[发明专利]色度子采样的方法、设备及存储介质

说明书

技术领域

本申请涉及色度子采样，诸如，HDR图像的色度子采样。

背景技术

传统的低动态范围(LDR)图像和视频编码方案利用彩色空间(如具有一个亮度和两个色度通道的YCbCr)以及色度通道的子采样，来采用人眼对色度变化的敏感度比对亮度变化的敏感度低的事实。

对于高动态范围(HDR)视频，在[1]中已经提出了自适应的LogLuv彩色空间。在此，也可以对u和v色度通道进行子采样。

然而，特别在HDR图像和视频中，可发生具有每个高对比度的边缘，(即，具有很高亮度的区域紧挨着具有很低亮度的区域)。在该边缘处，由于色度子采样所引发的假象可以变得可见。

图6示出了根据[2]利用滤波器进行色度子采样并且根据[3]利用滤波器进行上采样之后的色彩映射HDR图像。渗色假象在利用长方形强调并且以放大的方式在图像旁边示出的部分中(也就是在花盆的边缘处以及百叶窗的叶片之间)清楚可见。发生这些假象主要因为来自暗区和亮区的色度值在色度子采样和上采样的过程期间被混合。

发明内容

因此，有利的是，具有所探讨的改善的色度子采样概念，在基本上保持图像的其他特征的同时避免或者减少此种渗色假象。因此，本发明的目标是提供改善特性的色度子采样概念。

该目标通过所附独立权利要求的主题内容来实现。

本发明的基本思想是具有减少的假象的色度子采样，可以通过如下方式实现：在要被色度子采样的图像的亮度通道中检测高对比度区域，以便将图像划分为由高对比度区域组成的第一区域以及不同于第一区域的第二区域，其中，使用第一色度子采样器在第一区域中对图像进行色度子采样并且使用第二色度子采样器在第二区域中对图像进行色度子采样，其中，第一色度子采样器具有比第二色度子采样器更高的边缘保持特性。从而，至少可以部分避免渗色假象，同时图像的其他特征(诸如，图像的饱和度)可以基本保持，而不会如整体使用中值滤波器那样受到其他方式的影响。

附图说明

尽管关于附图描述了本申请的优选实施方式，但是有利的实施方式才是从属权利要求的主题，其中：

图1A至图1D是不同的色度采样模式的示意图；

图2示出了根据实施方式的用于色度子采样的设备的示意性框图；

图3A和图3B示出了要被色度子采样的一部分图像与色度子采样的图像的色度样本的目标位置以及示例性执行高对比度检测的位置区域，在图3A的情况下，用于降至图1C的色度样本模式的色度子采样的一个时刻，以及在图3B的情况下，用于降至图1B的色度样本模式的色度子采样的另一个时刻；

图4A和图4B示出了使用滤波器内核的第一和第二子采样器的可能操作以及分别关于图3A和图3B的检测区域的滤波器内核的位置，在图3A的情况下，用于降至图1C的色度样本模式的色度子采样的一个时刻，以及在图3B的情况下，用于降至图1B的色度样本模式的色度子采样的另一个时刻；

图5A和图5B示出了使用的滤波器内核大小超过分别根据图3A和图3B执行高对比度检测的位置区域的第二色度子采样器的可替代的操作状态，在图3A的情况下，用于降至图1C的色度样本模式的色度子采样的一个时刻，以及在图3B的情况下，用于降至图1B的色度样本模式的色度子采样的另一个时刻；以及

图6是通过使用如[2]和[3]中描述的方法的色度下采样和重新色度上采样而获取的图像及其放大部分。

具体实施方式

在描述本申请的一些实施方式之前，关于图1A至图1D描述了色度子采样的性质。这些附图中的每一个均示出了来自图像或者图片的空间子部分，以及其中包含的亮度和色度样本。具体地，亮度样本示出为白色圈，而色度样本表示为具有用于两个不同的色度分量的不同阴影的影线圈。

每个“样本”具有与之相关的某个空间采样位置和样本值。图1A至图1D中仅示出了样本的采样位置。样本的值可以一方面不同地表示为亮度样本以及另一方面表示为色度样本。可替代地，可以使用相同表述。在HDR图像中，通过亮度样本表示所呈现的动态范围经常超过色度样本的可被表示的动态范围。例如，亮度样本可以使用浮点表示来表征。在另一实例中，以下表示为LogLuv表示，通过整数值表示亮度样本，然而，该整数值表示对数标度中的亮度，但是例如，色度样本使用线性标度中的整数值表示它们的色度值。