[发明专利]处理图像信号的方法和设备

说明书

本申请要求于2011年12月16日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0136218号韩国专利申请的优先权利益，该申请的公开合并于此以资参考。

技术领域

以下的描述涉及一种处理图像信号的方法和设备，更具体地讲，涉及一种使用独立亮度和色度图像信号对图像信号编码和解码的设备和方法。

背景技术

亮度和色度图像信号被广泛用于图像内容的产生、存储和发送。亮度和色度图像信号可包括亮度信号或亮度图像信号以及色度信号或色度图像信号。所述亮度信号表示非彩色分量的亮度。所述色度信号表示黄-蓝色度分量的相对量和红-绿色度分量的相对量。

传统的标准(诸如，ITU-R BT.709)定义的亮度和色度图像信号可引起串扰问题。串扰是指亮度信号包括关于色度的信息并且色度信号包括关于亮度的信息的情况。

当通过压缩原始图像的图像信号产生结果图像信号时，串扰可引起结果图像信号的质量恶化。因此，应在图像压缩过程中使用串扰被减少的图像信号。

发明内容

通过提供一种处理图像信号的设备实现前述的和/或其他方面，所述设备包括：独立亮度和色度信号产生单元，将线性红、绿和蓝(RGB)信号转换为包括亮度信号和色度信号的独立亮度和色度图像信号；图像信号编码单元，对独立亮度和色度图像信号编码。在此，可对亮度信号和色度信号中的每一个执行非线性化，并且所述非线性化可减少独立亮度和色度图像信号的串扰特性。

独立亮度和色度图像信号的色度信号针对非彩色可具有值0。

所述设备还可包括：比特深度转换单元，选择独立亮度和色度图像信号的亮度信号和色度信号中的至少一个，并转换所选的至少一个信号的比特深度。

所述设备还可包括：色度信号下采样单元，对独立亮度和色度图像信号的色度信号执行下采样。

所述图像信号编码单元可包括：量化确定单元，用于分别关于独立亮度和色度图像信号的亮度信号和色度信号确定不同的量化参数索引。

所述设备还可包括：亮度和色度图像信号转换单元，用于将包括亮度信号和色度信号的输入图像信号转换为线性RGB信号。

所述亮度和色度图像信号转换单元可包括：色调信息检测单元，从输入图像信号的色度信号中检测红色色度分量、品红色色度分量和紫色色度分量；色调信息比较单元，比较检测的红色色度分量、检测的品红色色度分量和检测的紫色色度分量中的每一个是否具有超过阈值的值。

所述亮度和色度图像信号转换单元可根据比较结果确定是否产生独立亮度和色度图像信号。

所述独立亮度和色度图像信号产生单元可包括：线性亮度信号产生单元，基于线性RGB信号产生线性亮度信号；非线性亮度信号产生单元，将线性亮度信号转换为非线性亮度信号；RGB信号转换单元，将线性RGB信号转换为非线性R′G′B′信号；色度信号产生单元，使用非线性亮度信号和非线性R′G′B′信号来产生独立亮度和色度图像信号的色度信号。

所述非线性亮度信号可对应于独立亮度和色度图像信号的亮度信号。

通过提供一种处理图像信号的方法来实现前述的方面和/或其他方面，所述方法包括以下步骤：将线性RGB信号转换为包括亮度信号和色度信号的独立亮度和色度图像信号；对独立亮度和色度图像信号编码。在此，可对亮度信号和色度信号中的每一个执行非线性化，所述非线性化可减少独立亮度和色度图像信号的串扰特性。

通过提供一种处理图像信号的设备实现前述的方面和/或其他方面，所述设备包括：图像信号解码单元，通过对编码的图像信号解码来产生解码的图像信号；结果图像信号产生单元，通过将解码的图像信号恢复为RGB信号来产生结果图像信号。在此，解码的图像信号可对应于亮度和色度图像信号。结果图像信号产生单元可包括：非线性图像信号产生单元，用于将亮度和色度图像信号转换为非线性R′G′B′信号；线性图像信号产生单元，用于将非线性R′G′B′信号转换为包括线性亮度信号、线性RB信号和线性GB信号的线性RGB信号；RGB信号完成单元，通过基于线性RGB信号的线性亮度信号、线性RB信号和线性GB线性计算线性RGB信号的线性G信号或线性R信号，来获得RGB信号的全集合。

非线性图像信号产生单元可将亮度和色度图像信号转换为非线性X′Y′Z′信号。

线性图像信号产生单元可将非线性X′Y′Z′信号转换为线性XYZ信号。

结果图像信号产生单元还可包括：XYZ信号转换单元，将线性XYZ信号转换为RGB信号。

结果图像信号产生单元可使用RGB信号来产生结果图像。

解码的图像信号可包括色度信号。