[發(fā)明專利]新壓縮格式和用其在幀存儲器中暫存圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680006401.1
• 申請日: 2006-02-22
• 公開（公告）號: CN101142821A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯托夫·R·斯皮爾斯;馬特烏斯·J·G·拉默斯
• 申請（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N1/64;H04N1/60;G06T9/00;G09G5/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱進(jìn)桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓縮方案，具體涉及一種顯示驅(qū)動器，該顯示驅(qū)動器具有用于暫存代表彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)的幀存儲器。

背景技術(shù)

存在進(jìn)行圖像壓縮的多種應(yīng)用。在圖像壓縮中，有多種壓縮方法。壓縮算法使用自然場景的屬性，使得所引入的質(zhì)量損失對于人類觀察者而言可接受。對于自然圖像提供令人滿意的結(jié)果的方法(相鄰像素之間具有有限顏色波動的圖像)對于非自然類型圖像性能較差，反之亦然。

通常首先使用亮度和兩個色度(顏色)分量，將自然圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV域。這種格式的一個示例是所謂的YUV?4:4:4。由于人眼典型地對于短距離上的顏色改變不敏感，所以可在兩個相鄰像素之間共享色度分量。這種格式被稱為YUV?4:2:2，并減少了33％的所需存儲區(qū)域或總線帶寬，而僅少量降低了對于自然場景所感知的圖像質(zhì)量。在四個相鄰像素共享色度分量(例如YUV?4:2:0)時，可以減少50％。YUV?4:2:2和YUV?4:2:0壓縮的問題在于，對于非自然類型的圖像(例如數(shù)據(jù)圖形、文本)，引入了很容易看見的附加人工產(chǎn)物(artifact)。這是因為非自然圖像的帶寬不受限(奈奎斯特采樣定律并不適用)，并且在相鄰像素之間會出現(xiàn)顏色的急劇改變，這在壓縮之后引起可看見的錯誤顏色。

為了存儲圖像，有多種壓縮方法，這些方法典型地分為三種，示出如下：

(1)無損壓縮(例如GIF、TIFF、RLE)：這種格式的問題在于，它并不提供固定的壓縮因子。這種格式不能夠用于壓縮要存儲在顯示驅(qū)動器的幀存儲器中的圖像，因為這需要幀存儲器大小增加以便能夠存儲所有可能的圖像。

(2)有損壓縮(例如JPG、MPEG)：這些壓縮典型地使用顏色空間轉(zhuǎn)換(YUV域)，然后對圖像進(jìn)行頻率(DCT)轉(zhuǎn)換，之后消除一些信息，然后無損地壓縮結(jié)果，該技術(shù)在轉(zhuǎn)換期間需要大量處理以及緩沖存儲器。該方法并不適用于在幀存儲器中進(jìn)行壓縮，因為對顯示驅(qū)動器添加的硬件數(shù)量必須極少。

(3)有限壓縮比(例如YUV)：圖像通常以YUV格式存儲，允許對亮度和色度信息進(jìn)行分別壓縮。模擬電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)也使用YUV域，其中亮度傳輸所用的帶寬遠(yuǎn)大于色度信道所用的帶寬。相同的方法適用于減少幀存儲器的存儲，盡管對于非自然圖像引入了大量的人工產(chǎn)物。

存在各種智能壓縮方法的示例，其中壓縮算法設(shè)計用于避免人工產(chǎn)物等。具體地，當(dāng)在自然圖像背景之上顯示文本時，難以提供仍然可以以清晰形式顯示文本的可靠壓縮。多數(shù)壓縮方法關(guān)注于自然圖像的壓縮，而對某些文本元素有損或無視這些文本元素。另一方面，可以顯示非自然圖像(例如數(shù)據(jù)圖形、文本)的壓縮方案典型地并未實現(xiàn)所需的壓縮比。如果希望同時獲得高質(zhì)量的彩色圖像，利用已知智能壓縮方法則不能夠?qū)崿F(xiàn)確保的壓縮。

現(xiàn)有技術(shù)還涉及整個圖像的壓縮。以下的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)包括基于整個圖像來實現(xiàn)壓縮的計算集中操作。

美國專利US?5361147A和US?5818970涉及兩個示例，其中在圖像等級上進(jìn)行相同顏色像素的搜索，以便從圖像中去除這些像素，因此可以進(jìn)行更精確的DCT壓縮。找到相同顏色像素很費力，并且在顯示驅(qū)動器等中不能夠采用。這些美國專利所用的壓縮技術(shù)(DCT和LZW)比不上YUV/RGB編碼。

美國專利5872556和以US?20010005218(作為美國專利6597406公布)公開的美國專利申請均考慮在進(jìn)行了YUV?4:2:2子采樣之后怎樣處理數(shù)據(jù)。然而，這與這里提出的本發(fā)明無關(guān)，本發(fā)明是基于在子采樣過程中丟失的信息。還要提到，這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)考慮在子采樣之后怎樣處理數(shù)據(jù)。

在許多應(yīng)用中，存儲器都是珍貴的資源。具體地，在移動應(yīng)用中，通常對可用存儲器的大小有一些限制。當(dāng)今多數(shù)移動設(shè)備配備有顯示器。這種顯示器的顯示驅(qū)動器中所需的幀存儲器的量極大地增加了整個設(shè)備的成本。

因此，通常希望提供一種壓縮方案，用在能夠處理所有類型圖像的顯示驅(qū)動器的幀存儲器中。此外，該壓縮方案應(yīng)該可以減小幀存儲器的大小。然而，可以僅實現(xiàn)在與圖像類型無關(guān)的情況下確保某一最小壓縮比(確保的壓縮比)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有確保壓縮比的壓縮方案。

本發(fā)明的另一目的是提供一種壓縮方案，允許在顯示驅(qū)動器的幀存儲器中以低成本和低功耗實現(xiàn)。

本發(fā)明的另一目的是改善傳統(tǒng)的顯示驅(qū)動器。

利用這里所述并要求保護(hù)的發(fā)明，減少或去除了上述已知系統(tǒng)的缺陷。

在權(quán)利要求1中要求保護(hù)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，而在權(quán)利要求2到16中要求保護(hù)各個有利的實施例。