[發(fā)明專利]用于圖像壓縮的多分量參考預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811260577.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN109547793A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅瑜;張瑩;冉文方
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科銳盛創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N19/186
• 分類號(hào): H04N19/186;H04N19/182;H04N19/50
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本發(fā)明涉及一種用于圖像壓縮的多分量參考預(yù)測方法，包括：確定當(dāng)前像素的多個(gè)分量；分別計(jì)算所述當(dāng)前像素的多個(gè)分量沿多個(gè)紋理方向的像素差異度以確定所述當(dāng)前像素分量的梯度值；根據(jù)所述梯度值和預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)確定所述當(dāng)前像素分量的參考值；通過所述參考值確定所述當(dāng)前像素分量的預(yù)測殘差。本發(fā)明提出的像素級多分量參考，多個(gè)分量可以并行處理，可以進(jìn)一步降低預(yù)測的理論極限熵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體顯示與圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于圖像壓縮的多分量參考預(yù)測方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)和半導(dǎo)體顯示技術(shù)的發(fā)展，顯示器的分辨率越來越高，如今支持4K*2K分辨率的顯示屏已經(jīng)在市場上普遍出現(xiàn)，支持8K*4K分辨率的顯示屏也已問世，未來支持更高分辨率的顯示屏也會(huì)出現(xiàn)。在保證顯示器刷新率不變的情況下，顯示器驅(qū)動(dòng)芯片、時(shí)序控制芯片以及圖像處理單元所需要支持的帶寬越來越高。隨之帶來的問題是：現(xiàn)有技術(shù)中，芯片工作速率已無法滿足芯片帶寬的要求；芯片整體功耗增加，設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，芯片及系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本增加。因此，技術(shù)人員希望采用帶寬壓縮技術(shù)來克服以上困難。

帶寬壓縮技術(shù)的目標(biāo)是用較小的邏輯面積成本，盡可能的提高壓縮倍數(shù)，減少雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(Double Data Rate,簡稱DDR)的占用。帶寬壓縮主要由四個(gè)部分組成，包含預(yù)測模塊、量化模塊、碼控模塊和熵編碼模塊。其中預(yù)測模塊作為一個(gè)重要的模塊，是利用圖像相鄰像素間存在的空間冗余度，根據(jù)鄰近像素信息對當(dāng)前像素值進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測差值的標(biāo)準(zhǔn)差要遠(yuǎn)小于原始圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，因此對預(yù)測差值進(jìn)行編碼，更有利于使圖像數(shù)據(jù)的理論熵達(dá)到最小，達(dá)到提高壓縮效率的目的。

目前預(yù)測模塊的算法主要分為2類，包括圖像的像素紋理相關(guān)預(yù)測和像素值相關(guān)預(yù)測。現(xiàn)有的紋理相關(guān)預(yù)測方法由于參考方向的數(shù)量少，存在如下問題：1)預(yù)測像素的分量容易誤判，影響預(yù)測結(jié)果；2)預(yù)測方法沒有充分利用像素紋理之間的相關(guān)性，無法進(jìn)一步降低理論極限熵以及運(yùn)算的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明提出一種用于圖像壓縮的多分量參考預(yù)測方法。

具體地，本發(fā)明提供一種用于圖像壓縮的多分量參考預(yù)測方法，包括：

確定當(dāng)前像素的多個(gè)分量；

分別計(jì)算所述當(dāng)前像素的多個(gè)分量沿多個(gè)紋理方向的像素差異度以確定所述當(dāng)前像素分量的梯度值；

根據(jù)所述梯度值和預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)確定所述當(dāng)前像素分量的參考值；

通過所述參考值確定所述當(dāng)前像素分量的預(yù)測殘差。

在本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中，所述多個(gè)分量為R、G、B三分量，相應(yīng)地，分別計(jì)算所述當(dāng)前像素的多個(gè)分量沿多個(gè)紋理方向的像素差異度以確定所述當(dāng)前像素分量的梯度值，包括：

分別計(jì)算當(dāng)前像素的R、G、B三分量沿多個(gè)紋理方向的像素差異度以確定所述當(dāng)前像素分量的梯度值。

在本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中，分別計(jì)算當(dāng)前像素的R、G、B三分量沿多個(gè)紋理方向的像素差異度以確定所述當(dāng)前像素分量的梯度值，包括：

分別計(jì)算當(dāng)前像素的R、G、B三分量沿多個(gè)紋理方向的像素梯度值，將所述像素梯度值最小的紋理方向確定為所述當(dāng)前像素分量的梯度值。

在本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中，分別計(jì)算當(dāng)前像素的R、G、B三分量沿多個(gè)紋理方向的像素梯度值，包括：

分別計(jì)算當(dāng)前像素的R、G、B三分量和沿多個(gè)紋理方向的臨近像素的R、G、B三分量差值的絕對值，將所述差值絕對值作為所述當(dāng)前像素的像素梯度值。

在本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式中，所述臨近像素與所述當(dāng)前像素緊鄰，或者，所述臨近像素與所述當(dāng)前像素間隔設(shè)定的像素單元。