CN110719484B - 图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像处理方法，所述方法包括如下步骤：S1、将原始YCbCr4:4:4格式图像输入编码解码器；S2、将所述原始YCbCr4:4:4格式图像分解成YCbCr4:2:0格式图像和CbCr参数图像；S3、将所述YCbCr4:2:0格式图像和所述CbCr参数图像经H.265编码及解码；S4、将H.265解码后的图像以最终YCbCr4:4:4格式图像输出至显示设备。本方法使用廉价的YCbCr4:2:0格式图像的编码解码器，合成具备YCbCr4:4:4格式图像编码解码器色度表现能力的图像，使图像显示清晰度高、显示效果、成本低廉、带宽较低，且易于找到硬件实现平台。

Description

图像处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理。特别涉及一种图像处理方法。
背景技术
YCbCr是色彩空间的一种，通常会用于影片中的影像连续处理，或是数字摄影系统中。YCbCr其中Y是指亮度分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感，因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后，肉眼将察觉不到的图像质量的变化。
主要的子采样格式有 YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量 (YYYYCbCr），仅采样奇数扫描线，是便携式视频设备（MPEG-4）以及电视会议（H.263）最常用格式；4：2：2表示每4个像素有4个亮度分量，4个色度分量（YYYYCbCrCbCr），是DVD、数字电视、HDTV 以及其它消费类视频设备的最常用格式；4：4：4表示全像素点阵(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr），用于高质量视频应用、演播室以及专业视频产品。
在安防系统，常常使用YCbCr 4:2:0 格式图像，是因为安防系统的巨大用量，致使YCbCr 4:2:0 格式图像的编解码器非常廉价且易于获得。
在实现使用中，YCbCr 4:2:0 格式图像编解码器对色彩的还原，尤其抽取比较厉害的红色（Cr），蓝色（Cb）纯色画面表现非常差,所以YCbCr 4:4:4格式图像比YCbCr 4:2:0格式图像有较高的显示清晰度，YCbCr 4:4:4格式图像显示效果好，但是用于编码解码YCbCr 4:4:4图像的设备价格高昂，增加了使用成本。
所以亟需一种图像显示效果好，且使用成本低的解决方案。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种图像处理方法，本方法使用廉价的YCbCr 4:2:0 格式图像的编码解码器，合成具备YCbCr 4:4:4 格式图像编码解码器色度表现能力的图像，使图像显示清晰度高、显示效果好、成本低廉、带宽较低，且易于找到硬件实现平台。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种图像处理方法，所述方法主要包括如下步骤：
S1 将原始YCbCr4:4:4格式图像输入编码解码器；
S2 将所述原始YCbCr4:4:4格式图像分解成YCbCr4:2:0格式图像和CbCr参数图像；
S3 将所述YCbCr4:2:0格式图像和所述CbCr参数图像经H.265编码及解码；
S4 将H.265解码后的图像以最终YCbCr4:4:4格式图像输出至显示设备。
在S2步骤，所述YCbCr4:2:0格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cr值的平均值。
在S2步骤，所述CbCr参数图像中，Cb或Cr的值根据所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色来确定。
进一步的，当所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色偏向于红色时，则所述CbCr参数图像取值原始YCbCr4:4:4格式图像的Cr值，且设定常数A和B,其中A大于B,该 CbCr参数图像标记为CrAB。
进一步的，当所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色偏向于蓝色时，则所述CbCr参数图像取值原始YCbCr4:4:4格式图像的Cb值，且设定常数A和B,其中A大于B,该 CbCr参数图像标记为CbBA。
当所述YCbCr4:2:0格式图像偏向于红色，且所述CbCr参数图像标记为CrAB时，所述最终YCbCr4:4:4格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中各自的Cr值。
当所述YCbCr4:2:0格式图像偏向于蓝色，且所述CbCr参数图像标记为CbBA时，所述最终YCbCr4:4:4格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中各自的Cb值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值。
本发明的有益技术效果是：本方法使用廉价的YCbCr 4:2:0 格式图像的编码解码器，合成具备YCbCr 4:4:4 格式图像编码解码器色度表现能力的图像，使图像显示清晰度高、显示效果好、成本低廉、带宽较低，且易于找到硬件实现平台。
附图说明
图1是本发明实施例图像处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1是本发明实施例图像处理方法的流程图，所述方法主要包括如下步骤：
S1、将原始YCbCr4:4:4格式图像输入编码解码器；
S2、将所述原始YCbCr4:4:4格式图像分解成YCbCr4:2:0格式图像和CbCr参数图像；
S3、将所述YCbCr4:2:0格式图像和所述CbCr参数图像经H.265编码及解码；
S4、将H.265解码后的图像以最终YCbCr4:4:4格式图像输出至显示设备。
本实施例中，原始YCbCr4:4:4格式图像用Y1Cb1Cr1、Y2Cb2Cr2、Y3Cb3Cr3、Y4Cb4Cr4表示。
S2步骤中，所述YCbCr4:2:0格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cr值的平均值，即YCbCr4:2:0格式图像用Y1C（b1+b2+b3+b4）/4 C（r1+r2+r3+r4）/4、Y2C（b1+b2+b3+b4）/4 C（r1+r2+r3+r4）/4、Y3C（b1+b2+b3+b4）/4 C（r1+r2+r3+r4）/4、Y4C（b1+b2+b3+b4）/4 C（r1+r2+r3+r4）/4表示。
在S2步骤，所述CbCr参数图像中，Cb或Cr的值根据所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色来确定。
当所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色偏向于红色时，则所述CbCr参数图像取值原始YCbCr4:4:4格式图像的Cr值，且设定常数A和B,其中A大于B,该 CbCr参数图像标记为CrAB，即CbCr参数图像用Cr1AB、Cr2AB、Cr3AB、Cr4AB表示。
当所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色偏向于蓝色时，则所述CbCr参数图像取值原始YCbCr4:4:4格式图像的Cb值，且设定常数A和B,其中A大于B,该 CbCr参数图像标记为CbBA，即CbCr参数图像用Cb1BA、Cb2BA、Cb3BA、Cb4BA表示。
当所述YCbCr4:2:0格式图像偏向于红色，且所述CbCr参数图像标记为CrAB时，所述最终YCbCr4:4:4格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中各自的Cr值,即最终YCbCr4:4:4格式图像用Y1C（b1+b2+b3+b4）/4 Cr1、Y2C（b1+b2+b3+b4）/4 Cr2、Y3C（b1+b2+b3+b4）/4 Cr3、Y4C（b1+b2+b3+b4）/4Cr4表示。
当所述YCbCr4:2:0格式图像偏向于蓝色，且所述CbCr参数图像标记为CbBA时，所述最终YCbCr4:4:4格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中各自的Cb值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，即最终YCbCr4:4:4格式图像用Y1Cb1C（r1+r2+r3+r4）/4、Y2Cb2C（r1+r2+r3+r4）/4、Y3Cb3C（r1+r2+r3+r4）/4、Y4Cb4C（r1+r2+r3+r4）/4表示。
本方法使用廉价的YCbCr 4:2:0 格式图像的编码解码器，合成具备YCbCr 4:4:4格式图像编码解码器色度表现能力的图像，使图像显示清晰度高、显示效果好、成本低廉、带宽较低，且易于找到硬件实现平台。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1 将原始YCbCr4:4:4格式图像输入编码解码器；
S2 将所述原始YCbCr4:4:4格式图像分解成YCbCr4:2:0格式图像和CbCr参数图像；
S3 将所述YCbCr4:2:0格式图像和所述CbCr参数图像经H.265编码及解码；
S4 将H.265解码后的图像以最终YCbCr4:4:4格式图像输出至显示设备；
在S2步骤，所述YCbCr4:2:0格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cr值的平均值；
在S2步骤，所述CbCr参数图像中，Cb或Cr的值根据所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色来确定；
当所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色偏向于红色时，则所述CbCr参数图像取值原始YCbCr4:4:4格式图像的Cr值，且设定常数A和B,其中A大于B,该 CbCr参数图像标记为CrAB；
当所述原始YCbCr4:4:4格式图像的颜色偏向于蓝色时，则所述CbCr参数图像取值原始YCbCr4:4:4格式图像的Cb值，且设定常数A和B,其中A大于B,该 CbCr参数图像标记为CbBA。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，当所述YCbCr4:2:0格式图像偏向于红色，且所述CbCr参数图像标记为CrAB时，所述最终YCbCr4:4:4格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中各自的Cr值。
3.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，当所述YCbCr4:2:0格式图像偏向于蓝色，且所述CbCr参数图像标记为CbBA时，所述最终YCbCr4:4:4格式图像中，Cb值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中各自的Cb值，Cr值为所述原始YCbCr4:4:4格式图像中所有Cb值的平均值。
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