用于对图像/视频分辨率及其颜色二次采样进行自动检测的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本原理设及用于根据原始图像或视频数据对图像或视频分辨率和颜色二次采样 (subsampling)格式进行自动检测的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 图像或视频序列通常W各种分辨率并且使用多个常用颜色二次采样格式之一到 达工作室环境。运些序列的分辨率和颜色二次采样格式通常不是预知的。较大的工作室处 理很多此类序列。运些序列中的很多具有例如YUV格式，并且在处理每一个序列之前手工输 入视频分辨率和二次采样格式将是一项耗时的任务。压缩者将需要逐个尝试各种可能的分 辨率，并且在YUV序列的情况下，该过程甚至将更加耗时，因为YUV序列没有存储分辨率和二 次采样信息的元数据的能力。
[0003] 通过本文所述的原理解决了运些问题，其中，所述原理提供了用于根据原始图像 或视频数据来对图像或视频分辨率和颜色二次采样格式进行自动检测的方法和装置。该方 法确定原始图像或视频序列中的相关性的强度，并且找到数据序列与各种分辨率和二次采 样可能性之间的最佳匹配。
【发明内容】
[0004] 本文所述的原理设及用于根据原始图像或视频序列对分辨率和颜色二次采样格 式进行自动检测的方法和装置。
[0005] 本文所公开的方法通过基于潜在分辨率/颜色二次采样组合的查找表根据原始视 频数据序列计算统计度量来找到图像或视频分辨率和颜色二次采样格式。度量包括空间和 时间统计数据，例如，相关性和方差。本文所公开的方法的一些实施例考虑到基于块的方差 W及颜色采样和亮度水平来找到分辨率和颜色二次采样格式。该方法通过例如计算相关性 的强度或最小方差来确定数据序列与潜在分辨率和二次采样可能性之间的最佳匹配。
[0006] 根据本原理的一个方面，提供了用于检测图像数据的格式的方法。图像数据可W 是单个图像、图像的一部分或视频序列或其一部分的图像数据。该方法包括:接收图像的一 部分，W及从多个潜在格式中选择包括图像分辨率和二次采样格式的格式。该方法还包括： 基于所选的格式来计算所述图像数据的至少一部分的统计数据，W及存储针对所选的格式 计算的统计数据。针对多个潜在其他格式中的每一个重复所述选择步骤、所述计算步骤和 所述存储步骤。该方法还包括:对计算出的与所选的格式中的每一个相对应的统计数据进 行比较，W及响应于所述比较步骤，选择所述多个格式中的一个格式用于进行进一步处理。
[0007] 根据本原理的另一个方面，提供了用于检测图像数据的格式的装置。该装置包括： 接收机，用于接收图像的一部分；W及第一选择器，用于从多个潜在格式中选择包括图像分 辨率和二次采样格式的格式。该装置还包括:计算电路，用于基于所选的格式生成所述图像 数据的至少一部分的统计数据。该装置还包括:存储器，用于存储针对所选的格式生成的统 计数据，w及逻辑电路，用于使所述第一选择器、所述计算电路和所述存储器针对多个潜在 其他格式中的每一个进行操作。该装置还包括:比较器，用于对计算出的与所选的格式中的 每一个相对应的统计数据进行操作，W及第二选择器，用于响应于所述比较器，挑选所述多 个格式中的一个格式用于进行进一步处理。
[0008] 根据将结合附图理解的示例性实施例的W下详细描述，本原理的运些和其他方 面、特征和优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0009] 图1示出了根据本原理使用的颜色二次采样的示例。
[0010] 图2示出了根据本原理的邻接图。
[0011] 图3示出了根据本原理的邻接矩阵。
[0012] 图4示出了根据本原理用于使用空间统计离差来检测画面的分辨率和二次采样格 式的方法的示例性实施例。
[0013] 图5示出了根据本原理用于使用时间统计离差来检测画面的分辨率和二次采样格 式的方法的示例性实施例。
[0014] 图6示出了根据本原理用于使用邻接矩阵来检测画面的分辨率和二次采样格式的 方法的示例性实施例。
[0015] 图7示出了根据本原理用于使用直方图差值来检测画面的分辨率和二次采样格式 的方法的示例性实施例。
[0016] 图8示出了根据本原理用于检测画面的分辨率和二次采样格式的装置的实施例。
【具体实施方式】
[0017] 本文所述的原理设及根据原始图像或视频数据对数字图像或视频序列的分辨率 和颜色二次采样格式进行自动检测。在大部分讨论中，当提及视频序列时，应当注意的是， 相同的颜色二次采样格式也可W应用于单独的图像。
[0018] W各种分辨率和格式对数字视频序列W及数字图像进行编码和存储。很多常见格 式通常使用两个色度通道和一个亮度通道W几种不同的分辨率对亮度信息和色度信息进 行单独编码。此外，大多数格式使用颜色二次采样，使得单独的色度通道的分辨率小于亮度 通道的分辨率。
[0019] 数字压缩方案(例如，针对视频的MPEG W及针对图像的肝EG)通常使用YCbCr颜色 格式，但是通常将其称作YUV。化和化色度通道是色度差通道，其值分别表示与蓝色-黄色色 度轴和红色-青色色度轴上的灰色的偏差。严格地说，YUV是指模拟分量视频，但是因为 YCb化通常称作YUV，因此在本申请中，除非另外指示，否则当提到YUV时，它实际上是YCb化。
[0020] YUV数字编码格式可W与各种视频(或图像)分辨率一起使用。像素分辨率的范围 可W例如从240水平像素化)xl60垂直像素(V)个像素到206(KH)x2048(V)。针对每一个可能 的视频分辨率，可W对颜色信息二次采样至不同程度W形成U通道和V通道。
[0021] 因此，例如，192(KH)xl080(V)的视频序列将具有1920X 1080像素分辨率的Y信息， 但是U通道和Y通道可W被二次采样，使得U通道和Y通道中的每一个的分辨率是例如 960x540。在该情况下，U通道和V通道在水平方向和垂直方向上的分辨率是Y通道的一半。因 此，U通道和V通道中的每一个的密度是相应亮度通道的密度的四分之一，运是因为针对每 四个亮度像素，将存在一个相应的U样本和一个相应的V样本。运种类型的二次采样(其中， 在水平方向和垂直方向上W亮度分辨率的两倍对色度通道进行二次采样)被称作4:2:0格 式，其对应于分量Y:U:V的相关采样率。图1示出了 4:2:0格式。4:1:1格式具有运样的色度分 量，该色度分量的水平分辨率为亮度分辨率的水平分辨率的四分之一，并且垂直分辨率与 亮度的垂直分辨率相同。
[0022] 数字信息的最常用格式被称作4:2:2。该格式具有运样的色度分量，该色度分量的 水平分辨率为亮度的水平分辨率的一半，并且垂直分辨率与亮度的垂直分辨率相同。专业 的CCIR 601数字视频格式针对YCbCr信号使用该格式。处理未压缩信号的高端视频设备使 用4:4:4格式，4:4:4格式针对亮度分量和色度分量二者具有相同的分辨率。
[0023] 本发明设及用于根据图像/视频数据对图像/视频分辨率和颜色二次采样格式进 行自动检测的方法和装置。在至少一个实施例中，该方法包括W下步骤中的一个或多个:基 于查找表找到原始数据序列内的空间相关性或使用基于块的方差、颜色采样和亮度水平中 的至少一个找到数据序列中的时间相关性，找到相关性的强度W及找到最佳匹配点。
[0024] 在本发明的实施例中，原始图像数据中的亮度和色度信息的顺序和间隔进行假 设。基于运些假设来计算各个统计数据，并且单独地或组合地使用各个统计数据W帮助确 定图像或视频序列的分辨率和颜色二次采样格式。
[0025] 根据格式对原始图像数据进行采样并且W特定顺序对原始图像数据的样本进行 存储。MPEG-2编码标准例如连续地存储宏块的每一个亮度块的样本、后接该宏块的饥块的 样本、后接该宏块的Cr块。针对4:2:0视频的情