[发明专利]一种用于外置拼接器或混合矩阵的图像采样算法

说明书

技术领域

本发明公开了一种用于外置拼接器或混合矩阵的图像采样算法，涉及电子设备制造领域。

背景技术

外置拼接器/混合矩阵的作用是实现图像视频的传输存储，在传输存储中由于受到传输信道带宽，存储器大小以及CPU处理能力的影响，往往需要对图像进行上下采样后，再进行处理。

传统下采样就是将原来4:4:4的采样方式转换成4:2:2的采样方式。下采样后，每个像素从24bit变换为16bit，可以节约传输信道带宽，存储器大小以及CPU处理能力，节约三分之一的资源。上采样是把每个像素从16bit变换为24bit，用于后续的处理，是下采样的逆过程。

在每个采样点，亮度信号Y,色差信号Cb,Cr都各取一个样本。这种采样方式就是4:4:4采样，这种采样方式可以保证色彩质量，但信息量大，占用CPU资源。为了节省信道带宽，利用人眼对图像彩色细节不如亮度细节敏感的特点。对连续4个采样点，取4个亮度Y样本，各取二个Cb，Cr色差信号，这就是传统的4:2:2采样方式。上采样则是对4:2:2采样方式中每个采样点丢失的色差信号通过插入左右采样点色差信号的平均值来补充。

但是经过传统的下采样和上采样后，由于只是对色差信号进行简单的抽删，插值，如果画面平滑过度时，这样的抽取插值对图像色彩影响较小，但如果遇到反差大的图像，这样的抽取插值必然会引起图像色彩质量的下降，细节的损失。经过传统的下采样处理后，图像必定会有细节的损失。现有技术缺少一种图像上采样、下采样的算法，能有效的将下采样后的图像损失减至最少，以满足在上采样后，还能够很好的还原图像的细节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种用于外置拼接器或混合矩阵的图像采样算法，通过改进抽取插值方法，最大的保留图像的色彩质量。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种用于外置拼接器或混合矩阵的图像采样算法，包括下采样算法和上采样算法； 

所述下采样算法具体如下：

首先对每帧图像的第一个和最后一个像素处理，对第一个像素将4:4:4采样的蓝色色度分量直接赋给4:2:2采样的蓝色色度分量； 对最后一个像素将4:4:4采样的最后一个红色色度分量直接赋给4:2:2采样的最后一个红色色度分量；

然后对其它像素判断左右色差采样信号：

（a）对偶像素取样时，分别计算4:4:4采样时当前像素的蓝色色度分量与其前一个像素的蓝色色度分量差的绝对值P、当前像素的蓝色色度分量与其后一个像素的蓝色色度分量差的绝对值Q，如果P<=Q，则将4:4:4采样的亮度分量直接赋给4:2:2采样的亮度分量，色差信号中4:2:2采样的红色色度分量的最低位为0；如果P>Q，则将4:4:4采样的亮度分量直接赋给4:2:2采样的亮度分量，色差信号中4:2:2采样的红色色度分量的最低位为1；

（b）对奇像素取样时，分别计算4:4:4采样时当前像素的红色色度分量与其前一个像素的红色色度分量差的绝对值M、当前像素的红色色度分量与其后一个像素的红色色度分量差的绝对值N，如果M<=N，则将4:4:4采样的亮度分量直接赋给4:2:2采样的亮度分量，色差信号中4:2:2采样的蓝色色度分量的最低位为0；如果M>N，则将4:4:4采样的亮度分量直接赋给4:2:2采样的亮度分量，色差信号中4:2:2采样的蓝色色度分量的最低位为1；

所述上采样算法具体如下：

首先对每帧图像的第一个像素和最后一个像素处理，色差信号分别取相邻的色差值，将4:2:2采样的第一个像素的蓝色色度分量赋给4:4:4采样的第一个像素的蓝色色度分量，同时将4:2:2采样的第二个像素的红色色度分量赋给4:4:4采样的第一个像素的红色色度分量；将4:2:2采样的最后一个像素的红色色度分量赋给4:4:4采样的最后一个像素的红色色度分量，同时将4:2:2采样的倒数第二个像素的蓝色色度分量赋给4:4:4采样的最后一个像素的蓝色色度分量；