'Gn'Bn'表示第n行RGB565颜色格式的各像素对应的量化像素值，符号>>代表将像素值进行向右移位操作，如>>3表示向右移动3位，例如像素值为188，二进制表示为10111100，向右移3位后变为10111，十进制变为23。
上述步骤103中，所述量化误差值计算步骤进一步为：
通过公式(2)：ΔRn＝Rn-Rn'
ΔGn＝Gn-Gn'
ΔBn＝Bn-Bn'计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素的原始像素值与量化像素值的差值，得到量化误差值，作为第(n+1)行像素值的补偿参考；公式中，ΔRnΔGnΔBn为量化误差值，RnGnBn表示第n行RGB888颜色格式的各像素对应的的原始像素值，Rn'Gn'Bn'表示第n行RGB565颜色格式的各像素对应的量化像素值。
步骤105中，所述第二量化像素值计算步骤进一步为：
通过公式(3)：RRn+1＝clip(Rn+1+ΔRn,0,255)
GGn+1＝clip(Gn+1+ΔGn,0,255)
BBn+1＝clip(Bn+1+ΔBn,0,255)
将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间，
并通过公式(4)：Rn+1'＝RRn+1>>3
Gn+1'＝GGn+1>>2
Bn+1'＝BBn+1>>3将新得到的补偿像素值进行量化，得到第(n+1)行各像素的量化像素值；
公式中，RRn+1GGn+1BBn+1分别表示将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间后得到的补偿像素值，Rn+1'Gn+1'Bn+1'分别表示经过量化后第(n+1)行各像素的量化像素值。
步骤105中，嵌位操作具体为：具体操作得到的值如果小于0，则设置为0；如果超过255，则设置为255；在0～255范围内则取原值。
以下以表1所示实施例为例，对本发明做进一步说明。
表1
如表1所示，R1、G1、B1表示第一行像素，Rn、Gn、Bn表示第n行像素值，其中都为8bit，其中第一行各像素值不做抖色处理，抖色算法从第二行开始进行，之后的所有行都逐步利用上一行的结果进行迭代。
第一行元素按照公式(1)(2)进行处理，其中RnGnBn表示对应的原始RGB888颜色格式的像素，Rn'Gn'Bn'表示为量化后RGB565颜色格式的相应像素值，ΔRnΔGnΔBn表示每个像素与量化后的差值，即量化误差值，将每个像素的差值都进行保存，即每行像素对应的量化误差值都进行缓存。
对于第二行元素，按照公式(3)，利用上一行得到的量化误差值对该行的对应像素进行颜色补偿，利用第一行得到的量化误差值与第二行对应的RGB888颜色格式的像素值求和，从而得到补偿像素值。将第二行补偿后的像素嵌位操作到0～255之间得到新的补偿像素值，并将新得到的补偿像素值进行量化，从而得到第二行各像素的量化像素值。
迭代进行步骤103～步骤105，直到所有的行对应像素抖色算法完成。
最后再将量化后的RGB565颜色格式交由渲染模块进行图像显示。
针对背景技术中的模拟转成数字信号输出的图像中RGB格式为R-8bit，G-8bit，B-8bit，而目前移动***也可支持R-5bit，G-6bit，B-5bit，用RGB565这种格式的好处在于每个像素节省成16bit，省去很多带宽的占用，提高了传输的效率，但量化后输出的图像不清晰，非常虚，造成显示出的效果不佳的问题。本发明通过上述方法对量化造成的图像显示缺陷进行了补偿，使得移动***输出的图像更加清晰。
通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：
第一，本发明对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法，通过对移动***显示的视频文件在量化过程中造成的视频缺陷进行补偿，解决了移动***采用RGB565颜色格式显示效果不佳的问题，通过补偿实现了近似RGB888颜色格式的显示效果，使得移动***视频图像的显示更加清晰。
第二，本发明对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法简单易行，计算复杂度低，能够方便地对移动***的视频显示缺陷进行补偿，使其输出显示效果更佳的图像。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (1)
1.一种对颜色空间转换中抖色调整量化补偿的方法，其特征在于，包括：
像素转换步骤：通过视频解码过程得到格式为YUV的原始数据，移动端渲染时将该原始数据转换为具有24bit像素值的RGB888颜色格式；
第一量化像素值计算步骤：计算将第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素转换为RGB565颜色格式后各像素的量化像素值；
所述第一量化像素值计算步骤进一步为：
通过公式：计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素转换为RGB565颜色格式后各像素的的量化像素值；
公式中，RnGnBn表示第n行RGB888颜色格式的各像素对应的的原始像素值，Rn'Gn'Bn'表示第n行RGB565颜色格式的各像素对应的量化像素值，符号>>代表将像素值进行向右移位操作；
量化误差值计算步骤：计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素的原始像素值与量化像素值的差值，得到量化误差值，作为第(n+1)行像素值的补偿参考；
补偿像素值计算步骤：将计算得到的量化误差值与第(n+1)行对应的各像素的RGB888像素值求和，得到补偿像素值；
第二量化像素值计算步骤：将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间，并将新得到的补偿像素值进行量化，得到第(n+1)行各像素的量化像素值；
量化RGB565获取步骤：迭代进行所述量化误差计算步骤、所述补偿像素值计算步骤以及所述第二量化像素值计算步骤，直到完成所有行各像素对应的量化像素值的计算，得到量化后的RGB565颜色格式；
所述第二量化像素值计算步骤进一步为：
通过公式：
嵌位操作到0～255之间，具体为：得到的补偿像素值小于0时，则设置为0；得到的补偿像素值超过255，则设置为255；得到的补偿像素值在0～255范围内时，则取原值；
并通过公式：将新得到的补偿像素值进行量化，得到第(n+1)行各像素的量化像素值；
公式中，RRn+1GGn+1BBn+1分别表示将第(n+1)行补偿后的补偿像素值嵌位操作到0～255之间后得到的补偿像素值，Rn+1'Gn+1'Bn+1'分别表示经过量化后第(n+1)行各像素的量化像素值；
图像显示步骤：渲染模块对量化后的RGB565颜色格式进行图像显示；
其中，所述量化误差值计算步骤进一步为：
通过公式：计算第n(n＝1，2，3，…，n)行各像素的原始像素值与量化像素值的差值，得到量化误差值，作为第(n+1)行像素值的补偿参考；
公式中，ΔRnΔGnΔBn为量化误差值，RnGnBn表示第n行RGB888颜色格式的各像素对应的的原始像素值，Rn'Gn'Bn'表示第n行RGB565颜色格式的各像素对应的量化像素值。
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