本发明专利技术描述用以确定初始亮度和色度相位以使得所得图像在色度上取样和按比例缩放之后在亮度和色度分量之间具有零相位差的系统和方法。特定来说，所描述方法可包含接收具有亮度和色度值的经子取样输入图像。所述方法可随后执行所述输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零。所述方法可随后包含使用所述按比例缩放参数对所述输入图像执行组合的向上按比例缩放和上取样过程以产生与所述经子取样图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数字图像的高效重新取样和调整大小的方法和装置
本专利技术的一个方面涉及使用有效处理数字图像的技术的数字图像处理。
技术介绍
视频系统传达表示明度(亮度)的一个分量和表示颜色(色度)的其它两个分量。在许多系统中，亮度和色度表示为Y′CbCr，其中Y表示亮度且Cb和Cr表示色度。为了减少跨越较低位速率数据流发送视频的带宽要求，通常对图像进行子取样以使得其色度分量减少。因为与亮度相比用户对颜色的位置和运动较不敏感，所以可对视频的色度细节进行子取样而不会带来图像质量的可察觉损耗。举例来说，作为四个像素宽和四个像素高(4∶4∶4Y′CbCr)图像的完整带宽信号可经子取样到4∶2∶2Y′CbCr方案，其中色度分量仅垂直地以亮度分量的数据速率的一半进行取样。所述完整带宽信号可经子取样到4∶2∶0Y′CbCr方案，其中色度分量水平地且垂直地仅以亮度分量的数据速率的一半进行取样。虽然此方案允许以较低总带宽发射视频图像，但最终显示经子取样图像的编码器需要对经子取样图像进行上取样且按比例缩放以便以高分辨率对用户显示最终视频。为了对经子取样图像数据进行上取样且按比例缩放，典型显示系统包含两个单独的硬件模块，用于1)对色度样本进行上取样，和2)改变输入源图像/帧的分辨率以匹配显示器分辨率。
技术实现思路
一些实施例可包括用于处理图像的计算机实施的方法。所述方法可包括接收具有亮度和色度值的经子取样输入图像。所述方法可进一步包括执行所述输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零。所述方法可进一步包括使用所述按比例缩放参数对所述输入图像执行组合的向上按比例缩放和上取样过程以产生与经子取样图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像。所述方法可进一步包括基于所述输入图像的所述亮度和色度宽度和高度计算缩放比。所述方法可进一步包括具有不同数目的亮度和色度样本的经子取样输入图像。所述方法可进一步包括：在亮度平面按比例缩放的初始相位和色度平面按比例缩放的初始相位方面的所述相位计算之后表示亮度和色度样本之间的相位差以使得所述相位差是零，以及基于所述缩放比以及x和y维度初始相位差计算色度的x和y维度按比例缩放。其它实施例可包括一种包括指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行处理图像的方法，所述方法包括步骤：接收具有亮度和色度值的经子取样输入图像；执行所述输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零；以及使用所述按比例缩放参数对所述输入图像执行组合的向上按比例缩放和上取样过程以产生与所述经子取样图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像。其它实施例可包括一种用于处理图像的计算机可读设备，其包括：用于执行输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零的装置；以及用于使用所述按比例缩放参数对所述输入图像执行组合的向上按比例缩放和上取样过程以产生与所述经子取样图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像的装置。其它实施例可包括一种经配置以执行用于处理图像的方法的处理器，所述方法包括：接收具有不同数目的亮度和色度样本的经子取样输入图像；执行所述输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零；以及使用所述按比例缩放参数对所述输入图像执行组合的向上按比例缩放和上取样过程以产生与所述经子取样图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像。附图说明将在下文中结合附图来描述所揭示方面，提供附图是为了说明但不限制所揭示方面，其中相同符号表示相同元件。图1是描绘实施本专利技术的一些操作性实施例的装置的框图。图2是描绘色度上取样和按比例缩放过程的一个实施例的流程图。图3图解说明在本专利技术的一个实施例中利用的对经子取样输入数据执行的色度上取样和按比例缩放功能。图4图解说明对图像进行向上按比例缩放的不同相实例，其中像素的亮度和色度样本之间的相移不是零。图5图解说明对图像进行向上按比例缩放的同相实例，其中像素的亮度和色度样本之间的相移是零。图6图解说明模拟图像的两个取样版本：低分辨率取样和相关高分辨率取样。具体实施方式彩色图像大体上由呈各种格式中的一者的三个独立向量表示，例如红、绿、蓝(RGB)或Y′CbCr，其中Y表示亮度像素且Cb和Cr表示色度像素。通常通过以单个色度像素(例如，任意、代表性或平均色度像素)表示多个色度像素以使得所述多个色度像素可以较低位速率编码且发射来对色度像素进行子取样。常见的空间子取样方法包含4∶2∶2Y′CbCr子取样或4∶2∶0Y′CbCr子取样。在4∶2∶2Y′CbCr子取样中，两个色度分量水平地以亮度分量的一半速率经子取样，同时垂直地以全速率经子取样。在4∶2∶0Y′CbCr子取样中，两个色度分量水平地且垂直地以亮度分量的一半速率经子取样。信号处理常常用以将图像信号压缩或编码为经编码位流且解压缩或解码此经编码位流以重构原始图像信号。经编码位流的表示经压缩图像的部分可以其压缩格式存储在大容量存储装置中以便节省存储空间。当稍后检索经压缩图像时，其可经解压缩并且例如在监视器或其它显示装置上显示。构成图像的块的较高压缩量往往会降低表示图像需要的位数目，并且还往往会减少在解码过程期间重构的图像的质量。本文所揭示的实施方案提供用于使用一般硬件模块处理数字图像的系统、方法及设备，其在一个硬件模块中组合色度上取样和按比例缩放功能。本专利技术的方面涉及集成硬件装置，例如成功地组合色度上取样和按比例缩放硬件模块的微处理器或图形处理器。此集成装置可为例如AdrenoGPU(加利福尼亚州圣地亚哥高通公司)的图形处理单元(GPU)的部分，其可集成在SnapdragonTM(加利福尼亚州圣地亚哥高通公司)处理器或其它移动处理器内。所述集成装置可为例如Aragorn2.0(加利福尼亚州圣地亚哥高通公司)和Gandalf1.0(加利福尼亚州圣地亚哥高通公司)等多媒体显示子系统(MDSS)的部分，其可集成在SnapdragonTM(加利福尼亚州圣地亚哥高通公司)处理器或其它移动处理器内。色度上取样和按比例缩放模块的集成允许系统一致地实现同相结果，并且减少硬件区域成本和模块检验努力。因此，一个实施例包含具有集成硬件装置的系统，所述装置具有能够执行色度上取样和图像按比例缩放功能两者的一般缩放器模块。在所述集成硬件装置内，色度上取样模块处理色度子取样输入且返回完全取样格式。举例来说，其可输入4∶4∶2Y′CbCr信号且输出4∶4∶4Y′CbCr信号。与上取样功能一起工作的按比例缩放功能随后取得完整色度4∶4∶4Y′CbCr信号且将输入源图像的分辨率向上按比例缩放到所要分辨率以匹配显示器硬件。控制所述集成硬件装置的软件支持模块工作以确保在色度上取样和按比例缩放过程已经完成之后色度分量与亮度分量同相。色度上取样过程是相对直接的，但当与按比例缩放过程组合时输出色度分量与亮度分量理想地匹配且同相以使得显示给用户的最终图像不存在相位失真。因此，一般按比例缩放硬件模块应具有正确输入以使得所得图像同相且无相位失真。在大多数情况下，按比例缩放过程实际上是同一模拟图像的重新取样过程。原始图像和所有向上/向下按比例缩放图像应为此模拟图像的各种数字表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于处理图像的计算机实施的方法，其包括：接收具有亮度和色度样本的经子取样输入图像；执行所述输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零；以及使用所述按比例缩放参数对所述输入图像执行组合的向上按比例缩放和上取样过程以产生与所述经子取样图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.14 US 13/616,8301.一种用于处理图像的计算机实施的方法，其包括：接收具有亮度和色度样本的经子取样输入图像；从所述经子取样输入图像的色度位点信息确定所述亮度和色度样本之间的初始相位差；执行所述经子取样输入图像的相位计算以确定按比例缩放参数以使得输出图像的所有颜色分量之间的相位差是零；以及在一般缩放器模块处基于所述按比例缩放参数对所述经子取样输入图像同时执行向上按比例缩放和色度上取样以产生与所述经子取样输入图像不具有相位差的经向上按比例缩放图像，以使得经向上按比例缩放和经上取样的图像相对于所述经子取样输入图像而言不失真。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经子取样输入图像具有不同数目的亮度和色度样本。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述经子取样输入图像是4:2:2Y'CbCr和4:2:0Y'CbCr中的一者。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括确定每一色度和亮度样本的宽度和高度。5.根据权利要求4所述的方法，其中执行所述经子取样输入图像的相位计算进一步包括基于所述经子取样输入图像的所述亮度和色度宽度和高度计算缩放比。6.根据权利要求5所述的方法，其中执行相位计算进一步包括步骤：在亮度平面按比例缩放的初始相位和色度平面按比例缩放的初始相位方面的所述相位计算之后表示亮度和色度样本之间的相位差以使得所述相位差是零，以及基于所述缩放比以及x和y维度初始相位差计算色度的x和y维度按比例缩放。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述经子取样输入图像的所述相位计算是在组合的向上按比例缩放和上取样过程之前执行。8.一种用于处理图像的装置，其包括：集成电路，其经配置以接收针对每一像素具有第一数目的亮度和色度样本的经子取样图像，从所述经子取样图像的色度位点信息确定所述亮度和色度样...
【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，佳缘·滕，格雷戈里·艾伦·万西克尔，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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