将颜色从RGB转换为NV12。

Question

将颜色从RGB转换为NV12。

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我正在开发一个应用程序，使用媒体基础 h264 编码器对视频进行编码。使用 VRAM 中的 RGB 输入时，Sink writer 在 Windows 7 上崩溃，显示“0x8876086C D3DERR_INVALIDCALL”，因此我在 GPU 上实现了自己的 RGB->NV12 转换，节省了超过 60% 的 PCI Express 带宽。

这是我的媒体类型中的内容，包括输入（NV12）和输出（h264）：

mt->SetUINT32( MF_MT_VIDEO_CHROMA_SITING, MFVideoChromaSubsampling_MPEG2 ); // Specifies the chroma encoding scheme for MPEG-2 video. Chroma samples are aligned horizontally with the luma samples, but are not aligned vertically. The U and V planes are aligned vertically.
mt->SetUINT32( MF_MT_YUV_MATRIX, MFVideoTransferMatrix_BT709 ); // ITU-R BT.709 transfer matrix.
mt->SetUINT32( MF_MT_VIDEO_NOMINAL_RANGE, MFNominalRange_0_255 ); // The normalized range [0...1] maps to [0...255] for 8-bit samples or [0...1023] for 10-bit samples.
mt->SetUINT32( MF_MT_TRANSFER_FUNCTION, MFVideoTransFunc_10 );  // Linear RGB (gamma = 1.0).

到目前为止，我用这个公式得到的最好结果是：

inline float3 yuvFromRgb(float3 rgba)
{
    float3 res;
    res.x = dot( rgba, float3( 0.182585880, 0.614230573, 0.0620070584 ) );
    res.y = dot( rgba, float3( -0.121760942, -0.409611613, 0.531372547 ) );
    res.z = dot( rgba, float3( 0.531372547, -0.482648790, -0.0487237722 ) );
    res += float3( 0.0627451017, 0.500000000, 0.500000000 );
    return saturate( res );
}

我的担忧是这个公式与我在互联网、代码示例和ITU官方规范中读到的一切相矛盾。

对于Y，公式没问题，我使用了BT.709系数，并将它们线性缩放以将[0..255]映射到[16..235]，正如规范中所写的那样。亮度是正常的。

规范要求我必须将U和V缩放以将[0..255]映射到[16..240]。然而，我的眼睛告诉我它色彩不饱和。为了得到正确的颜色，我必须将U和V反向缩放，从[0..255]映射到[-8，255 + 8]之类的值。

为什么我需要反向缩放才能在h264编码和解码后获得正确的颜色？这段代码能在其他人的电脑上运行吗？

- Soonts

你读过这个吗：https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows-hardware/drivers/display/yuv-format-ranges https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/medfound/about-yuv-video https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/medfound/recommended-8-bit-yuv-formats-for-video-rendering - mofo77

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Soonts · Accepted Answer

问题是色度采样伪影。当我提出这个问题时，我正在查看彩色控制台文本。

今天我尝试了更好的图像编码，这个：

通过这张图片，正确的公式变得明显，就是这些标准中指定的公式。

因此，这里是正确的系数：

// Convert RGB color into ITU-R BT.709 YUV color
inline float3 yuvFromRgb( float3 rgb )
{
    float3 res;
    res.x = dot( rgb, float3( 0.18258588, 0.61423057, 0.06200706 ) );
    res.y = dot( rgb, float3( -0.10064373, -0.33857197, 0.43921569 ) );
    res.z = dot( rgb, float3( 0.43921569, -0.39894217, -0.04027352 ) );
    res += float3( 0.06274510, 0.50196081, 0.50196081 );
    return res;
}

尽管仍然存在一些偏差，但对于我的特定问题来说，0.39％的误差是可以接受的。