论文部分内容阅读
近年来宽色域视频图像技术取得了较大发展，通过采用更加饱和的三原色的成像与显示技术以及采用多原色背光或多原色彩色滤光阵列的多原色成像与显示技术大大提高了色域覆盖范围。本论文对目前扩展色域的三原色及多原色数字成像与显示技术进行了广泛研究与分析，并针对当前多原色宽色域成像系统的图像信号无法在现有标准三原色通道传输和多原色宽色域显示系统没有多原色图像源的问题，设计并实现了与三原色标准相兼容的四原色宽色域视频图像颜色空间编解码方案，验证了其对主流视频图像编码标准的适用性，主要内容包括：
1、设计了基于四边形分解的四原色视频图像颜色编解码方案，解决了额外传输第四原色色度分量，造成数据量极大增加的问题。由四原色构成的四边形被分解为两个三角形，位于每个三角形内的复合色光可以由三原色进行唯一地表达。
2、提出了两种与YUV格式相兼容的四原色视频图像颜色表达方法。在图像中，对可以由通用三原色，即红色R、绿色G和蓝色B(RGB)混色而成的像素区域采用标准颜色编码方程，编码为亮度信号和两个色差信号(YUV)的格式；对不能由RGB三原色而可以由G、B和第四原色X(XGB)混色而成的像素区域采用不同的颜色编码方法，编码为伪YUV信号格式。
3、实现了YUV信号来源的盲识别，即识别其来源于RGB三原色还是XGB三原色。本论文首先采用通用RGB解码方程解码YUV信号，如果YUV信号由XGB三原色混色而成，解出的原色信号值存在负值，而由RGB三原色混色而成的YUV信号不会出现这种情况。以此来实现盲识别YUV信号的三原色来源，进而达到正确传输与显示四原色视频图像的目的。
4、验证了四原色视频图像颜色表达方法对于主流视频图像压缩算法JPEG以及基于Main-RExt框架的HEVC/H.265的适用性。实验结果表明，本论文提出的四原色视频图像颜色空间编解码方案可以基于三原色通道正确表达与传输四原色视频图像内容，有效地提高了编码效率，并且在图像压缩率、峰值信噪比、结构相似度和运行时间各方面提升了图像压缩性能。
1、设计了基于四边形分解的四原色视频图像颜色编解码方案，解决了额外传输第四原色色度分量，造成数据量极大增加的问题。由四原色构成的四边形被分解为两个三角形，位于每个三角形内的复合色光可以由三原色进行唯一地表达。
2、提出了两种与YUV格式相兼容的四原色视频图像颜色表达方法。在图像中，对可以由通用三原色，即红色R、绿色G和蓝色B(RGB)混色而成的像素区域采用标准颜色编码方程，编码为亮度信号和两个色差信号(YUV)的格式；对不能由RGB三原色而可以由G、B和第四原色X(XGB)混色而成的像素区域采用不同的颜色编码方法，编码为伪YUV信号格式。
3、实现了YUV信号来源的盲识别，即识别其来源于RGB三原色还是XGB三原色。本论文首先采用通用RGB解码方程解码YUV信号，如果YUV信号由XGB三原色混色而成，解出的原色信号值存在负值，而由RGB三原色混色而成的YUV信号不会出现这种情况。以此来实现盲识别YUV信号的三原色来源，进而达到正确传输与显示四原色视频图像的目的。
4、验证了四原色视频图像颜色表达方法对于主流视频图像压缩算法JPEG以及基于Main-RExt框架的HEVC/H.265的适用性。实验结果表明，本论文提出的四原色视频图像颜色空间编解码方案可以基于三原色通道正确表达与传输四原色视频图像内容，有效地提高了编码效率，并且在图像压缩率、峰值信噪比、结构相似度和运行时间各方面提升了图像压缩性能。