CN113949855A - 图像数据的传输方法及装置、非易失性存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像数据的传输方法及装置、非易失性存储介质。其中，该方法包括：获取待传输的原始图像数据；将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；将第二图像数据发送至图像接收设备。本申请解决了现有的图像数据传输方式通过RGB格式的图像进行传输，需要传输的视频数据量较大，存在传输速率低，传输成本高的技术问题。

Description

图像数据的传输方法及装置、非易失性存储介质

技术领域

本申请涉及图像传输领域，具体而言，涉及一种图像数据的传输方法及装置、非易失性存储介质。

背景技术

图1示出了一种LED显示控制系统的结构框图，如图1所示，现有LED显示控制系统包括：视频处理设备、LED发送设备、LED接收(扫描)设备以及LED显示屏。

目前，视频数据是由三基色RGB 8/10/12bit组成并传输，因此在现有的LED显示控制系统中，数据传输方式更多的是RGB格式的传输方式，LED发送与接收设备之间的传输数据也不例外，因此现有实施方案中使用如图2的传输方式传输图像数据。

由于现有的发送与接收设备之间的传输中，常见的传输介质包括：网线、光纤、LVDS等，但当用户对于传输的数据量有了更大的要求，例如，用户希望单个网线下传输的像素图像更多，希望带载的显示视频的帧率更高，而现有方案中采用逐行、逐点传输，且RGB格式的传输，造成视频数据量较大，影响现有的传输速率，在现有传输介质下，不能给用户带来更高视频帧率，不能降低用户成本等缺点问题。

针对现有的图像数据传输方式通过RGB格式的图像进行传输，需要传输的视频数据量较大，存在传输速率低，传输成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像数据的传输方法及装置、非易失性存储介质，以至少解决现有的图像数据传输方式通过RGB格式的图像进行传输，需要传输的视频数据量较大，存在传输速率低，传输成本高的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种图像数据的传输方法，包括：获取待传输的原始图像数据；将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；将第二图像数据发送至图像接收设备。

可选地，将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，包括：将原始图像数据的格式由RGB格式转换为第一YUV格式，其中，第一YUV格式的图像数据中每一个亮度信息对应一组色度信息。

可选地，删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据，包括：对第一YUV格式的图像数据的亮度信息进行完全采样，并且对第一YUV格式的图像数据的色度信息进行下采样，得到第二YUV格式的图像数据，其中，第二YUV格式的图像数据中至少两个亮度信息对应一组色度信息；将第二YUV格式的图像数据作为第二图像数据。

可选地，将原始图像数据的格式由RGB格式转换为第一YUV格式，还包括：依据RGB格式的图像数据和预设矩阵，得到第一YUV格式的图像数据。

可选地，将第二图像数据发送至图像接收设备，包括：分别设置第二图像数据的亮度信息和色度信息的数据位数；按照数据位数将第二图像数据发送至图像接收设备。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种图像数据的传输方法，包括：获取图像发送设备发送的目标图像数据，其中，目标图像数据通过以下方式生成：将待传输的原始图像数据由RGB格式转换为YUV格式，删除YUV格式的图像数据中预设数量的色度信息，得到目标图像数据；将目标图像数据转换为RGB格式的图像数据。

可选地，目标图像数据中至少两个亮度信息对应一组色度信息，将目标图像数据转换为RGB格式的图像数据，包括：将目标图像数据转换为第一YUV格式的图像数据，其中，第一YUV格式的图像数据中每一个亮度信息对应一组色度信息；将第一YUV格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据。

可选地，将第一YUV格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据，包括：按照如下公式将第一YUV格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据：

B＝a(Y-b)+m(U-c)

G＝a(Y-b)-n(V-c)-p(U-c)

R＝a(Y-b)+q(V-c)

其中，B为RGB格式的图像数据中的蓝色像素数据，G为RGB格式的图像数据中的绿色像素数据，R为RGB格式的图像数据中的红色像素数据，Y为YUV格式的图像数据中的亮度数据，U和V为YUV格式的图像数据中的色度数据，a，b，c，m，n，p，q均为大于零的实数。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种图像数据的传输装置，包括：获取模块，用于获取待传输的原始图像数据；转换模块，用于将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；删除模块，用于删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；发送模块，用于将第二图像数据发送至图像接收设备。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的图像数据的传输方法。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的图像数据的传输方法。

在本申请实施例中，采用获取待传输的原始图像数据；将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；将第二图像数据发送至图像接收设备的方式，通过对将要在LED控制系统间传输的图像数据进行选择性的丢失，达到了不仅解决了传输数据量问题，还解决了传输的图像内容质量问题的目的，从而实现了在传输介质不变的前提下，相同时间内传输的图像信息更多；相同信息量的前提下，获得了更高的图像传输帧率；同时降低了应用成本的技术效果，进而解决了现有的图像数据传输方式通过RGB格式的图像进行传输，需要传输的视频数据量较大，存在传输速率低，传输成本高技术问题。

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示出了一种LED显示控制系统的结构框图；

图2是图像数据传输方法的示意图；

图3是根据本申请实施例的一种图像数据的传输方法的流程图；

图4是YUV444和YUV422采样方式的示意图；

图5是根据本申请实施例的一种图像数据传输的示意图；

图6是根据本申请实施例的另一种图像数据的传输方法的流程图；

图7是根据本申请实施例的一种图像数据的传输装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先，在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：

RGB，光学三原色，R代表Red(红色)，G代表Green(绿色)，B代表Blue(蓝色)。RGB模式是一种加色法模式，通过R，G，B的辐射量，可描述出任一颜色。计算机定义颜色时R、G、B均为255时就合成了白光，R、G、B均为0时就形成了黑色。

YUV，是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式。Y代表明亮度，U和V表示色度。YUV又被称为Y Cb Cr，C代表颜色，b代表蓝色，r代表红色。

根据本申请实施例，提供了一种图像数据的传输方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图3是根据本申请实施例的一种图像数据的传输方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，获取待传输的原始图像数据；

步骤S304，将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；

步骤S306，删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；

在发送设备端，在图像数据传输之前，将RGB格式的图像数据，转换成YUV格式的图像数据，由于人眼结构特征，视杆细胞多于视锥细胞，视杆细胞用于感知图像的亮度变化，视锥细胞用于感受颜色差异。即人眼对亮度的辨识度高于对颜色的辨识度。因此，根据此特征，传输数据时选择性的去除色度信息。

步骤S308，将第二图像数据发送至图像接收设备。

通过上述步骤，通过对将要在LED控制系统间传输的图像数据进行选择性的丢失，达到了不仅解决了传输数据量问题，还解决了传输的图像内容质量问题的目的，从而实现了在传输介质不变的前提下，相同时间内传输的图像信息更多；相同信息量的前提下，获得了更高的图像传输帧率；同时降低了应用成本的技术效果。

根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S302将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，包括以下步骤：将原始图像数据的格式由RGB格式转换为第一YUV格式，其中，第一YUV格式的图像数据中每一个亮度信息对应一组色度信息。

需要说明的是，上述第一YUV格式的图像数据为YUV444格式的图像数据，YUV444表示保持完整的图像数据，每一个Y分量均对应一组UV分量。

根据本申请的另一个可选的实施例，执行步骤S306删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据，通过以下方法实现：对第一YUV格式的图像数据的亮度信息进行完全采样，并且对第一YUV格式的图像数据的色度信息进行下采样，得到第二YUV格式的图像数据，其中，第二YUV格式的图像数据中至少两个亮度信息对应一组色度信息；将第二YUV格式的图像数据作为第二图像数据。

明的是，上述第二YUV格式的图像数据为YUV422格式的图像数据，YUV422表示对图像在水平方向上进行2:1采样(包括但不限定是2：1采样，可以是去平均值等，目的是色度信息上丢失一部分数据)，垂直方向上完全采样，每2个Y分量共用一组UV分量。

YUV是一种将亮度信息(Y)和色度信息(UV)分离的一种颜色编码方法，其被广泛使用在各个视频处理组件中。在YUV空间中，通常利用人眼对UV分量不敏感特性，会对其色度信息进行下采样，从而进一步降低传输链路的带宽。同时在接收显示端，会涉及到视频数据的恢复，即若采用YUV422采样传输，需将其恢复为YUV444格式。主流的YUV采样方式有YUV444，YUV422，如图4所示。

在本申请的一些可选的实施例中，执行步骤S304将原始图像数据的格式由RGB格式转换为第一YUV格式，还包括：依据RGB格式的图像数据和预设矩阵，得到第一YUV格式的图像数据。

在视频传输链路上首先在发送端按照如下转换方法进行RGB格式的图像到YUV格式图像进行逐点转换：

需要说明的是，上述RGB转换YUV的矩阵运算中的数值可以细微的改动不限定于举例的数据。

在本申请的另一些可选的实施例中，执行步骤S308将第二图像数据发送至图像接收设备，包括：分别设置第二图像数据的亮度信息和色度信息的数据位数；按照数据位数将第二图像数据发送至图像接收设备。

YUV又被称为Y Cb Cr，在传输链路上，将RGB逐点数据，转换成了YUV具有一定数据量舍弃的传输内容，同时实现图像视觉无损。图5是根据本申请实施例的一种图像数据传输的示意图，如图5所示，Y1表征了第一个像素的亮度信息，Cb1表征第一个像素的蓝色分量，Y2表征第二个像素的亮度数据。

Y Cb Cr信息传输的数据深度不局限于8bit；Y可以是8bit-12bit深度，Cb,Cr也可以是8-12bit，在传输过程中可以根据用户选择可设置。此数据bit深度决定了图像数据恢复的无损度。编码无损度信息通过命令信息，实时传递给接收模块，协助进行数据恢复。

本申请提供的上述方法，对将要在LED控制系统间传输的图像数据进行选择性的丢失，不仅解决了传输数据量问题，还解决了传输的图像内容质量问题。使得同一介质不变更的前提下，相同时间内传输的图像信息更多，相同信息量的前提下，获得了更高的图像传输帧率。同时减少了应用成本。并且可以通过软件实现图像无损度与传输数据量的选择，更加灵活地为不同追求的用户带来多元化选择。

图6是根据本申请实施例的另一种图像数据的传输方法的流程图，如图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤S602，获取图像发送设备发送的目标图像数据，其中，目标图像数据通过以下方式生成：将待传输的原始图像数据由RGB格式转换为YUV格式，删除YUV格式的图像数据中预设数量的色度信息，得到目标图像数据；

步骤S604，将目标图像数据转换为RGB格式的图像数据。

根据本申请的一个可选的实施例，目标图像数据中至少两个亮度信息对应一组色度信息，执行步骤S604将目标图像数据转换为RGB格式的图像数据，包括以下步骤：将目标图像数据转换为第一YUV格式的图像数据，其中，第一YUV格式的图像数据中每一个亮度信息对应一组色度信息；将第一YUV格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据。

需要说明的是，将目标图像数据转换为第一YUV格式的图像数据即将YUV422格式的图像数据转换为YUV444格式的图像数据，恢复过程与图4是一个反向的过程，在图4中由于对UV数据直接采用下取样的方法进行数据截取，在恢复过程中可以使第1个像素与第2个像素共用UV方法；也可以使用第一个像素与第3个像素求均值的方法生成第二点的UV；亦可以使用其他模板矩阵运算获得。在此列举以上几种方法，但不做限定。

根据本申请的另一个可选的实施例，将第一YUV格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据，包括：按照如下公式将第一YUV格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据：

B＝a(Y-b)+m(U-c)

G＝a(Y-b)-n(V-c)-p(U-c)

R＝a(Y-b)+q(V-c)

其中，B为RGB格式的图像数据中的蓝色像素数据，G为RGB格式的图像数据中的绿色像素数据，R为RGB格式的图像数据中的红色像素数据，Y为YUV格式的图像数据中的亮度数据，U和V为YUV格式的图像数据中的色度数据，a，b，c，m，n，p，q均为大于零的实数。

在本步骤中，将YUV444格式的图像数据转换为RGB格式的图像数据，转换公式如下:

B＝1.164(Y-16)+2.018(U-128)

G＝1.164(Y-16)-0.813(V-128)-0.319(U-128)

R＝1.164(Y-16)+1.596(V-128)

需要说明的是，上述公式的数值可以有略微的浮动，在此不做限定。

图7是根据本申请实施例的一种图像数据的传输装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：

获取模块70，用于获取待传输的原始图像数据；

转换模块72，用于将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；

删除模块74，用于删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；

发送模块76，用于将第二图像数据发送至图像接收设备。

需要说明的是，图7所示实施例的优选实施方式可以参见图3所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的图像数据的传输方法。

上述非易失性存储介质用于存储执行以下功能的程序：获取待传输的原始图像数据；将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；将第二图像数据发送至图像接收设备。

本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的图像数据的传输方法。

上述处理器用于运行执行以下功能的程序：获取待传输的原始图像数据；将原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；删除第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；将第二图像数据发送至图像接收设备。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像数据的传输方法，其特征在于，包括：

获取待传输的原始图像数据；

将所述原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；

删除所述第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；

将所述第二图像数据发送至图像接收设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，包括：

将所述原始图像数据的格式由RGB格式转换为第一YUV格式，其中，所述第一YUV格式的图像数据中每一个亮度信息对应一组所述色度信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，删除所述第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据，包括：

对所述第一YUV格式的图像数据的亮度信息进行完全采样，并且对所述第一YUV格式的图像数据的色度信息进行下采样，得到第二YUV格式的图像数据，其中，所述第二YUV格式的图像数据中至少两个所述亮度信息对应一组所述色度信息；

将所述第二YUV格式的图像数据作为所述第二图像数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述原始图像数据的格式由RGB格式转换为第一YUV格式，还包括：

依据所述RGB格式的图像数据和预设矩阵，得到所述第一YUV格式的图像数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第二图像数据发送至图像接收设备，包括：

分别设置所述第二图像数据的亮度信息和色度信息的数据位数；

按照所述数据位数将所述第二图像数据发送至所述图像接收设备。

6.一种图像数据的传输方法，其特征在于，包括：

获取图像发送设备发送的目标图像数据，其中，所述目标图像数据通过以下方式生成：将待传输的原始图像数据由RGB格式转换为YUV格式，删除所述YUV格式的图像数据中预设数量的色度信息，得到所述目标图像数据；

将所述目标图像数据转换为所述RGB格式的图像数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标图像数据中至少两个亮度信息对应一组所述色度信息，将所述目标图像数据转换为所述RGB格式的图像数据，包括：

将所述目标图像数据转换为第一YUV格式的图像数据，其中，所述第一YUV格式的图像数据中每一个亮度信息对应一组所述色度信息；

将所述第一YUV格式的图像数据转换为所述RGB格式的图像数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述第一YUV格式的图像数据转换为所述RGB格式的图像数据，包括：

按照如下公式将所述第一YUV格式的图像数据转换为所述RGB格式的图像数据：

B＝a(Y-b)+m(U-c)

G＝a(Y-b)-n(V-c)-p(U-c)

R＝a(Y-b)+q(V-c)

其中，B为所述RGB格式的图像数据中的蓝色像素数据，G为所述RGB格式的图像数据中的绿色像素数据，R为所述RGB格式的图像数据中的红色像素数据，Y为所述YUV格式的图像数据中的亮度数据，U和V为所述YUV格式的图像数据中的色度数据，a，b，c，m，n，p，q均为大于零的实数。

9.一种图像数据的传输装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待传输的原始图像数据；

转换模块，用于将所述原始图像数据的格式由RGB格式转换为YUV格式，得到第一图像数据；

删除模块，用于删除所述第一图像数据中预设数量的色度信息，得到第二图像数据；

发送模块，用于将所述第二图像数据发送至图像接收设备。

10.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的图像数据的传输方法。

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