[发明专利]一种基于Opengl ES的颜色空间数据转化算法

说明书

本发明涉及一种基于Opengl ES的颜色空间数据转化算法，包括如下步骤：采用Opengl着色语言GLSL编写着色器shader，使得一个着色器shader并行运行于GPU的多个核上，提高颜色空间数据转化的速度；在Opengl ES中需要创建两种着色器：顶点着色器vertex shaders和片段着色器fragment shaders。本发明，采用GPU处理数据，基于Opengl ES完成YUV颜色空间数据转化为RGBA颜色空间数据，能大幅度提高转化效率，支持1080P（1920x1080）视频30帧画面每秒的要求。

技术领域

本发明涉及颜色空间数据转化技术领域，具体说是一种基于Opengl ES的颜色空间数据转化算法。

背景技术

现有的移动手持设备，除了中央处理器（CPU）性能不断提高之外，大多也相应的配备了专业的图形处理器（GPU）。

图形处理器（GPU）和中央处理器（CPU）相比：CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又有逻辑判断，会因此引入大量的分支跳转和中断的处理，这些都使得CPU的内部结构异常复杂。而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。

GPU上适合运行的程序：

（1）计算密集型的程序。所谓计算密集型（Compute-intensive）的程序，就是其大部分运行时间花在了寄存器运算上，寄存器的速度和处理器的速度相当，从寄存器读写数据几乎没有延时。

（2）易于并行的程序。GPU其实是一种SIMD架构（Single Instruction MultipleData），它有成百上千个核，每一个核在同一时间能做同样的事情。

在用CPU完成YUV颜色空间数据转化为RGBA颜色空间数据时，因为CPU寄存器数量不是很多，难于实现高度并行，算法（如C++实现）性能低，不能满足高清（如1080P）视频的实时显示。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于Opengl ES的颜色空间数据转化算法，采用GPU处理数据，基于Opengl ES完成YUV颜色空间数据转化为RGBA颜色空间数据，能大幅度提高转化效率，支持1080P（1920x1080）视频30帧画面每秒的要求。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于Opengl ES的颜色空间数据转化算法，其特征在于，包括如下步骤：

采用Opengl着色语言GLSL编写着色器shader，使得一个着色器shader并行运行于GPU的多个核上，提高颜色空间数据转化的速度；

在Opengl ES中需要创建两种着色器：顶点着色器vertex shaders和片段着色器fragment shaders。

在上述技术方案的基础上，所述颜色空间数据转化指YUV颜色空间数据转化为RGBA颜色空间数据。

在上述技术方案的基础上，所述YUV颜色空间数据来自摄像头捕获的数据，

具体格式是NV21格式。

在上述技术方案的基础上，所述着色器shader，采用如下转换公式完成YUV颜色空间数据转化为RGBA颜色空间数据：

R = Y + 1.13983 *（V - 128）

G = Y - 0.39465 *（V - 128）- 0.58060 * （V - 128）

B = Y + 2.03211 * （U -128）。