一种基于色度分量幅度的YUV444转YUV420的视频格式转换方法

摘要

一种基于色度分量幅度的YUV444转YUV420的视频格式转换方法，包括以下步骤：（1）输入一帧待转换YUV444视频格式数据；（2）取出一个未转换的2x2色度分量数据块；（3）把步骤(2)中取出的4个色度分量数据各自减去128后取绝对值，得到对应的色度分量幅度，再根据色度分量幅度大小对4个色度分量数据进行从大到小的排序；（4）计算归一化的权重值，加权平均得到一个色度分量数据；（5）重复步骤(2)-(4)，直至当前帧所有的2x2色度分量数据块转换完毕；（6）将所有亮度分量数据和转换后的色度分量数据组合为YUV420格式视频数据。本发明能使YUV420格式视频具有良好的色度视觉效果。

主权项

一种基于色度分量幅度的YUV444转YUV420的视频格式转换方法，其特征在于：所述转换方法包括以下步骤：(1)输入一帧待转换的YUV444视频格式数据；(2)取出一个未转换的2x2色度分量数据块，C₁、C₂、C₃和C₄表示当前2x2色度分量数据块按从上到下且从左到右顺序排列的4个色度分量数据，即C₁是2x2色度分量数据块的左上角的色度分量数据，C₂是2x2色度分量数据块的右上角的色度分量数据，C₃是2x2色度分量数据块的左下角的色度分量数据，C₄是2x2色度分量数据块的右下角的色度分量数据，所述的2x2色度分量数据块是色度U分量类型的2x2数据块或色度V分量类型的2x2数据块；(3)把步骤(2)中取出的4个色度分量数据各自减去128后取绝对值，即得到|C₁‑128|、|C₂‑128|、|C₃‑128|和|C₄‑128|，将它们作为对应色度分量数据的色度分量幅度，再根据这4个色度分量幅度大小对4个色度分量数据进行从大到小的排序；用S₁、S₂、S₃和S₄表示经过色度分量幅度从大到小排序之后，与色度分量幅度相对应的色度分量数据，即S₁表示与|C₁‑128|、|C₂‑128|、|C₃‑128|和|C₄‑128|中的最大值对应的色度分量数据，S₄表示与|C₁‑128|、|C₂‑128|、|C₃‑128|和|C₄‑128|中的最小值对应的色度分量数据；如果有两个或两个以上色度分量数据的色度分量幅度相等，则按先上方优先，再左方优先的顺序进行排序，即保持步骤(2)中的色度分量数据顺序；(4)为步骤(3)中得到的经色度分量幅度排序的色度分量数据S₁、S₂、S₃和S₄分别计算归一化权重值w₁、w₂、w₃和w₄，接着根据权重值对S₁、S₂、S₃和S₄进行加权平均，从而得到当前2x2色度分量块YUV444格式转换为YUV420格式对应的一个色度分量数据C_T，当前2x2块色度分量数据的转换过程具体如下：(a)首先按式(I)分别计算S₁、S₂、S₃和S₄对应的色度分量权重因子a₁、a₂、a₃和a₄：$a_i=\frac{128+|S_i-128|}{256}*{\alpha }_i---\left(I\right)$式(I)中，i取1、2、3和4，α_i是权重系数，根据经验其值选取须满足公式(II)：$\frac{1}{2}>{\alpha }_1\ge \frac{1}{3}>{\alpha }_2\ge \frac{1}{4}>{\alpha }_3\ge \frac{1}{6}>{\alpha }_4\ge \frac{1}{8}---\left(\mathrm{II}\right)$(b)然后根据式(III)分别计算S₁、S₂、S₃和S₄对应的色度分量归一化权重值w₁、w₂、w₃和w₄：$w_i=\frac{a_i}{a_1+a_2+a_3+a_4}---\left(\mathrm{III}\right)$式(III)中，i取1、2、3和4；(c)最后根据式(IV)加权求和得到当前2x2块YUV444格式转换为YUV420格式后的色度分量数据C_T：$C_T=\underset{i=1}{\overset{4}{\Sigma }}{w}_i*S_i---\left(\mathrm{IV}\right)$(5)取出下一个未转换的2x2色度分量数据块，重复步骤(2)‑(4)，直至当前帧所有的2x2色度分量数据块转换完毕；(6)取出步骤(1)中获取的该帧视频数据的所有亮度分量数据，与由步骤(2)‑(5)得到的转换后的色度分量数据组合为YUV420格式视频数据。