CN109788276A - 一种视频亮度色度偏离测试方法及装置 - Google Patents

一种视频亮度色度偏离测试方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种视频亮度色度偏离测试方法即装置，其方法包括：获取标准图像中的色差信息以及亮度信息；对色差信息以及亮度信息进行分析，生成色差对亮度的偏离表；应用余弦函数曲线对偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线；应用游标卡尺原理分别对色差刻度线以及亮度刻度线进行排列处理，生成与色差对应的色差刻度线组以及与亮度对应的亮度刻度线组；将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成测量尺信息；根据测量尺信息，对待测图像进行测试。通过应用游标卡尺原理将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成测量尺，通过测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性。

Description

一种视频亮度色度偏离测试方法及装置
技术领域
本发明涉及视频偏离测试技术领域，尤其涉及一种视频亮度色度偏离测试方法及装置。
背景技术
由于目前国内外4K超高清数字电视、8K超高清数字电视、数字电影的视频带宽是高清电视的4倍或8倍以上，目前对其视频的色度/亮度延迟的测试方法和测试设备均较少，目前仅有波形示波器的闪电测试项目检查色度/亮度延迟，且测试仅能通过判断色度和亮度重合点距离与9个刻度十字线之间的刻度的大概数值，测试精度仅为20ns，国内外缺乏直观和有效的高带宽视频测试方法和测试参数。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种视频亮度色度偏离测试方法及装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种视频亮度色度偏离测试方法，其包括：
获取标准图像中的色差信息以及亮度信息；
对所述色差信息以及所述亮度信息进行分析，生成色差对亮度的偏离表；
应用余弦函数曲线对所述偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线；
应用游标卡尺原理分别对所述色差刻度线以及所述亮度刻度线进行排列处理，生成与所述色差对应的色差刻度线组以及与所述亮度对应的亮度刻度线组；
将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺信息；
根据所述第一测量尺信息，对待测图像进行测试。
本发明的有益效果是：通过应用游标卡尺原理将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺，并通过第一测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述对所述偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线的步骤，包括：
获取所述色差信息中的色差余弦函数信息以及所述亮度信息中的亮度余弦函数信息；
根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别在色差信息以及亮度信息各自的刻度线宽度范围内提取余弦函数的波峰顶点中心值区域，生成与色差刻度线以及亮度刻度线。
采用上述进一步方案的有益效果是：色差信息和亮度信息中每一根刻度线均符合应用余弦曲线，利用余弦的亮度分布变化设计测试信号，在刻度线宽范围内取余弦函数的波峰顶点为中心值，余弦曲线两侧截止于刻度线边缘，使得刻度线宽度适当，提高视频亮度色度偏离测试的精准性。
进一步地，所述根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别在色差信息以及亮度信息各自的刻度线宽度范围内提取余弦函数的波峰顶点中心值区域，生成与色差刻度线以及亮度刻度线的步骤，包括：
根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别计算色差刻度线取值以及亮度刻度线取值；
根据所述色差刻度线取值以及亮度刻度线取值，对所述余弦函数的波峰顶点中心值区域进行渲染，生成色差刻度线以及亮度刻度线。
采用上述进一步方案的有益效果是：色差信息和亮度信息中每一根刻度线均符合应用余弦曲线，利用余弦的亮度分布变化设计测试信号，在刻度线宽范围内取余弦函数的波峰顶点为中心值，余弦曲线两侧截止于刻度线边缘，使得刻度线宽度适当，提高视频亮度色度偏离测试的精准性。
进一步地，所述色差信息为蓝色差信息和/或红色差信息，所述色差刻度线取值为蓝色差刻度线取值和/或红色差刻度线取值。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以独立分别测试蓝色差信息对亮度信息的偏离或红色差信息对亮度信息的偏离，也可以组合在一起测试蓝色差信息对亮度信息的偏离和红色差信息对亮度信息的偏离，提高测试方法的多样性。
进一步地，所述亮度刻度线取值通过下述公式计算：
Y＝KrR+(1-Kb-Kr)G+KbB，
其中，Y为亮度刻度线的亮度取值，取值为[0，255]范围的中间值，Kr和Kb为加权因子，SDTV下ITU-RBT.601规定Kr＝0.299，Kb＝0.114，HDTV下ITU-RBT.709规定Kr＝0.2126，Kb＝0.0722，UHD下ITU-R BT.2020规定Kr＝0.2627，Kb＝0.0593，R为量化后的红色取值，G为量化后的绿色取值，B为量化后的蓝色取值；
蓝色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cb＝0.5/(1-Kb)*(B-Y)，
其中，Cb为蓝色差刻度线取值，Kb为加权因子，B为量化后的蓝色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量；
红色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cr＝0.5/(1-Kr)*(R-Y)，
其中，Cr为红色差刻度线取值；Kr为加权因子，R为量化后的红色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以独立分别测试蓝色差信息对亮度信息的偏离或红色差信息对亮度信息的偏离，也可以组合在一起测试蓝色差信息对亮度信息的偏离和红色差信息对亮度信息的偏离，提高测试方法的多样性。
进一步地，所述分别对所述色差刻度线以及所述亮度刻度线进行排列处理，生成与所述色差对应的色差刻度线组以及与所述亮度对应的亮度刻度线组的步骤，包括：
分别将所述色差刻度线以及所述亮度刻度线以获取的各自图像中的预设点为中心向两侧等间隔排列多组，生成色差刻度线组以及亮度刻度线组；其中，所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组的宽度相同。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成测量尺，并通过测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
进一步地，所述将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺信息的步骤，包括：
将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组上下排列，生成第二测量尺信息；
在所述第二测量尺信息中，将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组的中心线对齐并对所述中心线做标记处理，生成第三测量尺信息；
根据所述第三测量尺信息，对待测图像进行测试。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成测量尺，并通过测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种视频亮度色度偏离测试装置，其包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，实现如上任一项所述的一种视频亮度色度偏离测试方法。
本发明的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺，并通过第一测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上任一项所述的一种视频亮度色度偏离测试方法。
本发明的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺，并通过第一测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的示意性流程图。
图2为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试装置的示意性结构框图。
图3为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之一。
图4为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之二。
图5为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之三。
图6为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之四。
图7为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之五。
图8为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之六。
图9为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之七。
图10为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之八。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至图10所示，图1为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的示意性流程图。图2为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试装置的示意性结构框图。图3为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之一。图4为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之二。图5为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之三。图6为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之四。图7为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之五。图8为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之六。图9为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之七。图10为本发明实施例提供的一种视频亮度色度偏离测试方法的原理示意图之八。
本发明提供了一种视频亮度色度偏离测试方法，其包括：
获取标准图像中的色差信息以及亮度信息；
对所述色差信息以及所述亮度信息进行分析，生成色差对亮度的偏离表；
应用余弦函数曲线对所述偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线；
应用游标卡尺原理分别对所述色差刻度线以及所述亮度刻度线进行排列处理，生成与所述色差对应的色差刻度线组以及与所述亮度对应的亮度刻度线组；
将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺信息；
根据所述第一测量尺信息，对待测图像进行测试。
本发明的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺，并通过第一测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
本发明提供的一种超高清晰度视频亮度色度偏离测试方法，属于数字音视频测试领域，主要应用于4K超高清数字电视、8K超高清数字电视、数字电影等超高清图像领域高带宽下的视频测试。
本发明主要目标是研发一种超高清晰度视频亮度色度偏离测试方法，可用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白，便于以后开发替代国外高价格进口测试仪器。
亮色延迟(偏离)及其精确测量
彩色电视信号在摄取、编码、发送、接收、解码、再现的全过程中，亮度信号与色度信号不少场合是合在一起共同处理的，也有些场合是分别处理的。分别处理时，如不作细致的补偿，两者难免产生时延的差别，从而引起亮度信号与色度信号在位置上的偏离，造成显示图像劣化。为此对相关设备设置了一个称为“亮色延迟(YC delay)”的测试项目。但它测量的并非是亮度信号或/和色度信号的时延，而是它们之间的相对时延或时延差。其实，时延差也并非其测量的真正目的，而是用它间接衡量亮色信号偏离程度。在模拟电视场合，该项目就是直接测量两者的时延差，称为“亮色延迟(YC delay)”。到了数字电视场合，直接测量亮色信号间偏离的像素数目应是更加适宜的方法，参数表示也宜用像素为单位，名称也可改为“亮色偏离(YC offset)”。
“亮色偏离”直接反映图像劣化的程度。偏离相同，不管帧频多少，劣化的程度相同。而采用“亮色延迟”，如果帧频不同，相同的劣化的程度对应的时延差是不一样的。
可以设计出特定图形，直接读出C(即色差信息)对Y(即亮度信息)的偏离像素个数，测量简单明了，测试图形也无需因帧频而变。
从亮色偏离转换到亮色延迟也不困难，测得偏离像素的个数后乘以该信号帧频下每像素所占时间即可。
在测量方法上，可以从屏幕上直接读出(在更高精度下则能在示波器上根据显示波形直接“数”出)偏离像素个数为目标进行测试图形的设计。
至于测试项目名称、参数表示，在数字电视场合采用“亮色偏离”，并以像素为单位。
借助于游标卡尺和千分尺的机械原理，以3840×2160分辨率下直读到0.5像素间隔的亮色偏离专用测试图形的设计为例，可对4K电视机进行测量，本发明的设计原理也可设计出其他精度的测试信号。其特点如下：
如图3所示，测试图形，分上下两组单元，上组单元直读Cb(即蓝色差)对Y(即亮度)的偏离，下组单元直读Cr(即红色差)对Y的偏离，两个单元可以独立分别测试Cb对Y的偏离或Cr对Y的偏离，也可以组合在一起测试Cb对Y的偏离和Cr对Y的偏离。
所述根据所述第一测量尺信息，对待测图像进行测试的步骤包括：
测量尺采用游标卡尺和千分尺原理测量，主标尺为亮度Y信号刻度尺，游标尺为色度Cb信号刻度尺，主标尺和游标尺最小刻度相差x像素，即此测试尺测试精度为x像素。测试时，使用分辨率足够的相机对屏幕测试区域拍照后，应用程序自动检查或人工在计算机显示器上放大观察测试刻度线。
如图3所示，两组图形又各有上下两种读数刻度，上为粗刻度下为细刻度。粗刻度线以25像素为间隔，量程标注到正负100像素(如需加大量程，只要多加刻度线，多标刻度值即可)，根据带有小色块标记的色信号0线与上刻度边缘的相对偏移读数。细刻度线最小间隔为0.5像素，可估读0.25像素，量程正负25像素，仔细查找色度线与亮度线上下边缘对得最齐或最对称的位置，到下刻度轴上读数。
在图3中，测量时，根据显示图形中色度线与亮度线的实际位置读数，先读粗刻度，读得有几个25即可。再读细刻度，读取不足25像素那部分的偏离，两者相加，即得测量结果。
由于本发明的测试图形精度非常高，测量方法又极其简便，既可用于4K电视机测量也能满足4K编码器测量精度高的要求，也可用于其他高分辨率设备的测试。
应用本发明原理还可实现设计更高精度的屏幕直接读出偏离的测试图形和用示波器波形直接数出偏离的测试图形。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述对所述偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线的步骤，包括：
获取所述色差信息中的色差余弦函数信息以及所述亮度信息中的亮度余弦函数信息；
根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别在色差信息以及亮度信息各自的刻度线宽度范围内提取余弦函数的波峰顶点中心值区域，生成与色差刻度线以及亮度刻度线。
采用上述进一步方案的有益效果是：色差信息和亮度信息中每一根刻度线均符合应用余弦曲线，利用余弦的亮度分布变化设计测试信号，在刻度线宽范围内取余弦函数的波峰顶点为中心值，余弦曲线两侧截止于刻度线边缘，使得刻度线宽度适当，提高视频亮度色度偏离测试的精准性。
Cb、Cr、Y信号刻度线的设计
Cb、Cr、Y信号每一根刻度线均符合：应用余弦函数曲线，利用余弦函数的亮度分布变化设计测试信号，在刻度线宽范围内取余弦函数的波峰顶点为中心值，余弦函数曲线两侧截止于刻度线边缘，刻度线宽度适当。刻度线原理参见图4，图4中红色框放大图原理参见图5。
进一步地，所述根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别在色差信息以及亮度信息各自的刻度线宽度范围内提取余弦函数的波峰顶点中心值区域，生成与色差刻度线以及亮度刻度线的步骤，包括：
根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别计算色差刻度线取值以及亮度刻度线取值；
根据所述色差刻度线取值以及亮度刻度线取值，对所述余弦函数的波峰顶点中心值区域进行渲染，生成色差刻度线以及亮度刻度线。
采用上述进一步方案的有益效果是：色差信息和亮度信息中每一根刻度线均符合应用余弦曲线，利用余弦的亮度分布变化设计测试信号，在刻度线宽范围内取余弦函数的波峰顶点为中心值，余弦曲线两侧截止于刻度线边缘，使得刻度线宽度适当，提高视频亮度色度偏离测试的精准性。
进一步地，所述色差信息为蓝色差信息和/或红色差信息，所述色差刻度线取值为蓝色差刻度线取值和/或红色差刻度线取值。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以独立分别测试蓝色差信息对亮度信息的偏离或红色差信息对亮度信息的偏离，也可以组合在一起测试蓝色差信息对亮度信息的偏离和红色差信息对亮度信息的偏离，提高测试方法的多样性。
进一步地，所述亮度刻度线取值通过下述公式计算：
Y＝KrR+(1-Kb-Kr)G+KbB，
其中，Y为亮度刻度线的亮度取值，取值为[0，255]范围的中间值，Kr和Kb为加权因子，SDTV下ITU-RBT.601规定Kr＝0.299，Kb＝0.114，HDTV下ITU-RBT.709规定Kr＝0.2126，Kb＝0.0722，UHD下ITU-R BT.2020规定Kr＝0.2627，Kb＝0.0593，R为量化后的红色取值，G为量化后的绿色取值，B为量化后的蓝色取值；
蓝色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cb＝0.5/(1-Kb)*(B-Y)，
其中，Cb为蓝色差刻度线取值，Kb为加权因子，B为量化后的蓝色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量；此处Y是色度刻度线的亮度取值，上面的Y是亮度刻度线的亮度取值，二者物理意义相同。
红色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cr＝0.5/(1-Kr)*(R-Y)，
其中，Cr为红色差刻度线取值；Kr为加权因子，R为量化后的红色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量。此处Y是色度刻度线的亮度取值，上面的Y是亮度刻度线的亮度取值，二者物理意义相同。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以独立分别测试蓝色差信息对亮度信息的偏离或红色差信息对亮度信息的偏离，也可以组合在一起测试蓝色差信息对亮度信息的偏离和红色差信息对亮度信息的偏离，提高测试方法的多样性。
色度Cb、Cr和亮度Y按YCbCr公式取值计算分别为：
所述亮度刻度线取值通过下述公式计算：
Y＝KrR+(1-Kb-Kr)G+KbB，
其中，Y为亮度刻度线的亮度取值，取值为[0，255]范围的中间值，Kr和Kb为加权因子，SDTV下ITU-RBT.601规定Kr＝0.299，Kb＝0.114，HDTV下ITU-RBT.709规定Kr＝0.2126，Kb＝0.0722，UHD下ITU-R BT.2020规定Kr＝0.2627，Kb＝0.0593，R为量化后的红色取值，G为量化后的绿色取值，B为量化后的蓝色取值；
蓝色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cb＝0.5/(1-Kb)*(B-Y)，
其中，Cb为蓝色差刻度线取值，Kb为加权因子，B为量化后的蓝色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量；
红色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cr＝0.5/(1-Kr)*(R-Y)，
其中，Cr为红色差刻度线取值；Kr为加权因子，R为量化后的红色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量。
其中，kb，kr为加权因子
色度Cb刻度线取值：
Y为适当常量；
Cb取值与Y值取值搭配适当，避免取值超出[0，255]范围而出现无效组合；
Cr＝0；
色度Cr刻度线取值：
Y为适当常量；
Cr取值与Y值取值搭配适当，避免取值超出[0，255]范围而出现无效组合；
Cb＝0；
亮度Y刻度线取值：
Y取值为[0，255]范围的中间值，例如可取值为128；
Cb＝0；
Cr＝0。
进一步地，所述分别对所述色差刻度线以及所述亮度刻度线进行排列处理，生成与所述色差对应的色差刻度线组以及与所述亮度对应的亮度刻度线组的步骤，包括：
分别将所述色差刻度线以及所述亮度刻度线以获取的各自图像中的预设点为中心向两侧等间隔排列多组，生成色差刻度线组以及亮度刻度线组；其中，所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组的宽度相同。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成测量尺，并通过测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
进一步地，所述将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺信息的步骤，包括：
将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组上下排列，生成第二测量尺信息；
在所述第二测量尺信息中，将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组的中心线对齐并对所述中心线做标记处理，生成第三测量尺信息；
根据所述第三测量尺信息，对待测图像进行测试。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成测量尺，并通过测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
将Cb信号刻度线以图像某点为中心向两侧等间隔排列多组，间隔为a像素，a可取整数或小数，刻度线组数为b，且b取整数；示例：Cb间隔25像素，刻度线组数为51组。原理参见图6。
将Cr信号刻度线以图像某点为中心向两侧等间隔排列多组，间隔为a像素，a可取整数或小数，刻度线组数为b，且b取整数；
示例：Cr间隔a＝25像素，刻度线组数为51组，示例可参见图7。
Y刻度线以图像某点为中心向两侧等间隔排列多组，间隔可以取(a+x)像素，x为YC偏离测试的精度值，x取值可取整数或小数，刻度线组数为c，且a*b＝(a+x)*c，保证Cr和Y刻度线组同宽；
示例：Y信号间隔a＝25.5像素，x＝0.5像素，即测试精度为0.5像素，刻度线组数为50组，示例参见图8。
Cb信号刻度线组与Y信号刻度线组上下排列，中心线对齐且中心线做标记。示例参见图9。
如此，Cb信号刻度线组与Y信号刻度线组形成一组测量尺。
同样原理，Cr信号刻度线组与Y信号刻度线组也可以构成一组测量尺。示例参见图10。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种视频亮度色度偏离测试装置，其包括：
存储器1，用于存储计算机程序；
处理器2，用于执行所述计算机程序，实现如上任一项所述的一种视频亮度色度偏离测试方法。
本发明的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺，并通过第一测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上任一项所述的一种视频亮度色度偏离测试方法。
本发明的有益效果是：通过将色差刻度线组与亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺，并通过第一测量尺对待测图像进行测试，提高视频亮度色度偏离测试的精准性，可以应用于超高清宽带视频测试仪器，测试方法和测试信号可以有多种应用，可以满足广播级SDI接口和消费级HDMI接口的超高清视频传输和显示测试需求，填补超高清宽带视频测试技术空白。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，包括：
获取标准图像中的色差信息以及亮度信息；
对所述色差信息以及所述亮度信息进行分析，生成色差对亮度的偏离表；
应用余弦函数曲线对所述偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线；
应用游标卡尺原理分别对所述色差刻度线以及所述亮度刻度线进行排列处理，生成与所述色差对应的色差刻度线组以及与所述亮度对应的亮度刻度线组；
将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺信息；
根据所述第一测量尺信息，对待测图像进行测试。
2.根据权利要求1所述的一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，所述对所述偏离表进行刻度线设计，生成与色差对应的色差刻度线以及与亮度对应的亮度刻度线的步骤，包括：
获取所述色差信息中的色差余弦函数信息以及所述亮度信息中的亮度余弦函数信息；
根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别在色差信息以及亮度信息各自的刻度线宽度范围内提取余弦函数的波峰顶点中心值区域，生成与色差刻度线以及亮度刻度线。
3.根据权利要求2所述的一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，所述根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别在色差信息以及亮度信息各自的刻度线宽度范围内提取余弦函数的波峰顶点中心值区域，生成与色差刻度线以及亮度刻度线的步骤，包括：
根据所述色差余弦函数信息以及所述亮度余弦函数信息，分别计算色差刻度线取值以及亮度刻度线取值；
根据所述色差刻度线取值以及亮度刻度线取值，对所述余弦函数的波峰顶点中心值区域进行渲染，生成色差刻度线以及亮度刻度线。
4.根据权利要求3所述的一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，所述色差信息为蓝色差信息和/或红色差信息，所述色差刻度线取值为蓝色差刻度线取值和/或红色差刻度线取值。
5.根据权利要求4所述的一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，所述亮度刻度线取值通过下述公式计算：
Y＝KrR+(1-Kb-Kr)G+KbB，
其中，Y为亮度刻度线的亮度取值，取值为[0，255]范围的中间值，Kr和Kb为加权因子，SDTV下ITU-R BT.601规定Kr＝0.299，Kb＝0.114，HDTV下ITU-R BT.709规定Kr＝0.2126，Kb＝0.0722，UHD下ITU-R BT.2020规定Kr＝0.2627，Kb＝0.0593，R为量化后的红色取值，G为量化后的绿色取值，B为量化后的蓝色取值；
蓝色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cb＝0.5/(1-Kb)*(B-Y)，
其中，Cb为蓝色差刻度线取值，Kb为加权因子，B为量化后的蓝色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量；
红色差刻度线取值通过下述公式计算：
Cr＝0.5/(1-Kr)*(R-Y)，
其中，Cr为红色差刻度线取值；Kr为加权因子，R为量化后的红色取值，Y为色度刻度线的亮度取值，为常量。
6.根据权利要求1所述的一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，所述分别对所述色差刻度线以及所述亮度刻度线进行排列处理，生成与所述色差对应的色差刻度线组以及与所述亮度对应的亮度刻度线组的步骤，包括：
分别将所述色差刻度线以及所述亮度刻度线以获取的各自图像中的预设点为中心向两侧等间隔排列多组，生成色差刻度线组以及亮度刻度线组；其中，所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组的宽度相同。
7.根据权利要求1所述的一种视频亮度色度偏离测试方法，其特征在于，所述将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组进行组合，生成第一测量尺信息的步骤，包括：
将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组上下排列，生成第二测量尺信息；
在所述第二测量尺信息中，将所述色差刻度线组与所述亮度刻度线组的中心线对齐并对所述中心线做标记处理，生成第三测量尺信息；
根据所述第三测量尺信息，对待测图像进行测试。
8.一种视频亮度色度偏离测试装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，实现如权利要求1至7中任一项所述的一种视频亮度色度偏离测试方法。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的一种视频亮度色度偏离测试方法。
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