CN110351562A - 一种10比特yuv图像存储格式 - Google Patents

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曹俊
符均
陈伟
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Abstract

本发明公开了一种10比特YUV图像存储格式，由高8比特及低2比特组成，其中，高8比特为一字节，4个低2比特拼接成一个字节，对于10比特视频编码，通过AVX指令，将所述10比特YUV图像存储格式转换为P010格式，该存储格式能够大幅提升采集卡的数据传输效率。

Description

一种10比特YUV图像存储格式
技术领域
本发明属于图像编码领域，涉及一种10比特YUV图像存储格式。
背景技术
对于8比特视频编码，许多硬件编码器(如QSV，NVENC)原生支持NV12格式图像输入。NV12格式YUV采用4：2：0采样，存储顺序是先存所有的Y，再UV交替存储，YUV均是8比特，各占一个字节，参见图1。
随着技术进步，10比特视频开始普及，与NV12格式对应的10比特图像存储格式为P010。P010存储格式与NV12完全一致，只是其YUV各占2个字节。P010采用16比特(2字节)来存储，根据大小端不同，分为P010le及P010be，P010le将10比特放置在16比特低10位；P010be将10比特放置在16比特高10位。
P010存储的10比特图像比NV12存储的8比特图像多了25％信息量，但存储空间多了100％，这对于图像采集可能产生不利影响。
例如，PCIe 2.0x4接口的图像采集卡，其图像写入带宽约是1760MB/s，对于10bit3840x2160@50hz视频，该信号有效信息带宽为：3840x2160x1.5x1.25x50＝778MB/s，理论上采集卡能够同时传输两路信号；若采集卡按P010格式写入内存，其带宽为：3840x2160x1.5x2x50＝1244MB/s，使得采集卡仅能传输一路信号，大大降低采集卡数据传输效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种10比特YUV图像存储格式，该存储格式能够大幅提升采集卡的数据传输效率。
为达到上述目的，本发明所述的10比特YUV图像存储格式由高8比特及低2比特组成，其中，高8比特为一字节，4个低2比特拼接成一个字节。
对于10比特视频编码，通过AVX指令，将所述10比特YUV图像存储格式转换为P010格式。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的10比特YUV图像存储格式在具体操作时，由高8比特及低2比特组成，即仅存储10比特图像的有效信息，无数据冗余，从而有效的提高了采集卡的数据传输效率。
附图说明
图1为NV12图像存储格式示意图；
图2为本发明中10比特拆分及拼接方法图；
图3为本发明的图像存储格式示意图；
图4为实施例中3840x2160 10比特视频图像NV12+格式存储地址示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图2，本发明所述的10比特YUV图像存储格式由高8比特及低2比特组成，其中，高8比特为一字节，4个低2比特拼接成一个字节。
将本发明所示的存储格式记作NV12+，从图3可以看出，NV12+是由NV12附加额外数据(图中灰色部分)构成，对于8比特视频编码，可直接使用NV12数据；对于10比特视频编码，则通过AVX指令，将NV12+格式快速转换为P010格式，NV12+仅存储10比特图像有效信息，无数据冗余，从而有效提高采集卡的数据传输效率。
NV12+格式既兼容NV12格式，又可快速转换为P010格式，且仅存储10比特有效图像数据，减小了存储空间，提高了采集卡数据传输效率。
实施例
本实施例以UHD(3840x2160)10比特视频NV12+格式存储为例，叙述具体图像像素存储位置。
假设3840x2160图像Y像素高8比特存储首地址为0：
UV高8比特像素存储首地址可以算出为8294400(3840x2160)；
Y低2比特拼接像素存储首地址为12441600(829440+3840x2160x0.5)；
UV低2比特拼接像素存储首地址为14515200(12441600+3840x2160x0.25)；
详见图4所示。NV12+整幅图像所占存储空间为15552000字节(14515200+3840x2160x0.125)。

Claims (2)

1.一种10比特YUV图像存储格式，其特征在于，由高8比特及低2比特组成，其中，高8比特为一字节，4个低2比特拼接成一个字节。
2.根据权利要求1所述的10比特YUV图像存储格式，其特征在于，对于10比特视频编码，通过AVX指令，将所述10比特YUV图像存储格式转换为P010格式。
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