色度子采樣的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請設(shè)及色度子采樣，諸如，皿R圖像的色度子采樣。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的低動態(tài)范圍（LDR)圖像和視頻編碼方案利用彩色空間（如具有一個亮度和 兩個色度通道的YCb化）W及色度通道的子采樣，來采用人眼對色度變化的敏感度比對亮 度變化的敏感度低的事實。
[0003] 對于高動態(tài)范圍化DR)視頻，在[1]中已經(jīng)提出了自適應(yīng)的LogLuv彩色空間。在 此，也可W對U和V色度通道進(jìn)行子采樣。
[0004] 然而，特別在皿R圖像和視頻中，可發(fā)生具有每個高對比度的邊緣，（即，具有很高 亮度的區(qū)域緊挨著具有很低亮度的區(qū)域）。在該邊緣處，由于色度子采樣所引發(fā)的假象可W 變得可見。
[0005] 圖6示出了根據(jù)凹利用濾波器進(jìn)行色度子采樣并且根據(jù)[3]利用濾波器進(jìn)行上 采樣之后的色彩映射皿R圖像。滲色假象在利用長方形強(qiáng)調(diào)并且W放大的方式在圖像旁邊 示出的部分中（也就是在花盆的邊緣處W及百葉窗的葉片之間）清楚可見。發(fā)生運(yùn)些假象 主要因為來自暗區(qū)和亮區(qū)的色度值在色度子采樣和上采樣的過程期間被混合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，有利的是，具有所探討的改善的色度子采樣概念，在基本上保持圖像的其他 特征的同時避免或者減少此種滲色假象。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供改善特性的色度子采 樣概念。
[0007] 該目標(biāo)通過所附獨立權(quán)利要求的主題內(nèi)容來實現(xiàn)。
[0008] 本發(fā)明的基本思想是具有減少的假象的色度子采樣，可W通過如下方式實現(xiàn)：在 要被色度子采樣的圖像的亮度通道中檢測高對比度區(qū)域，W便將圖像劃分為由高對比度區(qū) 域組成的第一區(qū)域W及不同于第一區(qū)域的第二區(qū)域，其中，使用第一色度子采樣器在第一 區(qū)域中對圖像進(jìn)行色度子采樣并且使用第二色度子采樣器在第二區(qū)域中對圖像進(jìn)行色度 子采樣，其中，第一色度子采樣器具有比第二色度子采樣器更高的邊緣保持特性。從而，至 少可W部分避免滲色假象，同時圖像的其他特征（諸如，圖像的飽和度）可W基本保持，而 不會如整體使用中值濾波器那樣受到其他方式的影響。
【附圖說明】
[0009] 盡管關(guān)于附圖描述了本申請的優(yōu)選實施方式，但是有利的實施方式才是從屬權(quán)利 要求的主題，其中：
[0010] 圖Ia至圖Id是不同的色度采樣模式的示意圖；
[0011] 圖2示出了根據(jù)實施方式的用于色度子采樣的設(shè)備的示意性框圖；
[0012] 圖3a和圖3b示出了要被色度子采樣的一部分圖像與色度子采樣的圖像的色度樣 本的目標(biāo)位置W及示例性執(zhí)行高對比度檢測的位置區(qū)域，在圖3a的情況下，用于降至圖Ic的色度樣本模式的色度子采樣的一個時刻，W及在圖3b的情況下，用于降至圖化的色度樣 本模式的色度子采樣的另一個時刻；
[0013] 圖4a和圖4b示出了使用濾波器內(nèi)核的第一和第二子采樣器的可能操作W及分別 關(guān)于圖3a和圖3b的檢測區(qū)域的濾波器內(nèi)核的位置，在圖3a的情況下，用于降至圖Ic的色 度樣本模式的色度子采樣的一個時刻，W及在圖3b的情況下，用于降至圖化的色度樣本模 式的色度子采樣的另一個時刻；
[0014] 圖5a和圖化示出了使用的濾波器內(nèi)核大小超過分別根據(jù)圖3a和圖3b執(zhí)行高對 比度檢測的位置區(qū)域的第二色度子采樣器的可替代的操作狀態(tài)，在圖3a的情況下，用于降 至圖Ic的色度樣本模式的色度子采樣的一個時刻，W及在圖3b的情況下，用于降至圖化 的色度樣本模式的色度子采樣的另一個時刻；W及
[0015] 圖6是通過使用如[2]和巧]中描述的方法的色度下采樣和重新色度上采樣而獲 取的圖像及其放大部分。
【具體實施方式】
[0016] 在描述本申請的一些實施方式之前，關(guān)于圖Ia至圖Id描述了色度子采樣的性質(zhì)。 運(yùn)些附圖中的每一個均示出了來自圖像或者圖片的空間子部分，W及其中包含的亮度和色 度樣本。具體地，亮度樣本示出為白色圈，而色度樣本表示為具有用于兩個不同的色度分量 的不同陰影的影線圈。
[0017] 每個"樣本"具有與之相關(guān)的某個空間采樣位置和樣本值。圖Ia至圖Id中僅示出 了樣本的采樣位置。樣本的值可W-方面不同地表示為亮度樣本W(wǎng)及另一方面表示為色度 樣本?？商娲?，可W使用相同表述。在皿R圖像中，通過亮度樣本表示所呈現(xiàn)的動態(tài)范圍 經(jīng)常超過色度樣本的可被表示的動態(tài)范圍。例如，亮度樣本可W使用浮點表示來表征。在 另一實例中，W下表示為LogLuv表示，通過整數(shù)值表示亮度樣本，然而，該整數(shù)值表示對數(shù) 標(biāo)度中的亮度，但是例如，色度樣本使用線性標(biāo)度中的整數(shù)值表示它們的色度值。
[0018] 在圖Ia的實例中，示出的空間子部分內(nèi)的亮度樣本的數(shù)量等于第一色度分量的 色度樣本的數(shù)量W及第二色度分量的樣本的數(shù)量。如示例性示出的，它們的采樣位置是彼 此共置的。例如，此種顏色表示法被稱為4:4:4。在圖化中，然而，亮度樣本之間的比值分 別是第一和第二色度分量的色度樣本的數(shù)量的兩倍。目P，在圖化的情況下，圖片的兩個色 度通道的空間分辨率是亮度通道的空間分辨率的一半。在圖化的情況下，色度樣本與每隔 一個縱列的亮度樣本的亮度樣本共置，即，色度通道的空間分辨率沿著水平方向減半并且 沿著垂直方向等于亮度通道的空間分辨率。然而，運(yùn)也可W不同地設(shè)計。在任何情況下，圖 化中示出的色度采樣模式被稱為4:2:2。
[001引圖Ic和圖Id示出了其中在圖像的各個空間子部分內(nèi)，第一和第二色度通道的色 度樣本的數(shù)量分別是亮度樣本的數(shù)量的四分之一的兩種可能的配置。在圖Ic的情況下，例 如，每個色度通道的一個色度樣本放置在一塊2x2亮度樣本的中間。亮度樣本在圖Ia至圖 Id的任何色度采樣模式中在行和列中有規(guī)律布置并且因此2x2塊也是如此。在圖Id的情 況下，色度采樣位置與圖Ic的模式相比沿著水平方向或橫列方向轉(zhuǎn)移半個像素距離，（即 亮度樣本的節(jié)距的一半），使得色度樣本放置在每隔一個縱列的亮度樣本的連續(xù)的亮度樣 本對的中間。圖Ic和圖Id的色度采樣模式被稱為4:2:0。
[0020] 從根據(jù)圖Ia的色度采樣模式引導(dǎo)至圖化至圖Id的任何色度采樣模式的操作稱 為"色度子采樣"，并且盡管W下詳細(xì)描述的實施方式示例性地假設(shè)根據(jù)圖Ia的顏色表示 形成色度子采樣的原點或者起點，但是運(yùn)自然不是強(qiáng)制性的。與W下描述可替換地，要被色 度子采樣的圖片的色度采樣模式可W不同于圖Ia中示出的一個采樣模式。類似地，從顏色 子采樣產(chǎn)生的具體色度采樣模式可不同于圖化和圖Id中示出的那些采樣模式，并且僅為 了更易于理解，下面的描述有時說明性地將圖化和圖Ic的顏色表示法指示為色度子采樣 過程的目標(biāo)。例如，一方面將圖Ia的顏色表示引導(dǎo)至圖Ic的顏色表示W(wǎng)及另一方面將圖 Ia的顏色表示引導(dǎo)至圖Id的顏色表示的色度子采樣，僅僅通過色度采樣位置而彼此區(qū)別， 而不是通過（其中必須進(jìn)行的色度子采樣的）色度樣本的數(shù)量。考慮到運(yùn)個差異，可W使 用具有不同過濾系數(shù)的色度子采樣濾波器。
[0021] 為了克服W上本申請的說明書的前言部分中描述的運(yùn)些問題，即，與通常使用的 色度子采樣處理有關(guān)的滲色假