图像算法研究——一种简单的YUV转RGB的优化算法(2)

介绍了一种简单的基于完全基于移位运算的YUVRGB算法优化方法,

今天,我们介绍基于查表的优化方法:

首先,我们看下最常用的YUVRGB相互转换的算法公式,如下所示:

注意,RGB取值范围均为0-255

1RGBYUV

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《图像算法研究——一种简单的YUV转RGB的优化算法(2)》
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  1. <span style=“font-size:18px;”>Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B  
  2. U = -0.147R – 0.289G + 0.436B  
  3. V = 0.615R – 0.515G – 0.100B</span>  

2YUVRGB

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  1. <span style=“font-size:18px;”>R = Y + 1.14V  
  2. G = Y – 0.39U – 0.58V  
  3. B = Y + 2.03U</span>  

对于1和2,等式两边同时乘以1024:

RGBYUV

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  1. <span style=“font-size:18px;”>1024Y = 306R + 601G + 117B  
  2. 1024U = -151R -296G + 446B  
  3. 1024V = 630R -527G -102B</span>  

YUVRGB

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  1. <span style=“font-size:18px;”>1024R = 1024Y + 1167V  
  2. 1024G = 1024Y – 399U – 594V  
  3. 1024B = 1024Y + 2078U</span>  

对于上述公式,移位变形:

RGBYUV

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  1. <span style=“font-size:18px;”>Y = (306R + 601G + 117B) >> 10  
  2. U = (-151R -296G + 446B) >> 10  
  3. V =(630R – 527G – 102B) >> 10</span>  

YUVRGB

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  1. <span style=“font-size:18px;”>R = (1024Y + 1167V) >> 10  
  2. G = (1024Y – 399U – 594V) >> 10  
  3. B = (1024Y + 2078U) >> 10</span>  

做到这一步,我们不在展开移位运算,而是进行查表运算:

eg:我们计算Y = (306R + 601G + 117B) >> 10为例,来说明如何定义查表:

对于R的范围为0-255,那么306R就可以构建一个表MAP_R[256]

MAP_R的计算如下:

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《图像算法研究——一种简单的YUV转RGB的优化算法(2)》
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  1. <span style=“font-size:18px;”>for(int i = 0; i < 256; i++)  
  2. {  
  3.     MAP_R[i] = 306*i;  
  4. }</span>  

这个表我们可以计算好直接放在这里,MAP_R[256] = {0,306,612……};

同理,我们构建MAP_G[256],MAP_B[256],全部提前计算好放着,这样,Y的计算变换如下:

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  1. <span style=“font-size:18px;”>Y = (MAP_R[R] + MAP_G[G]+MAP_B[B]) >> 10</span>  

到此处,我们可以发现,Y的计算只有3次查表3次加法和一次移位运算,这个速度是很快的,同理我们可以把其他的转换公式全部写成这类查表计算,

这样,我们的查表算法,大家应该就明白了吧,哈哈,这一篇就到此为止了!

最后放两张一样的测试图:

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