不同版本的BT.601、BT.709和RGB之间的转换
创始人
2025-01-08 06:01:16
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不同版本的BT.601、BT.709和RGB之间的转换可以使用以下代码示例来解决:

import numpy as np

# RGB到YUV的转换矩阵,BT.601版本
RGB_TO_YUV_BT601 = np.array([[0.299, 0.587, 0.114],
                            [-0.147, -0.289, 0.436],
                            [0.615, -0.515, -0.1]])

# YUV到RGB的转换矩阵,BT.601版本
YUV_TO_RGB_BT601 = np.array([[1, 0, 1.14],
                            [1, -0.395, -0.581],
                            [1, 2.032, 0]])

# RGB到YUV的转换矩阵,BT.709版本
RGB_TO_YUV_BT709 = np.array([[0.182586, 0.614231, 0.062007],
                            [-0.100644, -0.338572, 0.439216],
                            [0.439216, -0.398942, -0.040274]])

# YUV到RGB的转换矩阵,BT.709版本
YUV_TO_RGB_BT709 = np.array([[1.164383, 0, 1.792741],
                            [1.164383, -0.213249, -0.532909],
                            [1.164383, 2.112402, 0]])

# 将RGB图像转换为YUV图像
def rgb_to_yuv(rgb_image, version="BT601"):
    if version == "BT601":
        conversion_matrix = RGB_TO_YUV_BT601
    elif version == "BT709":
        conversion_matrix = RGB_TO_YUV_BT709
    else:
        raise ValueError("Invalid version: {}".format(version))
    
    yuv_image = np.dot(rgb_image, conversion_matrix.T)
    return yuv_image

# 将YUV图像转换为RGB图像
def yuv_to_rgb(yuv_image, version="BT601"):
    if version == "BT601":
        conversion_matrix = YUV_TO_RGB_BT601
    elif version == "BT709":
        conversion_matrix = YUV_TO_RGB_BT709
    else:
        raise ValueError("Invalid version: {}".format(version))
    
    rgb_image = np.dot(yuv_image, conversion_matrix.T)
    return rgb_image

# 示例使用
rgb_image = np.array([[255, 0, 0], [0, 255, 0], [0, 0, 255]], dtype=np.float32)
yuv_image_bt601 = rgb_to_yuv(rgb_image, version="BT601")
yuv_image_bt709 = rgb_to_yuv(rgb_image, version="BT709")

print("RGB image:")
print(rgb_image)

print("YUV image (BT.601):")
print(yuv_image_bt601)

print("YUV image (BT.709):")
print(yuv_image_bt709)

rgb_image_bt601 = yuv_to_rgb(yuv_image_bt601, version="BT601")
rgb_image_bt709 = yuv_to_rgb(yuv_image_bt709, version="BT709")

print("RGB image (BT.601):")
print(rgb_image_bt601)

print("RGB image (BT.709):")
print(rgb_image_bt709)

这个代码示例定义了RGB到YUV和YUV到RGB的转换矩阵,并提供了两个函数rgb_to_yuvyuv_to_rgb来执行转换。你可以根据需要选择BT.601或BT.709版本。在示例中,我们使用了一个简单的RGB图像作为输入,并打印了转换后的YUV图像和重新转换回RGB图像的结果。

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