[发明专利]像素预处理和编码的方法、装置和计算机可读存储介质

说明书

像素预处理包括对第一颜色空间中的线性颜色进行二次采样，以获得第一颜色空间中的二次采样的线性颜色。对第一颜色空间中的二次采样的线性颜色应用第一转移函数，以获得第一颜色空间中的二次采样的非线性颜色。对第一颜色空间中的二次采样的非线性颜色应用第一颜色变换，以获得第二颜色空间中的二次采样的第一非线性彩度分量值和/或二次采样的第二非线性彩度分量值。为像素导出第二颜色空间中的非线性亮度分量值，其与二次采样的非线性彩度分量值一起表示像素的颜色。预处理降低了在第一转移函数和第一颜色变换的应用后执行彩度二次采样时以其它方式可发生的彩度伪像。

技术领域

本实施例一般涉及图片中的像素的预处理和编码，并且具体而言，涉及改进像素的色度值的此类预处理和编码。

背景技术

高度非线性转移函数、4:2:0或4:2:2二次采样和非恒定光亮度排序的组合引发了饱和颜色中的严重伪像。示例在[1]中描述，其中在类似光亮度的两个颜色之间的改变能够导致具有非常不同的光亮度的重构图像。在本文档中，处理视频的现有技术方式标示为“锚”方式，因为它用于在[2]中描述的在MPEG求证中创建锚。

与使用锚处理链有关的问题是除得到不精确的光亮度外，也可得到不精确的色度。这是由于在Y'Cb'Cr'空间中彩度样本Cb'和Cr'被二次采样的事实。存在与此有关的问题，即Y'Cb'Cr'颜色空间的非线性将有利于深色。这不是期望的结果，并且暗示开始时的彩度样本Cb'和Cr'将不精确。

二次采样的第一部分是滤波，并且由于滤波是求平均的一种，因此，足以看到在我们对两个颜色求平均时发生了什么。在R'G'B'颜色空间或域中比在Y'Cb'Cr'中更容易看到在我们求平均时发生了什么，因此，首先我们将证明在这两个域中的求平均实际上是相同的事情。为此，先注意Y'Cb'Cr'只是R'G'B'的线性组合，如例如利用BT.709R'G'B'到Y'Cb'Cr'转换矩阵所说明的：

Y'=0.212600*R'+0.715200*G'+0.072200*B'

Cb'=-0.114572*R'-0.385428*G'+0.500000*B'（等式1）

Cr'=0.500000*R'-0.454153*G'-0.045847*B'

因此，如果向量q保持R'G'B'中的颜色；q=（q1，q2，q3）=（R'，G'，B'），并且向量p保持（Y'，Cb'，Cr'）中的相同颜色；p=（p1，p2，p3）=（Y'，Cb'，Cr'），则我们得出p=Mq，其中M是上面的矩阵。同样地，q=M^-1p。假定我们具有Y'Cb'Cr中的、我们想求平均的两个向量p₁和p₂。现在我们将示出，首先去到R'G'B'，然后执行求平均，并且然后退回，与仅直接对p₁和p₂求平均是相同的。通过使用q₁=M^-1p₁和q₂=M^-1p₂，我们去到R'G'B'。

R'G'B'空间中的平均是q_a=1/2（q₁+q₂），但这等于q_a=1/2（q₁+q₂）=1/2（M^-1p₁+M^-1p₂）=M^-1 1/2（p₁+p₂）。