一種基于yuv編碼格式的圖像調(diào)節(jié)方法及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于YUV編碼格式的圖像調(diào)節(jié)方法 及調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著視頻格式、接口協(xié)議及類型越來越多,視頻設(shè)備的兼容性、復(fù)雜性不斷增加。 而視頻終端設(shè)備如顯示器,電視機(jī)等,支持的接口協(xié)議、類型有限,在視頻信號送給視頻終 端前需要把不匹配的信號源格式轉(zhuǎn)換成視頻終端支持的信號格式才能夠正常接收、顯示。 但是不同信號格式之間轉(zhuǎn)換,特別是數(shù)字信號和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換,會(huì)導(dǎo)致圖像亮度和 色彩出現(xiàn)不同程度的失真,嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)、甚至不能使用。傳統(tǒng)方法,只能通過調(diào)節(jié) 顯示器設(shè)備或其他終端設(shè)備的相關(guān)參數(shù)去改善,當(dāng)1路信號送到多個(gè)視頻終端的時(shí),需要 每個(gè)終端都調(diào)節(jié)一次,而且只有亮度、對比度等參數(shù)可以調(diào)節(jié),無法把色度U、V分離出來單 獨(dú)調(diào)節(jié),導(dǎo)致圖像失真嚴(yán)重時(shí)不能很好的改善。還有大部分視頻終端設(shè)備不支持這些參數(shù) 的調(diào)節(jié)功能。
[0003] 目前顯示設(shè)備和視頻終端主要接收的幾乎為數(shù)字信號,每一像素的色彩為由三原 色(R、G、B)所構(gòu)成,而圖像品質(zhì)的好壞則主要取決于其所呈現(xiàn)畫面的亮度、對比度以及飽 和度。目前對數(shù)字圖像的處理主要有三種模型:
[0004] RGB模型:由三基色混色原理產(chǎn)生的顏色模型,三基色為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B),所 有顏色都可以由三基色按不同比例相加疊加組成。
[0005] HSV模型:一種比較符合人眼視覺特性的顏色模型,具有亮色分離的優(yōu)點(diǎn)。H、S、V 分別代表色調(diào)、飽和度及亮度。
[0006] 目前,針對YUV模型進(jìn)行的圖像屬性調(diào)節(jié),一般采用顏色模型轉(zhuǎn)換的方法來實(shí)現(xiàn), 即,首先將YUV模型式轉(zhuǎn)換為RGB模型,然后再轉(zhuǎn)換為HSV模型,然后對HSV顏色模型進(jìn)行 顏色屬性調(diào)節(jié)。目前的色彩處理手段多為基于RGB、HSV色彩模型,而目前在視頻壓縮技術(shù) 領(lǐng)域,視頻源格式多為采取亮度信息與色度信息的分離表示模式即YUV。即使同一個(gè)信號 源,給不同顯示設(shè)備,顯示的圖像效果也會(huì)有一定偏差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種基于YUV編碼格式的圖像調(diào)節(jié)方法及調(diào) 節(jié)系統(tǒng),將亮度及色度信號分離出來獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008] -種基于YUV編碼格式的圖像調(diào)節(jié)方法,用于調(diào)節(jié)其前端的圖像傳輸設(shè)備輸出的 圖像的亮度及色度,包括如下步驟:
[0009] 步驟1 :接收所述圖像傳輸設(shè)備輸出的圖像;
[0010] 步驟2 :對所述圖像進(jìn)行亮度及色度調(diào)節(jié);
[0011] 步驟3 :發(fā)送亮度及色度調(diào)節(jié)后的圖像;所述步驟2的步驟包括:
[0012] 步驟A :從所述視頻接收芯片接收所述圖像,并將所述圖像各像素的YUV數(shù)據(jù)中的 Y分量Yi、U分量仏及V分量V i分離出來;
[0013] 步驟B:根據(jù)控制指令選擇自動(dòng)調(diào)節(jié)模式或手動(dòng)調(diào)節(jié)模式對各像素的YUV數(shù)據(jù)中 的Y分量Yp U分量仏及V分量V i進(jìn)行亮度及色度調(diào)節(jié),得到亮度及色度調(diào)節(jié)后各像素的 YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Y'、U分量U'及V分量V' ;
[0014]自動(dòng)調(diào)節(jié)模式對各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Yi、U分量仏及V分量V 1進(jìn)行亮度 及色度調(diào)節(jié)的步驟包括:
[0015] 步驟B1:根據(jù)所述圖像傳輸設(shè)備的系統(tǒng)偏差及各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量t、U 分量仏及V分量V i計(jì)算該圖像各像素的Y分量、U分量及V分量的調(diào)節(jié)參數(shù);所述系統(tǒng)偏 差包括Y分量系統(tǒng)偏差Dy、U分量系統(tǒng)偏差Du及V分量系統(tǒng)偏差D v;計(jì)算方法如下:
[0016] Y分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為:Ay= D yXYi;
[0017] U分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為:Au= D uXUi;
[0018] V分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為:AV= DvXV i;
[0019] 步驟B2:根據(jù)計(jì)算出的各像素的Y分量、U分量及V分量的調(diào)節(jié)參數(shù)對該圖像各像 素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Yp U分量仏及V分量V i進(jìn)行亮度及色度調(diào)節(jié),得到亮度及色度 調(diào)節(jié)后各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Y'、U分量U'及V分量V' ;調(diào)節(jié)方法如下:
[0020] Y,= Yi+Ay;
[0021] U' = Ui+Au;
[0022] V = Vi+Av;
[0023] 手動(dòng)調(diào)節(jié)模式對各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量YpU分量仏及V分量V 1進(jìn)行亮度 及色度調(diào)節(jié)的步驟包括:
[0024] 步驟B3:接收手動(dòng)輸入的Y分量、U分量及V分量的調(diào)節(jié)參數(shù);
[0025] 手動(dòng)輸入的Y分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為By;
[0026] 手動(dòng)輸入的U分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為Bu;
[0027] 手動(dòng)輸入的V分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為Bv;
[0028] 步驟B4:根據(jù)手動(dòng)輸入的Y分量、U分量及V分量的調(diào)節(jié)參數(shù)對各像素的YUV數(shù)據(jù) 中的Y分量Yp U分量仏及V分量V i進(jìn)行亮度及色度調(diào)節(jié),得到亮度及色度調(diào)節(jié)后各像素 的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Y'、U分量U'及V分量V';調(diào)節(jié)方法如下:
[0029] Y' = Yi+By;
[0030] U' = Ui+Bu;
[0031] V = Vi+Bv;
[0032] 步驟C:對調(diào)節(jié)后各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Y'、U分量U'及V分量V'進(jìn)行防 溢出調(diào)節(jié),得到防溢出調(diào)節(jié)后各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Y f、U分量叫及V分量Vf;調(diào)節(jié) 方法如下:
[0033]
[0034]
[0035]
[0036] 步驟D :將防溢出調(diào)節(jié)后各像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Yf、U分量叫及乂分量 組形成防溢出調(diào)節(jié)后各像素的YUV數(shù)據(jù)。
[0037] 進(jìn)一步地,在對所述圖像進(jìn)行亮度及色度調(diào)節(jié)前,還包括計(jì)算所述圖像傳輸設(shè)備 的系統(tǒng)偏差的步驟;計(jì)算所述圖像傳輸設(shè)備的系統(tǒng)偏差的步驟包括如下步驟:
[0038] 發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)YUV數(shù)據(jù)到所述圖像傳輸設(shè)備;
[0039] 從所述圖像傳輸設(shè)備的輸出端獲取YUV輸出數(shù)據(jù);
[0040] 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)YUV數(shù)據(jù)及所述YUV輸出數(shù)據(jù)計(jì)算所述圖像傳輸設(shè)備的系統(tǒng)偏差, 計(jì)算方法如下:
[0041]
[0042]
[0043]
[0044] 其中,Ys、Us、Vs分別為標(biāo)準(zhǔn)YUV數(shù)據(jù)中的Y分量、U分量及V分量;Ya、Ua、Va分 別為YUV輸出數(shù)據(jù)中的Y分量、U分量及V分量。
[0045] 進(jìn)一步地,所述手動(dòng)輸入的Y分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為By= -15 ;
[0046] 所述手動(dòng)輸入的U分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為Bu= 3 ;
[0047] 所述手動(dòng)輸入的V分量的調(diào)節(jié)參數(shù)為Bv= 0。
[0048] 進(jìn)一步地,所述圖像為YUV444編碼格式。
[0049] 一種基于YUV編碼格式的圖像調(diào)節(jié)系統(tǒng),用于調(diào)節(jié)其前端的圖像傳輸設(shè)備輸出的 圖像的亮度及色度,包括:
[0050] 視頻接收芯片,用于接收所述圖像傳輸設(shè)備輸出的圖像;
[0051] 圖像調(diào)節(jié)模塊,用于對所述圖像進(jìn)行亮度及色度調(diào)節(jié);
[0052] 視頻發(fā)送芯片,用于發(fā)送亮度及色度調(diào)節(jié)后的圖像;所述圖像調(diào)節(jié)模塊包括:YUV 數(shù)據(jù)分離模塊、調(diào)節(jié)模式切換模塊、自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊、手動(dòng)調(diào)節(jié)模塊、防溢出調(diào)節(jié)模塊、YUV數(shù) 據(jù)重組模塊;
[0053] 所述YUV數(shù)據(jù)分離模塊用于從所述視頻接收芯片接收所述圖像,并將所述圖像各 像素的YUV數(shù)據(jù)中的Y分量Yi、U分量仏及V分量V i分離出來;
[0054] 所述調(diào)節(jié)模式切換模塊用于根據(jù)其接收到的控制指令選擇調(diào)用自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊或 手動(dòng)調(diào)節(jié)模塊對各像素的YUV