本發(fā)明涉及圖像處理及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像處理方法以及一種圖像處理裝置。

背景技術(shù)：

yuv是一種將亮度信息(y)與色度信息(uv)分離的顏色編碼方法，由于人眼主要對(duì)亮度信息比較敏感，因此通過(guò)對(duì)u和v分量的采樣，可以進(jìn)一步的減少帶寬。主流的yuv采樣方式有yuv444，yuv422。若采用yuv422采樣傳輸時(shí)，需要在傳輸完成后將yuv422恢復(fù)為yuv444。

傳統(tǒng)方法中，由yuv422恢復(fù)yuv444的方法有復(fù)制法和平均法，然而，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)圖像的邊緣紋理處理不好，存在錯(cuò)色現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明實(shí)施例提出一種圖像處理方法以及一種圖像處理裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)圖像的邊緣紋理處理不好而存在錯(cuò)色現(xiàn)象的技術(shù)問(wèn)題。

一方面，提供了一種圖像處理方法，包括：獲取輸入圖像中色度信息缺失的第一像素點(diǎn)，所述輸入圖像為yuv422格式信號(hào)；根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的亮度信息、與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第二像素點(diǎn)的亮度信息、以及與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第三像素點(diǎn)的亮度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重；根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重、所述第二像素點(diǎn)的色度信息以及所述第三像素點(diǎn)的色度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度信息，以得到y(tǒng)uv444格式信號(hào)的輸出圖像。

再一方面，提供了一種圖像處理裝置，包括：圖像輸入模塊，用于獲取輸入圖像中色度信息缺失的第一像素點(diǎn)，所述輸入圖像為yuv422格式信號(hào)；色度權(quán)重計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的亮度信息、與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第二像素點(diǎn)的亮度信息、以及與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第三像素點(diǎn)的亮度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重；色度信息恢復(fù)模塊，用于根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重、所述第二像素點(diǎn)的色度信息以及所述第三像素點(diǎn)的色度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度信息，以得到y(tǒng)uv444格式信號(hào)的輸出圖像。

上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：改善了傳統(tǒng)方法由yuv422恢復(fù)到y(tǒng)uv444時(shí)存在的錯(cuò)色問(wèn)題，對(duì)于uv分量缺失當(dāng)前像素點(diǎn)依據(jù)亮度分量信息計(jì)算權(quán)重再計(jì)算其恢復(fù)后uv分量，從而在減少帶寬的同時(shí)盡可能地保證了圖像畫(huà)質(zhì)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為相關(guān)技術(shù)中yuv444采樣和yuv422采樣的原理示意圖。

圖2a、圖2b及圖2c分別為原圖像、采用現(xiàn)有技術(shù)的平均法恢復(fù)uv分量后的效果圖以及采用本發(fā)明實(shí)施例的基于y分量權(quán)重恢復(fù)uv分量后的效果圖。

圖3a為本發(fā)明實(shí)施例的一種圖像處理裝置的模塊示意圖；

圖3b為本發(fā)明實(shí)施例中的色度權(quán)重計(jì)算模塊的子模塊示意圖；

圖3c為本發(fā)明其它實(shí)施例的圖像處理裝置的模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例的目的之一在于提供一種將yuv422恢復(fù)到y(tǒng)uv444的圖像處理方法，可以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的錯(cuò)色現(xiàn)象，尤其是在邊緣部分，從而可以實(shí)現(xiàn)在減少帶寬的同時(shí)提升圖像的顯示畫(huà)質(zhì)。

具體地，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種圖像處理方法，包括步驟：獲取輸入圖像中色度信息缺失的第一像素點(diǎn)，所述輸入圖像為yuv422格式信號(hào)；根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的亮度信息、與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第二像素點(diǎn)的亮度信息、以及與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第三像素點(diǎn)的亮度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重；以及根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重、所述第二像素點(diǎn)的色度信息以及所述第三像素點(diǎn)的色度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度信息，以得到y(tǒng)uv444格式信號(hào)的輸出圖像。

上述根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的亮度信息、與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第二像素點(diǎn)的亮度信息、以及與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第三像素點(diǎn)的亮度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重的步驟例如包括：計(jì)算所述第一像素點(diǎn)的亮度信息與所述第二像素點(diǎn)的亮度信息的亮度距離，得到第一距離；計(jì)算所述第一像素點(diǎn)的亮度信息與所述第三像素點(diǎn)的亮度信息的亮度距離，得到第二距離；以及根據(jù)所述第一距離和所述第二距離得到所述第一像素點(diǎn)相對(duì)于所述第二像素點(diǎn)的第一色度權(quán)重系數(shù)和相對(duì)于所述第三像素點(diǎn)的第二色度權(quán)重系數(shù)。其中，所述根據(jù)所述第一距離和所述第二距離得到所述第一像素點(diǎn)相對(duì)于所述第二像素點(diǎn)的第一色度權(quán)重系數(shù)和相對(duì)于所述第三像素點(diǎn)的第二色度權(quán)重系數(shù)的步驟例如包括：當(dāng)所述第一距離與所述第二距離相等，所述第一色度權(quán)重系數(shù)和所述第二色度權(quán)重系數(shù)均為0.5；或者當(dāng)所述第一距離與所述第二距離不相等，將所述第二距離與所述第一距離和所述第二距離之和的比值作為所述第一色度權(quán)重系數(shù)、將所述第一距離與所述第一距離和所述第二距離之和的比值作為所述第二色度權(quán)重系數(shù)。

上述根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重、所述第二像素點(diǎn)的色度信息以及所述第三像素點(diǎn)的色度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度信息的步驟例如包括：將所述第一色度權(quán)重系數(shù)和所述第二像素點(diǎn)的色度信息的乘積與所述第二色度權(quán)重系數(shù)和所述第三像素點(diǎn)的色度信息的乘積之和作為所述第一像素點(diǎn)的色度信息。

概括來(lái)講，本發(fā)明實(shí)施例是對(duì)現(xiàn)有的平均法進(jìn)行了優(yōu)化，提出基于亮度分量計(jì)算色度權(quán)重的插值方法。為便于更清楚的理解本實(shí)施例，下面將特舉具體例子對(duì)本實(shí)施例的圖像處理方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

首先，請(qǐng)參見(jiàn)圖1，主流的yuv采樣方式有yuv444，yuv422兩種。圖1中以圓黑點(diǎn)表示采樣像素點(diǎn)的y分量，以空心圓圈表示采樣像素點(diǎn)的uv分量。其中，就yuv444采樣而言，每一個(gè)y分量對(duì)應(yīng)一組uv分量；而就yuv422采樣而言，每?jī)蓚€(gè)y分量共用一組uv分量。即yuv444表示原圖像rgb轉(zhuǎn)換到y(tǒng)uv空間的三個(gè)分量都保留；yuv422表示原圖像rgb轉(zhuǎn)換到y(tǒng)uv空間時(shí)，在同一像素行上對(duì)uv分量進(jìn)行隔點(diǎn)采樣，假設(shè)第(i,j)個(gè)像素點(diǎn)保留yuv三個(gè)分量，則第(i,j+1)個(gè)像素點(diǎn)只保留y分量。

基于目前主流的yuv采樣方式，本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法可采用如下實(shí)施過(guò)程：

若恢復(fù)后uv分量記為uvout，對(duì)于uvout中的每一個(gè)像素點(diǎn)(i,j)：

(s1)若j是奇數(shù)時(shí)表示像素點(diǎn)(i,j)為uv分量未缺失像素點(diǎn)，則uvout(i,j)＝uv(i,j)；

(s2)若j是偶數(shù)時(shí)表示像素點(diǎn)(i,j)為uv分量缺失像素點(diǎn)，則依據(jù)亮度分量(y分量)計(jì)算色度權(quán)重，具體如下：

(s21)記當(dāng)前像素點(diǎn)左側(cè)像素點(diǎn)y分量leftpoint＝y(tǒng)(i,j-1)，當(dāng)前像素點(diǎn)y分量currentpoint＝y(tǒng)(i,j)以及當(dāng)前像素點(diǎn)右側(cè)像素點(diǎn)y分量rightpoint＝y(tǒng)(i,j+1)；若當(dāng)前像素點(diǎn)y分量與其左側(cè)像素點(diǎn)y分量越接近，則對(duì)應(yīng)uv分量也應(yīng)越接近其左側(cè)像素點(diǎn)uv分量；反之，同理；

(s22)當(dāng)前像素點(diǎn)y分量與其左右兩側(cè)像素點(diǎn)y分量的距離leftdis及rightdis分別為：

leftdis＝abs(leftpoint-currentpoint)；

rightdis＝abs(rightpoint-currentpoint)；

(s23)計(jì)算權(quán)重系數(shù)coefleft及coefright：

若leftdis＝rightdis，則有coefleft＝0.5，coefright＝0.5，此處判斷條件的設(shè)置主要是考慮距離leftdis和rightdis均等于0的情形；

否則，若leftdis≠rightdis，則

coefleft＝rightdis/(rightdis+leftdis)，coefright＝leftdis/(rightdis+leftdis)；

(s24)計(jì)算當(dāng)前像素點(diǎn)的恢復(fù)后uv分量：uvout(i,j)＝coefleft*uv(i,j-1)+coefright*uv(i,j+1))；

(s3)最后，若需要進(jìn)行顏色空間轉(zhuǎn)換，則將從yuv422恢復(fù)到y(tǒng)uv444的圖像轉(zhuǎn)換到基色顏色空間例如rgb顏色空間后輸出。當(dāng)然，此處可以理解的是，也可以根據(jù)實(shí)際需要決定是否在圖像輸出前進(jìn)行顏色空間轉(zhuǎn)換。

參見(jiàn)圖2a-2c，其中圖2a為原圖像，圖2b為采用現(xiàn)有技術(shù)的平均法恢復(fù)uv分量后的效果圖，圖2c為采用本發(fā)明實(shí)施例的基于y分量權(quán)重恢復(fù)uv分量后的效果圖。從圖2a-圖2c可以看到，本發(fā)明實(shí)施例最終實(shí)現(xiàn)的結(jié)果與原圖像差異很小，邊緣處理較好；而現(xiàn)有技術(shù)在邊緣上(圖2b虛線(xiàn)框內(nèi)的邊緣)出現(xiàn)了很多錯(cuò)色的問(wèn)題。

此外，參見(jiàn)圖3a，其為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種能夠改善圖像畫(huà)質(zhì)的圖像處理裝置。如圖3a所示，本實(shí)施例的圖像處理裝置30包括：圖像輸入模塊31、色度權(quán)重計(jì)算模塊33以及色度信息恢復(fù)模塊35。

其中，圖像輸入模塊31用于獲取輸入圖像中色度信息缺失的第一像素點(diǎn)，所述輸入圖像為yuv422格式信號(hào)；色度權(quán)重計(jì)算模塊33用于根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的亮度信息、與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第二像素點(diǎn)的亮度信息、以及與所述第一像素點(diǎn)相鄰的第三像素點(diǎn)的亮度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重；以及色度信息恢復(fù)模塊35用于根據(jù)所述第一像素點(diǎn)的色度權(quán)重、所述第二像素點(diǎn)的色度信息以及所述第三像素點(diǎn)的色度信息，計(jì)算得到所述第一像素點(diǎn)的色度信息，以得到y(tǒng)uv444格式信號(hào)的輸出圖像。至于各個(gè)功能模塊31、33及35的具體功能細(xì)節(jié)則可參考前述實(shí)施例中的步驟(s2)及其子步驟(s21)-(s24)，故在此不再贅述。；

再者，值得一提的是，圖像處理裝置30的各個(gè)功能模塊31、33及35例如是由保存在存儲(chǔ)器中的多個(gè)軟件模塊實(shí)現(xiàn)且這些軟件模塊可由上位機(jī)處理器、下位機(jī)式處理器例如視頻處理器中的處理器來(lái)執(zhí)行，且一種典型的應(yīng)用是將圖像處理裝置30整合在視頻處理器中。

在其它實(shí)施例中，如圖3b所示，色度權(quán)重計(jì)算模塊33包括：第一距離計(jì)算模塊331、第二距離計(jì)算模塊333和權(quán)重系數(shù)計(jì)算模塊335。其中，第一距離計(jì)算模塊331用于計(jì)算所述第一像素點(diǎn)的亮度信息與所述第二像素點(diǎn)的亮度信息的亮度距離，得到第一距離；第二距離計(jì)算模塊333用于計(jì)算所述第一像素點(diǎn)的亮度信息與所述第三像素點(diǎn)的亮度信息的亮度距離，得到第二距離；權(quán)重系數(shù)計(jì)算模塊335用于根據(jù)所述第一距離和所述第二距離得到所述第一像素點(diǎn)相對(duì)于所述第二像素點(diǎn)的第一色度權(quán)重系數(shù)和相對(duì)于所述第三像素點(diǎn)的第二色度權(quán)重系數(shù)。至于各個(gè)功能模塊331、333及335的具體功能細(xì)節(jié)可參考前述實(shí)施例中的子步驟(s22)和(s23)，在此不再贅述。

在另一其它實(shí)施例中，如圖3c所示，圖像處理裝置還可進(jìn)一步包括：圖像輸出模塊35，用于將所述yuv444格式信號(hào)的輸出圖像轉(zhuǎn)換至目標(biāo)顏色空間(例如rgb顏色空間)后輸出。當(dāng)然如果后續(xù)不需要基色顏色空間圖像，則圖像輸出模塊35可以直接yuv444顏色空間圖像輸出；再者，此處輸出的圖像可以存儲(chǔ)也可以送至目標(biāo)顯示屏例如led顯示屏進(jìn)行顯示。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例改善了傳統(tǒng)方法由yuv422恢復(fù)yuv444時(shí)存在的錯(cuò)色問(wèn)題，對(duì)于uv分量缺失當(dāng)前像素點(diǎn)依據(jù)亮度分量信息計(jì)算權(quán)重再計(jì)算其恢復(fù)后uv分量，從而在減少帶寬的同時(shí)盡可能地保證了圖像畫(huà)質(zhì)。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多路單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多路網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：u盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(read-onlymemory，簡(jiǎn)稱(chēng)rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory，簡(jiǎn)稱(chēng)ram)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。