DSP视频捕获驱动YCbCr数据格式转换处理方法

专利名称：DSP视频捕获驱动YCbCr数据格式转换处理方法
技术领域：
本发明涉及DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理器)的图像处理领域，特 别是涉及改进TMS320DM642 (以下简称匿642)的视频捕获驱动YCbCr数据格式4:2:2转化为 4:2:0的方法。
背景技术：
数字图像处理技术的飞速发展，使得所有图像处理的问题都可以用数字信号处理的形式 来解决，这为实时图像处理的应用提供了广阔的空间。首先，数字信号处理中存在大量成熟 的快速算法，这些算法已经大量地应用于图像处理中。其次，几个技术发展趋势进一步促进 此领域的发展。随着超大规模集成电路的高速发展，包括低价位DSP、微处理器支持的并行 处理技术，用于图像数字化的低成本电荷耦合器件，使用低成本存储阵列的新存储技术，以 及低成本、高分辨率的彩色显示系统的发展，为实现高速信号处理和实时系统提供了可能。 几年来，瞬态物理国家重点实验室在研制电视导引头的过程中使用了多种图像采集处理系统， 例如TMS320C6711、 TMS320C6416和TMS320DM642等。综合考虑各款国内外的图像处理平台 的处理速度、图像接口、性价比等因素，TMS320DM642显示出优势。这款TI公司的DSP芯 片具有内核速度快(600MHz)、独立的视频端口、强大的存储器扩展能力、不断下降的价格等 特点。
腿642上实现D1 (分辨率为720X576) , CIF格式(分辨率为352X288)的H. 26X或者 MPEG-4等格式的编码和解码过程是程序将摄入的视频图像首先进行编码，产生码流，再由 解码程序处理此码流，生成目标视频，最后送显示设备显示。正如几何上用坐标空间来描述 坐标集合，色彩空间用数学方式来描述颜色集合；常见的3个基本色彩模型是RGB、 CMKY 和YUV。 DM642输入设备提供的一帧图像就是YUV图像。
这里的YUV实际上指的是YCbCr彩色系统。YCbCr在世界数字组织视频标准研制过程 中作为ITU-R.BT1601建议的一部分，其实是YUV经过縮放和偏移的翻版。其中Y与YUV 中的Y含义一致，Cb和Cr同样都指色彩，只是在表示方法上不同而已。在DVD、摄像 机、数字电视等消费类视频产品中，常用的色彩编码方案就是YCbCr，其中Y是指亮度 分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感， 因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后，肉眼将察觉不到的图像质量的变 化。主要的子采样格式有YCbCr 4:2:0、 YCbCr 4:2:2和YCbCr 4:4:4。 YCbCr 4:2:0 表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量(YYYYCbCr)，色度分量仅采样奇数扫描 线，是便携式视频设备(MPEG-4)以及电视会议(H.26X)最常用格式；YCbCr 4:2:2表示每 4个像素有4个亮度分量，4个色度分量(YYYYCbCrCbCr)，是DVD、数字电视(HDTV)以 及其它消费类视频设备的最常用格式；YCbCr 4:4:4表示全像素点阵
4(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，用于高质量视频应用、演播室以及专业视频产品。
现有技术可参考专利号为200310120399.9的专利。当前，对于大多数的视频编码方式如 MPEG或者ITU-T H.26x等，都主要以使用YCbCr 4:2:0格式的输入信号为前提，因此在应用 中需要进行视频输入的预处理，即对YCbCr 4:2:2隔行扫描(例如从摄像机)到YCbCr 4:2:0 非隔行扫描转换，仅抽取但不过滤CbCr分量。DM642等处理器都是通过软件来进行此项处理， 固642仅有256kbit/s的片内Cache (高速缓存)，对于直接处理图像数据还是很有限的。比 如MPEG-4或者H. 264等视频数据压縮算法一般至少要存储当前待编码帧数据和上一帧的重建 帧数据， 一帧YCbCr 4:2:0格式CIF图像的数据约有150KB，所以256KB内存对于CIF图像 就不够了。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种DSP视频捕获驱动YCbCr数据格式转换处理方 法，本方法改进DM642的视频捕获驱动YCbCr 4:2:2数据格式转化为YCbCr 4:2.'0的处理过 程。本方法能有效地降低CPU的利用率，提高处理速度和两种格式之间的转化速率。
本发明所采用的技术方案包含以下步骤-
(1) 首先经过数字信号处理器的视频捕获驱动YCbCr 4:2:2格式数据；
(2) 首先分配存储帧的缓存器；
(3) 分别提取奇数场的Yl、 Cbl和Crl数据，并将提取的Yl、 Cbl和Crl数据存储至缓 存器中；
(4) 分别提取偶数场的Y2、 Cb2和Cr2数据，并将提取的Y2、 Cb2和Cr2数据存储至缓 存器中；
(5) 合成缓存器中两个场的Y1、 Y2、 Cbl、 Cb2、 Crl、 Cr2数据并且取样为4:2:0格式； 其中Y1、 Cbl、 Crl分别为奇数场亮度分量、蓝色色度分量、红色色度分量；
Y2、 Cb2、 Cr2分别为偶数场亮度分量、蓝色色度分量、红色色度分量。 相对已有技术方法，本系统具有以下优点
1) 直接在驱动采样YCbCr 4:2:2格式数据的同时完成了取样为4:2:0格式的转换；
2) 在不影响图象质量和分配缓冲区大小的情况下与以前所使用的拷贝方法相比，降低CPU 的利用率；


图1是D1奇数场(Fieldl)存储示意图。 图2是Dl偶数场(Field2)存储示意图。 图3是D1图像4:2:2格式帧数据存储示意图。 图4是Dl图像4:2:0格式帧数据存储示意图。 图5是CIF奇数场(Fieldl)存储示意图。 图6是CIF偶数场(FieW2)存储示意图。 图7是CIF图像4:2:2格式帧数据存储示意图。 图8是CIF图像4:2:0格式帧数据存储示意图。图9是以往4:2:2转4:2:0格式流程图。
图10是本发明改进的4:2:2转4:2:0格式流程图。
图中N为自然数，1SN^288; Y1-1 Y1-288、 Cbl-l Cb1-288、 Crl-l Cr1-288依次为 Yl、 Cbl、 Crl的每行分量，Y2-l Y2-288、 Cb2-l Cb2-288、 Cr2-l Cr2-288依次为Y2、 Cb2、 Cr2的每行分量。
具体实施例方式
DSP视频捕获驱动YCbCr数据格式转换处理方法，包括以下步骤
(1) 首先经过数字信号处理器(如匿642)的视频捕获驱动YCbCr 4:2:2格式数据；该 取样结构为正交结构，即按行、场、帧重复， 一帧(Frame)含奇数场(Fiddl)和偶数场(Field2)， 即取样结构是固定的，取样点在电视屏幕上的相对位置不变；
(2) 首先分配存储帧的缓存器；
(3) 分别提取奇数场的Yl、 Cbl和Crl数据，并将提取的Yl、 Cbl和Crl数据存储至缓 存器中；
(4) 分别提取偶数场的Y2、 Cb2和Cr2数据，并将提取的Y2、 Cb2和Cr2数据存储至缓 存器中；偶数场使用的是另外一个DMA (直接存储访问)通道；
(5) 合成缓存器中两个场的Y1、 Y2、 Cbl、 Cb2、 Crl、 Cr2数据并且取样为4:2:0格式； 其中Y1、 Cbl、 Crl分别为奇数场亮度分量、蓝色色度分量、红色色度分量；
Y2、 Cb2、 Cr2分别为偶数场亮度分量、蓝色色度分量、红色色度分量。 步骤(2)中帧缓存器的空间大小为帧亮度分量的点数与行数的乘积，再分别加上帧蓝色 色度分量、红色色度分量的点数与行数的乘积。 所述视频格式数据的分辨率可以为Dl或CIF。
① 对于Dl图像其分辨率为720X576:
其中(3)包括以下步骤FieWl包括Y1、 Cbl、 Crl，读入一行Yl，地址偏移一行，然 后读入下一行Yl，依次完成Yl的读入，Cbl和Crl读入时直接连续存放不做偏移；
步骤(4)中，Field2包括Y2、 Cb2、 Cr2， Y2的目的地址直接偏移到Yl的偶数行，Cb2 和Cr2连续存放在Crl之后
步骤(5)两场合并后，直接丢去Cb2和Cr2的数据，结束后数据取样为4: 2: 0格式 (YYYYCbCr)。
② 对于CIF图像其分辨率为352X288:
其中(3)包括以下步骤，Fieldl包括Yl、 Cbl和Crl，读入一行Y1，地址不做偏移继续 读入下一行Yl，依次完成Yl的读入，Cbl和Crl读入时也直接连续存放不做偏移
步骤(4)中，Field2包括Y2、 Cb2和Cr2， Y2、 Cb2和Cr2连续存放在Crl之后；
步骤(5)两场合并后，直接丢去Y2、 Cb2和Cr2的数据，然后需要在主程序中对蓝色色 差分量和红色色差分量通过隔行拷贝来完成取样转换，结束后数据取样为4:2:0格式。
实施例
DM642上实现Dl或CIF格式的H. 26X或者MPEG-4等格式的编码和解码过程是程序将摄入的视频图像首先进行编码，产生码流，再由解码程序处理此码流，生成目标视频送显示 设备显示<=
数据流程
100).根据步骤(1) (4)，输入设备提供的一帧图像被采集到输入缓存；
200).根据步骤(5)，获得的数据由YCbCr 4:2:2格式进行重抽样变为YCbCr 4:2:0格
式；
300).提供图像数据给编码库程序；
400).编码程序完成对输入帧的编码；
500).编码程序输出编码码流；
600).产生的编码码流被传输到解码模块；
700).解码模块解码传入的码流，输出解码的一帧图像；
800).解码模块解码产生的图像经过重新抽样由YCbCr 4:2:0变为YCbCr 4:2:2格式； 900).显示设备显示输出的图像。
其中一个重要的部分就是据由YUV 4:2:2格式进行重抽样变为YUV 4:2:0格式，这里的 YUV指的就是YCbCr彩色系统像素。
YCbCr彩色系统像素表示成RGB彩色系统像素算法
RGB色彩系统俄国科学家罗蒙洛索夫于1756年首先提出三基色(RGB)的假设，奠定了 认识色觉的基础。罗蒙洛索夫认为，肉眼的锥状细胞是由红、绿、蓝三种感光细胞组成的。 锥状细胞将光信号转化为神经脉冲的感光化学特性可区分为三种形式，即锥状细胞将电磁光 谱的可见部分分为三个波段:红、绿和蓝。这三种颜色被称为人类视觉的三基色。当一束光射 入肉眼时，三种锥状细胞就产生不同反应。不同颜色的光对三种细胞的刺激量是不同的，这 就产生了不同的颜色。肉眼感觉到的各种颜色就是不同波长的光刺激三基色细胞的结果。彩 色合成在彩色显示中我们采用彩色合成技术，利用彩色的三基色原理完成彩色的再现。比 如在彩色显示器上显示彩色图像时，首先将彩色分成不同亮度的三基色分量，进行数字化用 亮度值(通常取值0 255)表示，然后使用这三个亮度值去点亮临近的三个荧光点，这三个荧 光点分别可以发出红、绿、蓝光，由于荧光点靠得足够近，它们发出的光合成和再现了原始 彩色光。
YCbCr色彩系统用RGB三基色来表示彩色的确很直观，但是如果把这种方法用作图像 传输则绝不是一个好的方法。第一个缺点是与黑白图像不兼容，把RGB三基色转换为灰度的 方法是:灰度=1 *0.3+6*0.59+8*0. 11，这个转换过程显然是比较复杂的。对于电视机而言，就 味着必须解码出RGB信号才有可能得到黑白图像，而黑白电视机没有解码功能，所以不能实 现兼容。第二个缺点是占用太多带宽，用RGB三基色表示图像，每个分量的带宽是均等的， 都约等于亮度信号的带宽，所以对于每个分量，都要用较大的带宽来描述。第三个缺点是抗 干扰能力差。由于G分量占有亮度值59y。所以当G受到干扰的时候，像素的亮度值会受到很 大的影响，而人眼对亮度值的变化是十分敏感的，所以图像主观质量会明显下降。基于这些 原因，在视频信号传输中采用的是YUV合成的方法。Y代表亮度信息，U代表蓝色色差(蓝色信号与亮度信号之问的差值Cb)， V代表红色色差(红色信号与亮度信号之问的差值Cr)。我 们来看看使用这种表示方法的优点。第一个优点是与黑白图像兼容。假定一个像素是用YUV 表示的，我们只要忽略UV分量，取出Y分量，就可以得到像素的亮度值，从而把彩色图像转 换为黑白图像。这样很容易实现彩色电视信号与黑白电视信号的兼容。第二个优点是节省带 宽。说这个问题的时候要先说说大面积着色原理。实验发现，人眼对亮度信息是敏感的，主 要通过亮度差别来分辨物体形状的细节，而对彩色信息是不敏感的，人眼区分不出物体颜色 上的细小的变化，或者说人眼不容易觉察出来图像的色彩的细节部分的变化。因此，可以对 亮度信号用较高的采样频率采样，而对色度信号用较低的采样频率采样(或者用较低的量化深 度)，比如几个相邻的像素的亮度值不同，但是却可以使用一个相同的色度值。这就是大面积 着色原理。基于这个原理，在电视信号传输中，U或V信号的带宽远小于Y信号的带宽，这 样就节约了带宽。换个方式来说，比如在计算机中，用RGB方式描述一个像素需要R， G， B 共3个字节。而用YUV方式描述，则对于每2个像素，Y用2个字节，U取相同的值，用一个 字节，V取相同的值，用一个字节，平均每个像素2个字节，或者每个像素Y用一个字节，U 用半个字节，V用半个字节，共2个字节。第三个优点是抗干扰能力强。由于亮度信号是单 独表示的，所以如果色差信号受到干扰，不会影响到亮度，主观感觉噪声不会明显增加。
其中YUV 4:2:2是指每个色差信道的抽样率是亮度信道的一半，所以水平方向的色度 抽样率只是4:4:4的一半。对非压缩的8比特量化的图像来说，每个由两个水平方向相邻的 像素组成的宏像素需要占用4字节内存。
例如四个像素为[Y0 U0 V0] [Yl Ul VI] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
存放的码流为Y0 U0 Yl VI Y2 U2 Y3 V3
映射出像素点为[Y0 U0 VI] [Yl U0 VI] [Y2 U2 V3] [Y3 U2 V3]
YUV 4:2:0并不意味着只有Y、 Cb而没有Cr分量。它指得是对每行扫描线来说，只有一 种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行 是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0以此类推。对每个色度分量来说，水 平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。对非压缩的8比特量 化的视频来说，每个由2X2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。
例如八个像素为[YO UO VO] [Yl Ul VI] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3] [Y5 U5 V5] [Y6 U6 V6] [Y7 U7 V7] [Y8 U8 V8]
存放的码流为YO UO Yl Y2 U2 Y3 Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8
映射出的像素点为[YO UO V5] [Yl UO V5] [Y2 U2 V7] [Y3 U2 V7] [Y5 UO V5] [Y6 UO V5] [Y7 U2 V7] [Y8 U2 V7]
在DM642的驱动中，图像是以帧模式存储的，帧模式指， 一帧数据包含两场，奇数场和 偶数场分别用Fieldl和Field2表示，Fieldl和Field2共同组成一帧数据。其中Fieldl包 含上面提到的Y1、 Cbl、 Crl三个分量，Field2包含Y2、 Cb2、 Cr2三个分量。每个像素Y用 一个字节，U用半个字节，V用半个字节。
现有技术中
8① 作为一般的Dl (720X576)图像，其中Yl和Y2为一行720 (yPitch)个点，Cbl、 Cb2、 Crl、 Cr2均为每行360 (cPitch)个点，其中Y、 Cb、 Cr的行数均为288 (細lines)如图1 和图2所示；
因此合并奇数场和偶数场为4:2:2格式的过程为，分配帧缓存，大小为yPitch* n咖lines (亮度)+ cPitch*翻lines氺2(色度)。 然后读入奇数场Fieldl (如图l):
A. 读入Y1中的720字节一行数据到Y1所指向的首的地址(addr)，记为Y1-1，然后 Yl的地址偏移720*2，即Yl=H+720*2然后再读入720字节存放到目前Yl指向的位置，记为 Yl-2，依次读取一直到到最后720字节的数据到Yl-288，完成Fieldl中Yl的读入；
B. 读入Cbl中的360字节一行数据到Cbl所指向的首的地址，此时的地址为Yl所指 向的首的地址(addr)+numLines*yPitch，记为Cbl-1,然后Cbl的地址偏移360*2，即Cbl= Cbhl+360*2，然后再读入360字节存放到目前Cb1-1指向的位置，记为Cbl-2，依次读取一 直到到最后360字节的数据到Cbl-288，完成Fieldl中Cbl的读入；
C. 同上一步骤B完成Crl种数据的读入，Crl所指向的首的地址，此时的地址为Yl所 指向的首的地土止(addr) +nuraLines*yPitch+ n咖Lines承cPitch。
从而完成了 Fieldl读入到缓冲区的奇数行中。
其次读入偶数场Field2 (如图2)，这时使用的是另外一个DMA通道，Y2、 Cb2、 Cr2目 的地址均在Y1、 Cbl、 Crl的基础上偏移一行，存储在偶数行，过程和以上奇数场的读入方式 相同。
最后完成了一帧数据的读入，产生中断，因此完成了一帧4:2:2的D1图像，如图3所示。 至此现有技术的驱动处理方式，就将此种一帧4:2:2的图像传输给视频压縮线程，利用
函数中的循环拷贝来实现4:2:2格式转化为4:2:0格式。具体拷贝方法如下
首先拷贝一帧数据中的Y分量，逐行拷贝每行720个字节，共需要循环拷贝576次，其
次隔行拷贝Cb分量，合并后每行360个字节共有576行Cb数据，隔行拷贝后抽样为288行
共循环拷贝288次，最后同理隔行拷贝Cr分量，共循环288次。整个拷贝过程共循环1152次。
② 对于一般的CIF (352*288)的图像，其中Yl和Y2为一行352 (yPitch)个点，Cbl、 Cb2、 Crl、 Cr2均为每行176 (cPitch)个点，其中Y、 Cb、 Cr的行数均为288 (画lines)， 如图5和图6所示。
因此合并奇数场(如图5)和偶数场(如图6)为4:2:2格式的过程为，分配帧缓存，大 小为yPitch* nuralines (亮度)+ cPitch* numlines*2 (色度)。
其原始的驱动处理方式和上述Dl图像的处理方法相似，其中在上述步骤A中Yl —行为 352字节，因此Yl的地址偏移352*2。同理在上述步骤B中Cbl —行为176字节，因此Cb2 的地址偏移176*2，同理在上述步骤C中Crl 一行为176字节，因此Cr2的地址偏移176*2。 由此完成了一帧4:2:2的CIF图像如图7所示。
然后现有技术中，CIF图像利用函数中的循环拷贝来实现4:2:2格式转化为4:2:0格式。具体拷贝方法如下
首先拷贝一帧数据中的Y分量，隔行拷贝每行352个字节共需要循环拷贝288次，其次 隔行拷贝Cb分量，合并后每行176个字节共有576行Cb数据，隔行拷贝后抽样为144行共 循环拷贝144次，最后同理隔行拷贝Cr分量，共循环144次。整个拷贝过程共循环576次。 此种方法CPU使用率高，并且在程序中反复利用数据拷贝，因此会造成处理时间长。 因此本发明直接在驱动的Fieldl和Field2的组帧的过程中进行改进，在驱动中直接高 效的实现4:2:2格式到4:2:0格式的转换。过程如下
① 对于Dl图像其分辨率为720*576:
首先分配缓存和读入Fieldl和Field2的Yl和Y2分量的过程，都与上述Dl图像合并 奇数场和偶数场为4:2:2格式的过程相同。
其次在读入Fieldl和Field2的Cb以及Cr分量时，存储方法有所改变，以Cbl的读入 为例。读入Cbl中的360字节一行数据到Cbl所指向的首的地址，此时的地址为Yl所指向的 首的地址(addr)+numLines承yPitch，记为Cbl-l,然后Cbl的地址偏移360，即Cbl= Cbl-1+360。 然后再读入360字节，存放到目前Cbl-l指向的位置，记为Cbl-2，依次读取一直到到最后 360字节的数据到Cbl-288，完成Cbl的读入。按照此种相同方法读入Crl、 Cb2、 Cb2,此时 读入的偏移值为360，而不是原来的360*2，结果得到的数据存储方式如图5所示；
最后全部读入结束后，直接舍去最后的Cb2和Cr2的数据，就得到4:2:0格式的视频帧 (如图4)，直接由驱动传输给视频处理线程，此时可以完全略去利用函数中的循环拷贝过程， 来实现4:2:2格式转化为4:2:0格式。
② 对于CIF图像其分辨率为352*288:
首先分配缓存中上述CIF图像合并奇数场和偶数场为4:2:2格式的过程相同。
其次在读入Fieldl的Y1分量的过程中，存储方法有所改变。读入Y1中的352字节一行 数据到Yl所指向的首的地址，此时的地址为Yl所指向的首的地址(addr) +numLines*yPitch 记为Y卜1，然后Y1的地址偏移352，即Yl:Y卜l+352，然后再读入352字节存放到目前Yl-l 指向的位置，记为Yl-2，依次读取一直到到最后360字节的数据到Yl-288，完成Yl的读入。
然后在读入Fieldl的Cbl以及Crl分量时，存储方法有所改变，以Cbl的读入为例。读 入Cbl中的176字节一行数据到Cbl所指向的首的地址，此时的地址为Yl所指向的首的地址 (addr) +numLines*yPitch记为Cbl-l，然后Cbl的地址偏移176，即Cbl= Cbl-1+176,然 后再读入176字节存放到目前Cb1-l指向的位置，记为Cbl-2，依次读取一直到到最后176 字节的数据到Cb1-288，完成Cbl的读入。按照此种相同方法读入Crl，此时读入的偏移值为 176而不是原来的176*2;
同理按照上述读入Fieldl的方法依次读入Field2的Y2， Cb2以及Cr2分量，依次存放 在上述Crl之后。
最后全部读入结束后直接舍去最后的Y2， Cb2和Cr2的数据就得到了亮度分量Y转换完 成的视频帧，直接由驱动传输给视频压縮处理线程，此时可以利用函数中的循环拷贝来完成 色度分量Cb， Cr的抽样转换过程，来实现4:2:2格式到4:2:0格式的转换。具体拷贝方法如下
隔行拷贝Cb分量，合并后每行176个字节共有288行Cb数据，隔行拷贝后抽样为144 行每行字节数不变，共循环拷贝144次，最后同理隔行拷贝Cr分量，共循环144次。整个拷 贝过程共循环288次。
由此CIF图像4:2:2格式到4:2:0格式(如图8)的转换完成，与以往方式相比函数中 循环拷贝的次数大大减少，因此可以有效的减少函数执行时间。
权利要求
1.DSP视频捕获驱动YCbCr数据格式转换处理方法，其特征在于包括以下步骤(1)首先经过数字信号处理器的视频捕获驱动YCbCr 4:2:2格式数据；(2)然后分配存储帧的缓存器；(3)分别提取奇数场的Y1、Cb1和Cr1数据，并将提取的Y1、Cb1和Cr1数据存储至缓存器中；(4)分别提取偶数场的Y2、Cb2和Cr2数据，并将提取的Y2、Cb2和Cr2数据存储至缓存器中；(5)合成缓存器中两个场的Y1、Y2、Cb1、Cb2、Cr1、Cr2数据，并且取样为4:2:0格式；其中Y1、Cb1、Cr1分别为奇数场亮度分量、蓝色色度分量、红色色度分量；Y2、Cb2、Cr2分别为偶数场亮度分量、蓝色色度分量、红色色度分量。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于歩骤(2)中帧缓存器的空间大小为帧亮度 分量的点数与行数的乘积，再分别加上帧蓝色色度分量、红色色度分量的点数与行数的乘积。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述视频格式数据的分辨率为D1或CIF。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于当所述视频格式数据的分辨率为D1时 所述步骤(3)中存储奇数场数据到帧缓存时，读入一行Yl，地址偏移一行，然后读入下一行Yl，如此依次完成Yl的读入；Cbl和Crl读入时直接连续存放不做偏移；所述步骤(4)中存储偶数场数据到帧缓存时，Y2的目的地址直接偏移到相应Y1的偶数行，Cb2和Cr2连续存放在Crl之后；所述步骤(5)合成两场数据后的缓存器中，直接丢去Cb2和Cr2的数据，结束后数据取样为4:2:0格式。
5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于当所述视频格式数据的分辨率为CIF时 所述步骤(3)中存储奇数场数据到帧缓存时，读入一行Yl，地址不做偏移，继续读入下一行Y1，如此依次完成Y1的读入；Cbl和Crl读入时直接连续存放不做偏移；所述步骤(4)中存储偶数场数据到帧缓存时，Y2、 Cb2和Cr2连续存放在Crl之后； 所述步骤(5)合成两场数据后的缓存器中，直接丢去Cb2和&2的数据，然后需要在主程序中对蓝色色差分量和红色色差分量通过隔行拷贝来完成取样转换，结束后数据取样为4:2:0格式。
6. 如权利要求1 5所述的方法在数字信号处理器编解码中的应用，包括以下步骤 100).根据步骤(1) (4)，输入设备提供的一帧图像被采集到输入缓存；200).根据步骤(5),获得的数据由YCbCr 4:2:2格式进行重抽样变为YCbCr 4:2:0格式；300).提供图像数据给编码库程序； 400).编码程序完成对输入帧的编码； 500).编码程序输出编码码流；600).产生的编码码流被传输到解码模块；700).解码模块解码传入的码流，输出解码的一帧图像；800).解码模块解码产生的图像经过重新抽样由YCbCr 4:2:0变为YCbCr 4:2:2格式; 900).显示设备显示输出的图像。
全文摘要
本发明提供了DSP视频捕获驱动YCbCr数据格式转换处理方法，包括以下步骤(1)经过数字信号处理器的视频捕获驱动YCbCr 4:2:2格式数据；(2)分配存储帧的缓存器；(3)分别提取奇数场的Y1、Cb1和Cr1数据，并将提取的数据存储至缓存器中；(4)分别提取偶数场的Y2、Cb2和Cr2数据，并将提取的数据存储至缓存器中；(5)合成缓存器中两个场的Y1、Y2、Cb1、Cb2、Cr1、Cr2数据，并且取样为4:2:0格式。在不影响图象质量和分配缓冲区大小的情况下与以前所使用的拷贝方法相比，降低CPU的利用率，并且能够有效地提高转化速率。
文档编号G09G5/36GK101556791SQ20091006216
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者松 吴, 王季炜, 董明洲, 陈春汉, 伟 黄, 成 黄, 莹 黄 申请人:武汉长江通信产业集团股份有限公司