使用哪个 YCbCr 矩阵？ BT.709 或 BT.601答案

【问题标题】：Which YCbCr matrix to use? BT.709 or BT.601使用哪个 YCbCr 矩阵？ BT.709 或 BT.601
【发布时间】：2017-05-04 05:03:29
【问题描述】：

我正在开发 iOS 上的视频播放器项目。

它使用AVFoundation 从视频文件中提取CVPixelBuffer，然后将该缓冲区作为纹理发送到OpenGL。

概念验证代码的灵感来自Apple's sample code。 AVFoundation 提供 YCbCr 颜色空间中的每一帧，需要将其转换为 RGB 才能在 OpenGL 中渲染。这个变换似乎有多个变换矩阵选项，具体取决于不同的 YCbCr 标准（例如ITU-R BT.709, ITU-R BT.601）。示例代码通过以下代码确定使用哪一个：

CFTypeRef colorAttachments = CVBufferGetAttachment(pixelBuffer, kCVImageBufferYCbCrMatrixKey, NULL);
if (colorAttachments == kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_601_4) {
    _preferredConversion = kColorConversion601;
}
else {
    _preferredConversion = kColorConversion709;
}

但是，我使用的是 swift 并且返回 colorAttachment 的类型为 Unmanaged<CFTypeRef>，而常量 kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_601_4 的类型为 CFString，因此它们不能直接相等。我做了一些研究，最终得到：

CFEqual(colorAttachments, kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_601_4) // returns false
CFEqual(colorAttachments, kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_709_2) // returns false too!!
//-----------------------------------------
CFGetType(colorAttachments) // returns 1
CFStringGetType() // returns 7, note kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_601_4 is of type CFString
// so I still can't check their equality 
// because the retrieved  colorAttachments is not of type CFString at all

我通过对矩阵进行硬编码，一一尝试了两个变换，结果（渲染场景）对人眼来说似乎没有区别，这是可以预测的，因为两个变换矩阵差别不大。

我的问题：

如何确定要使用的转换？
如果无法解决 [1.]，我可以对其中任何一个进行硬编码吗？这样做的后果是什么？

【问题讨论】：

为了知道使用哪个解码矩阵，您需要知道哪个解码矩阵用于对您的视频进行编码，这里没有真正安全的假设，但 BT.709 将是我选择的那个BT.601 适用于逐步淘汰的 SDTV。
@KelSolaar，我应该如何查询用于在 AVFoundation 中编码的矩阵？
老实说，我不知道，我对 AVFoundation 一无所知，但是作为使用 BT.709 作为解码矩阵的假设的后续，这里是一张显示 Youtube 编码色彩空间的图像统计：lh5.googleusercontent.com/…。 BT.709 是当今 Youtube 上使用最多的色彩空间，这意味着大多数人都在用它来编码他们的视频。
BOOL 支持 = (CFStringCompare(CVBufferGetAttachment(cvPixelBuffer, kCVImageBufferYCbCrMatrixKey, NULL), kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_709_2, 0) == kCFCompareEqualTo);

标签： ios avfoundation color-space

【解决方案1】：

使用takeUnretainedValue() 将为您提供CFTypeRef。这需要从downcast 到CFString。例如，您的代码可能如下所示：

if let colorAttachment = CVBufferGetAttachment(image, kCVImageBufferYCbCrMatrixKey, nil)?.takeUnretainedValue(),
    CFGetTypeID(colorAttachment) == CFStringGetTypeID() {
    let colorAttachmentString = colorAttachment as! CFString
    print(colorAttachmentString)
    print(colorAttachmentString == kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_601_4)
    print(colorAttachmentString == kCVImageBufferYCbCrMatrix_ITU_R_709_2)
}

哪些打印：

ITU_R_601_4
true
false

【讨论】：