处理图像数据的方法和装置制造方法及图纸

提供一种处理图像数据的方法和装置。该处理图像数据的方法包括：获取第一颜色空间的第一像素数据；将第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据，第一部分数据为第一像素数据中的高K位数据或低K位数据，第二部分数据为第一像素数据中的除第一部分数据之外的剩余数据；将第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到中间结果；根据第二部分数据，确定第二像素数据与中间结果的差异数据；根据中间结果和差异数据确定第二像素数据。在对某种位宽的像素数据进行颜色空间转换时，可以复用其他位宽的像素数据的颜色空间转换方式，从而降低对不同位宽的像素数据进行颜色空间转换时的开销。

Methods and devices for processing image data

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理图像数据的方法和装置版权申明本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。
本申请涉及图像处理领域，并且更为具体地，涉及一种处理图像数据的方法和装置。
技术介绍
传统技术中，由于需求不同，各个模块可能需要不同的像素数据，经常需要将不同颜色空间(或颜色空间模型)的像素数据进行相互转换。同一颜色空间下，像素数据通常存在多种不同位宽。对不同位宽的像素数据进行颜色空间转换时，传统技术通常需要为每种位宽的像素数据设置专门的转换方式，开销较大。
技术实现思路
本申请提供一种处理图像数据的方法和装置，以降低对不同位宽的像素数据进行颜色空间转换时的开销。第一方面，提供一种处理图像数据的方法，包括：获取第一像素数据，其中所述第一像素数据为第一颜色空间的像素数据；将所述第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据为所述第一像素数据中的高K位数据或低K位数据，所述第二部分数据为所述第一像素数据中的除所述第一部分数据之外的剩余数据，其中K为正整数，且K小于所述第一像素数据的位宽；将所述第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到中间结果；根据所述第二部分数据，确定差异数据，所述差异数据用于指示第二像素数据与所述中间结果的差异，其中所述第二像素数据是所述第一像素数据在所述第二颜色空间的对应数据；根据所述中间结果和所述差异数据，确定所述第二像素数据。第二方面，提供一种处理图像数据的装置，包括：数据接口，用于获取第一像素数据，其中所述第一像素数据为第一颜色空间的像素数据；转化模块，用于将所述第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据为所述第一像素数据中的高K位数据或低K位数据，所述第二部分数据为所述第一像素数据中的除所述第一部分数据之外的剩余数据，其中K为正整数，且K小于所述第一像素数据的位宽；计算模块，用于将所述第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到中间结果；根据所述第二部分数据，确定差异数据，所述差异数据用于指示第二像素数据与所述中间结果的差异，其中所述第二像素数据是所述第一像素数据在所述第二颜色空间的对应数据；根据所述中间结果和所述差异数据，确定所述第二像素数据。在计算某种位宽的像素数据时，上述技术方案复用了其他位宽的像素数据的计算方式，从而降低对不同位宽的像素数据进行颜色空间转换时的开销。附图说明图1是需要对像素数据进行颜色空间转换的场景的示例图。图2是8bit-YUV2RGB转换的计算过程示例图。图3是本申请实施例提供的处理图像数据的方法的示意性流程图。图4是本申请实施例提供的10bit-YUV2RGB转换复用8bit-YUV2RGB转换的计算过程示例图。图5是本申请实施例提供的处理图像数据的装置的示意性结构图。具体实施方式图1描述的是需要对像素数据进行颜色空间转换的一个示例性场景。图1中的成像器件12例如可以是相机的图像信号处理器(imagesignalprocessor，ISP)。成像器件12可以进行图像采集，并将采集到的信号转换成YUV颜色空间的像素数据，并将该YUV颜色空间的像素数据输出至视频信号处理装置14。视频信号处理装置14通常会利用预处理模块对接收到的YUV颜色空间的像素数据进行预处理。YUV2RGB模块142就是一个基础而且重要的预处理模块，主要用于将YUV颜色空间的像素数据转换成RGB颜色空间的像素数据。为了便于理解，下面以8bit-YUV420的像素数据为例，给出YUV2RGB的一种可能的实现方式。对于8bit-YUV420，一组UV会被RGB图像中的两行两列，共4个像素点共享。如图2所示，可以先利用一对UV分量计算该4个像素点(即RGBmn，RGBm(n+1)，RGB(m+1)n，RGB(m+1)(n+1))共享的3个色彩分量ruv、guv、buv，再根据4个Y分量同时计算该4个像素点的R、G、B分量，最终将8bit-YUV的像素数据转换为8bit-RGB的像素数据。具体而言，可以采用如下公式(1)和公式(2)计算RGB颜色空间的像素数据：其中，Y-16≥0，CY、CVR、CUG、CVG、CUB是用于将浮点数转换成定点数的转换参数，在不同的标准中，这些转换参数的设置可以不同，具体参见传统技术。SHIFT是根据定点化配置的浮点数的小数位宽。其中，符号<<代表左移；＞＞代表右移动。在公式(1)中加入运算操作可以实现的结果的四舍五入；在公式(2)中加入运算操作“＞＞SHIFT”，可以舍去的计算结果的小数部分。上面描述的是8bit-YUV420到8bit-RGB的转换方式，但不同规格的成像器件12输出的像素数据的位宽可能不相同。例如，成像器件12可能输出8bit-YUV420，8bit-YUV422，10bit-YUV420或10bit-YUV422的像素数据。针对不同位宽的像素数据，在进行颜色空间转换时，传统技术通常需要为每种位宽的像素数据设置专门的转换方式，开销较大。下面结合图3，给出本申请实施例提供的处理图像数据的方法，以降低对不同位宽的像素数据进行颜色空间转换时的开销。图3的方法可以由需要对像素数据进行颜色空间转换的任意类型的装置执行，例如可以是图1中的视频信号处理装置14。如图3所示，图3的方法可以包括步骤S31至步骤S35，下面对这些步骤进行详细描述。在步骤S31，获取第一像素数据。第一像素数据可以为第一颜色空间的像素数据。本申请实施例的目的是将第一像素数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到第二像素数据。本申请实施例对第一颜色空间和第二颜色空间的类型不做具体限定。例如，第一颜色空间是YUV颜色空间，第二颜色空间是RGB颜色空间；又如，第一颜色空间是RGB颜色空间，第二颜色空间是YUV颜色空间。在步骤S32，将第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据。第一部分数据可以为第一像素数据中的高K位数据或低K位数据。第二部分数据可以为第一像素数据中的除第一部分数据之外的剩余数据。其中K为正整数，且K小于第一像素数据的位宽。举例说明，假设第一像素数据为10bit-YUV420格式的像素数据，则第一像素数据的位宽(或每个分量的位宽)为10bit。经过步骤S32，可以将位宽为10bit的像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据。例如：可以将第一部分数据可以由位宽为10bit的像素数据中的高8位数据组成，第二部分数据由位宽为10bit的像素数据中的低2位数据组成。或者，第一部分数据可以由位宽为10bit的像素数据中的低8位数据组成，第二部分数据由位宽为10bit的像素数据中的高2位数据组成。在步骤S33，将第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到中间结果。步骤S33将第一像素数据中的第一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理图像数据的方法，其特征在于，包括：/n获取第一像素数据，其中所述第一像素数据为第一颜色空间的像素数据；/n将所述第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据为所述第一像素数据中的高K位数据或低K位数据，所述第二部分数据为所述第一像素数据中的除所述第一部分数据之外的剩余数据，其中K为正整数，且K小于所述第一像素数据的位宽；/n将所述第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到中间结果；/n根据所述第二部分数据，确定差异数据，所述差异数据用于指示第二像素数据与所述中间结果的差异，其中所述第二像素数据是所述第一像素数据在所述第二颜色空间的对应数据；/n根据所述中间结果和所述差异数据，确定所述第二像素数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理图像数据的方法，其特征在于，包括：
获取第一像素数据，其中所述第一像素数据为第一颜色空间的像素数据；
将所述第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据，所述第一部分数据为所述第一像素数据中的高K位数据或低K位数据，所述第二部分数据为所述第一像素数据中的除所述第一部分数据之外的剩余数据，其中K为正整数，且K小于所述第一像素数据的位宽；
将所述第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，得到中间结果；
根据所述第二部分数据，确定差异数据，所述差异数据用于指示第二像素数据与所述中间结果的差异，其中所述第二像素数据是所述第一像素数据在所述第二颜色空间的对应数据；
根据所述中间结果和所述差异数据，确定所述第二像素数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二部分数据，确定差异数据，包括：
根据所述第二部分数据，查找预先建立的映射关系，以确定所述差异数据，其中所述映射关系用于指示所述第二部分数据与所述差异数据的对应关系。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述映射关系记录在预先建立的查找表中。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，包括：
利用硬件电路将所述第一部分数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间，所述硬件电路是专门用于将位宽为K的像素数据从第一颜色空间转换至第二颜色空间的电路。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颜色空间为YUV颜色空间，所述第二颜色空间为RGB颜色空间；或者，所述第一颜色空间为RGB颜色空间，所述第二颜色空间为YUV颜色空间。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一像素数据是格式为YUV420、位宽为N的像素数据，所述第一像素数据包括一组UV分量以及共享所述一组UV分量的多个Y分量，所述第一部分数据包括所述一组UV分量和所述多个Y分量的高K位数据，所述第二部分数据包括所述一组UV分量和所述多个Y分量的低N-K位数据；或者，所述第一部分数据包括所述一组UV分量和所述多个Y分量的低K位数据，所述第二部分数据包括所述一组UV分量和所述多个Y分量的高N-K位数据，其中N为大于K的正整数。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一部分数据包括所述一组UV分量的高8位数据Uh、Vh，所述第二部分数据包括所述一组UV分量的低2位数据Ul、Vl，所述中间结果包括Uh和Vh对应的中间结果ruvh、guvh和buvh，所述差异数据包括Ul和Vl对应的差异数据ruvadd、guvadd和buvadd，ruvh、guvh和buvh满足如下公式：



ruvadd、guvadd和buvadd满足如下公式：



其中，CVR、CUG、CVG、CUB是用于将浮点数转换成定点数的转换参数，SHIFT表示浮点数的小数位宽。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一部分数据包括所述多个Y分量的高8位数据Yh，以及所述多个Y分量的低2位数据Yl，所述中间结果包括Yh对应的中间结果yh，所述差异数据包括Yl对应的差异数据yadd，yh满足如下公式：
yh＝CY×(Yh-16)
yadd满足如下公式：
yadd＝Yl*CY
其中，CY是用于将浮点数转换成定点数的转换参数。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二像素数据的分量R、G、B满足如下公式：








10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一像素数据的位宽为N，其中N为大于K的正整数，
所述将所述第一像素数据分解成第一部分数据和第二部分数据，包括：
将所述第一像素数据中的各分量向右移N-K位，得到所述第一部分数据；
将所述第一像素数据与所述第一部分数据之差确定为所述第二部分数据。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将所述第一像素数据与所述第一部分数据之差确定为所述第二部分数据，包括：
将所述第一像素数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，赵尧，陈琳，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44