[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于圖像分布的固定碼率實(shí)時(shí)幀緩存壓縮系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011419925.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114627195A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)天;查道路
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州速顯微電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T9/00;G06T15/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于圖像分布的固定碼率實(shí)時(shí)幀緩存壓縮系統(tǒng)，輸入模塊，輸入圖像塊數(shù)據(jù)；壓縮模塊，對(duì)輸入圖像塊數(shù)據(jù)進(jìn)行單分布?jí)嚎s和雙分布?jí)嚎s，分別得到壓縮結(jié)果和壓縮量化誤差；輸出模塊，比較量化誤差，選擇較小的壓縮結(jié)果，輸出壓縮數(shù)據(jù)；解壓模塊，根據(jù)壓縮數(shù)據(jù)，判斷圖像塊屬于哪種壓縮類(lèi)型，根據(jù)權(quán)重和端點(diǎn)插值出當(dāng)前像素值。本發(fā)明壓縮速度快，僅需要對(duì)像素塊進(jìn)行線性擬合；對(duì)于明顯的圖像邊界有較好的壓縮效果；固定碼率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域，具體為一種基于圖像分布的固定碼率實(shí)時(shí)幀緩存壓縮系統(tǒng)。

背景技術(shù)

幀緩存壓縮(framebuffer compression)是針對(duì)大分辨顯示幀緩存較大，在某些特定場(chǎng)景中存儲(chǔ)設(shè)備的容量或者帶寬不能滿足大分辨率幀緩存的需求，需要引入幀緩存壓縮技術(shù)來(lái)降低幀緩存的大小，從而滿足存儲(chǔ)設(shè)備的容量或者帶寬需求。

幀緩存壓縮系統(tǒng)區(qū)別于其他圖像技術(shù)的區(qū)別是:1.對(duì)壓縮速度敏感：由于幀緩存壓縮系統(tǒng)用于壓縮幀緩存，而幀緩存直接對(duì)應(yīng)顯示終端，實(shí)時(shí)性要求高，因此為了不影響實(shí)際的顯示，壓縮速度必須快。2.資源消耗敏感：各種復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景希望幀緩存壓縮系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)單。3.對(duì)精度要求一般：不要求無(wú)損壓縮，可以一定程度接受有損壓縮，但是希望與原圖盡可能一致。4.解壓要求簡(jiǎn)單：實(shí)時(shí)顯示需要實(shí)時(shí)解壓數(shù)據(jù)，因此希望解壓速度快。

專(zhuān)利號(hào)為CN104780374A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N基于亮度的幀緩存有損壓縮方法及設(shè)備，該方法將幀緩存在YUV色域中對(duì)Y進(jìn)行量化編碼，從而實(shí)現(xiàn)幀緩存壓縮。該方法基于一個(gè)像素塊中亮度是連續(xù)的假設(shè)，在圖像邊界處會(huì)造成顏色失真。為此我們提供一種圖像失真少、壓縮速度快的實(shí)時(shí)幀緩存壓縮方案。用于解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于圖像分布的固定碼率實(shí)時(shí)幀緩存壓縮系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于圖像分布的固定碼率實(shí)時(shí)幀緩存壓縮系統(tǒng)，包括：

輸入模塊，輸入圖像塊數(shù)據(jù)；

壓縮模塊，對(duì)輸入圖像塊數(shù)據(jù)進(jìn)行單分布?jí)嚎s和雙分布?jí)嚎s，分別得到壓縮結(jié)果和壓縮量化誤差；

輸出模塊，比較量化誤差，選擇較小的壓縮結(jié)果，輸出壓縮數(shù)據(jù)。

解壓模塊，根據(jù)壓縮數(shù)據(jù)，判斷圖像塊屬于哪種壓縮類(lèi)型，根據(jù)權(quán)重和端點(diǎn)插值出當(dāng)前像素值。

優(yōu)選的，所述圖像塊數(shù)據(jù)為4x4圖像塊。

優(yōu)選的，所述單分布?jí)嚎s選擇兩個(gè)端點(diǎn)，根據(jù)權(quán)重bit數(shù)量化出每個(gè)權(quán)重對(duì)應(yīng)的值。權(quán)重計(jì)算公式為：設(shè)端點(diǎn)為E₀和E₁，權(quán)重bit數(shù)為n，權(quán)重為p時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為E(p)＝E₀*p+E₁*(2ⁿ-p)，依次比較圖像塊內(nèi)每個(gè)像素與所有權(quán)重對(duì)應(yīng)的點(diǎn)之間的誤差，選擇誤差最小的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的權(quán)重作為這個(gè)像素的權(quán)重，并將對(duì)應(yīng)的誤差累積作為這個(gè)像素塊的量化誤差。

優(yōu)選的，所述端點(diǎn)為圖像RGB三個(gè)分量的最大最小值組合而成。

優(yōu)選的，所述誤差是歐幾里得距離或每個(gè)分量的絕對(duì)值差值之和。

優(yōu)選的，所述雙分布?jí)嚎s采用兩個(gè)分布對(duì)圖像進(jìn)行線性擬合，首先對(duì)圖像塊進(jìn)行聚類(lèi)，將數(shù)值比較接近的點(diǎn)視為一個(gè)分布，得到兩個(gè)分布，然后對(duì)每個(gè)分布分別進(jìn)行單分布?jí)嚎s。