数据处理装置与相关数据处理方法与流程

【相关申请】

本发明请求申请号201380052736.7(申请日2013年9月6日)的发明专利申请的分案申请。

【技术领域】

本发明揭露的实施例有关于通过显示接口传送与接收显示数据，尤其指通过显示接口传送/接收压缩相关指示信息的数据处理装置与相关数据处理方法。

背景技术：

置于第一芯片以及第二芯片间的显示接口用来自该第一芯片传送显示数据至该第二芯片以做进一步处理。举例来说，该第一芯片可为主机应用处理器，而该第二芯片可为驱动集成电路(integratedcircuit,ic)，该显示数据可包含图像数据、视频数据、图形数据及/或屏幕上显示(onscreendisplay,osd)数据。此外，该显示数据可为二维显示的单一视图数据或三维显示的多重视图数据。当显示面板支持较高的显示分辨率，可实现具有较高分辨率的二维/三维显示。因此，通过该显示接口传送的该显示数据将具有一较大的数据大小/数据传输率，其不可避免地增加该显示接口的功率消耗。若该主机应用处理器以及该驱动集成电路皆位于由电池装置提供电源的便携式装置上(如一智能手机)，其电池寿命会由于显示接口所提高的功率消耗而被缩减，因此，可有效降低该显示接口的功率消耗的新颖设计是需要的。

技术实现要素：

根据本发明的示范性实施例，揭露了通过显示接口传送/接收压缩相关指示信息的数据处理装置与相关数据处理方法。

根据本发明的第一观点，揭露一个示范性的数据处理装置。该示范性数据处理装置具有压缩器以及输出接口。该压缩器根据压缩算法压缩显示数据以产生压缩显示数据。该输出接口，用于记录第一指示信息于第一输出比特流中，记录第二指示信息于第二输出比特流中，并通过显示接口输出所述第一输出比特流与第二输出比特流，其中所述第一输出比特流得自于所述压缩显示数据，而所述第一指示信息针对所述压缩器所采用的所述压缩算法来设定；其中所述第一指示信息与所述第二指示信息不同；其中该显示接口耦接于驱动电路。

根据本发明的第二观点，揭露一个示范性的数据处理装置。该示范性数据处理装置具有压缩器以及输出接口。该压缩器根据压缩算法压缩第一显示数据以产生压缩显示数据；以及该输出接口，用于记录第一指示信息与第一身份号码于第一输出比特流中，记录第二身份号码于第二输出比特流中，并通过显示接口输出所述第一输出比特流与第二输出比特流，其中所述第一输出比特流得自于所述压缩显示数据，而所述第一指示信息针对所述压缩器所采用的所述压缩算法来设定，其中所述第一身份号码与所述第二身份号码不同；其中该显示接口耦接于驱动电路。

根据本发明的第三观点，揭露一个示范性的数据处理方法。该示范性数据处理方法包含至少下列步骤:根据压缩算法压缩显示数据以产生压缩显示数据；以及记录第一指示信息于第一输出比特流中，记录第二指示信息于第二输出比特流中，并通过显示接口输出所述第一输出比特流与所述第二输出比特流，其中所述第一输出比特流得自于所述压缩显示数据，而所述第一指示信息针对所述压缩算法来设定；其中所述第一指示信息与所述第二指示信息不同；其中该显示接口耦接于驱动电路。

本领域技术人员在读完下述以多个图示详细描述的范例性实施例之后将轻易明白本发明的上述及其他目的。

【附图说明】

以下附图展示本发明的实施例，其中相似的标号定义相似的元件。

图1为根据本发明一个实施例的数据处理系统的方块示意图。

图2为根据本发明一个实施例的产生自应用处理器至驱动集成电路的输出比特流的数据结构的示意图。

图3为应用处理器与驱动集成电路之间信息交换的范例的示意图。

图4为图1所示的数据处理系统在启用接口压缩时的控制及数据流程的流程图。

图5为根据本发明另一实施例的数据处理系统的方块示意图。

图6为根据本发明另一实施例的产生自应用处理器至驱动集成电路的输出比特流的数据结构的示意图。

图7为图5所示的数据处理系统在启用接口压缩时的控制及数据流程的流程图。

【具体实施方式】

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」是开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。

本发明提出将数据压缩应用于显示数据且通过显示接口传送压缩显示数据。由于该压缩显示数据的数据大小/数据传输率小于原始未压缩显示数据，该显示界面的功率消耗相应减少。此外，被用来接收且解压缩压缩显示数据的接收端所使用的解压缩算法必须与被用来产生且传送该压缩显示数据的发射端所使用的压缩算法相容，否则该接收端无法正确解压缩该压缩显示数据。因此，本发明另提出通过该显示接口传送/接收该压缩相关指示信息，其中接收端的解压缩算法根据该压缩相关指示信息所设计。进一步细节如下所描述。

图1为根据本发明一实施例的数据处理系统的方块示意图。数据处理系统100包含有多个数据处理装置，如应用处理器102以及驱动集成电路104。应用处理器102与驱动集成电路104可为不同芯片，且应用处理器102通过显示界面103与驱动集成电路104通信。在此实施例中，显示界面103可为由移动行业处理器接口(mobileindustryprocessorinterface,mipi)所规定的显示串行接口(displayserialinterface,dsi)或由视频电子标准协会(videoelectronicsstandardsassociation,vesa)所规定的嵌入式显示端口(embeddeddisplayport,edp)。

应用处理器102耦接至显示界面103，且支持未压缩数据传输以及压缩数据的传输。当应用处理器102用于传送未压缩数据至驱动集成电路104时，应用处理器102根据由外部数据源105所提供的输入显示数据di产生未压缩显示数据d1，且通过显示接口103传送未压缩显示数据d1。当应用处理器102用于传送压缩数据至驱动集成电路104时，应用处理器102根据由外部数据源105所提供的输入显示数据di产生压缩显示数据d1'，并通过显示接口103传送压缩显示数据d1'。藉此例子，但非本发明的限制，数据源105可为相机传感器、存储卡或无线接收器，而输入显示数据di可包含图像数据、视频数据、图形数据及/或屏幕上显示数据。进一步来说，输入显示数据di可为二维显示的单一视图数据或三维显示的多重视图数据。

如图1所示，应用处理器102包含有显示控制器112、输出界面114以及处理电路116。处理电路116包含用于处理输入显示数据di所需的电路元件以产生未压缩数据d1或压缩数据d1'。举例来说，处理电路116具有压缩器117以及其他电路118，其中其他电路118可具有显示处理器、复用器、额外图像/视频处理元件等。显示处理器可执行图像处理操作，包含缩放、旋转等。举例来说，显示处理器处理得自输入显示数据di的源显示数据以产生未压缩显示数据d1，其中输入显示数据di可通过位于该显示处理器之前的该额外图像/视频处理元件旁路或处理以产生该源显示数据。压缩器117用来执行数据压缩，因此压缩器117会根据压缩算法，利用压缩未压缩显示数据d1以产生压缩显示数据d1'。该复用器接收未压缩显示数据d1以及压缩显示数据d1'，且根据应用处理器102的操作模式选择性地输出未压缩显示数据d1或压缩显示数据d1'。举例来说，显示控制器112控制应用处理器102的操作，因此，当应用处理器102操作在压缩模式下时，该复用器由显示控制器112所控制以输出压缩显示数据d1'；且当应用处理器102操作在非压缩模式时，该复用器由显示控制器控制以输出未压缩显示数据d1。本发明着重在应用处理器102以及驱动集成电路104之间的交换机制，其他电路118的进一步描述在此省略以省篇幅。

输出接口114根据显示界面103的传送协定以封装/打包未压缩显示数据d1/压缩显示数据d1'成输出比特流，并通过显示接口103传送该输出比特流至驱动集成电路104。当启用应用处理器102的压缩模式时，压缩器117另对所利用的压缩算法设定指示信息info。此外，输出接口114另记录指示信息info于该输出比特流内。如此一来，当输出比特流自应用处理器102传送至驱动集成电路104时，压缩相关指示信息(如指示信息info)同样通过显示接口103来传送。

对于驱动集成电路104而言，其通过显示接口103与应用处理器102通信。在此实施例中，驱动集成电路104耦接至显示接口103，且支持未压缩数据的接收以及压缩数据的接收。当应用处理器102传送未压缩数据d1至驱动集成电路104时，驱动集成电路104操作在非解压缩模式以自显示接口103接收未压缩数据d2，并根据未压缩显示数据d2驱动显示面板106。举例来说，显示面板106可使用二维/三维显示装置(如视网膜显示)来实现，而像素排列可为矩形布局、三角布局或pentile布局。当应用处理器102传送压缩数据d1'至驱动集成电路104时，驱动集成电路104操作在解压缩模式以自显示接口103接收压缩显示数据d2'并根据衍生自解压缩压缩显示数据d2'的解压缩显示数据驱动显示面板106。若在数据传送期间无任何错误，在非压缩模式下传输的未压缩数据d1应与在非解压缩模式下接收的未压缩数据d2相同，而在压缩模式下所传输的压缩数据d1'应与在该解压缩模式下所接收的压缩数据d2'相同。

如图1所示，驱动集成电路104包含有驱动集成电路控制器122、输入接口124以及处理电路126。处理电路126包含有用于根据视频模式或图像/命令模式以驱动显示面板106的所需电路元件，举例来说，处理电路126具有解压缩器127以及其他电路128，且其他电路128可具有显示缓冲器、复用器等。解压缩器127用于执行数据解压缩，因此，根据解压缩算法，解压缩器127利用解压缩压缩显示数据d2'来产生解压缩显示数据，其中压缩显示数据d2'得自于输入比特流，其中该输入比特流得自于显示接口103。显示缓冲器用于储存显示数据以在图像/命令模式下提供缓冲显示数据，其中储存于该显示缓冲器的该显示数据可为未压缩显示数据、压缩显示数据或解压缩显示数据，其取决于实际设计考量/需求。该复用器控制解压缩器127、显示缓冲器以及显示面板106的内部连结。本发明着重在应用处理器102以及驱动集成电路104之间的交换机制，其他电路128的进一步描述在此省略以省篇幅。

输入接口124用于自显示接口103接收该输入比特流，并根据显示接口103的传送协定将该输入比特流解除封装/解除打包成未压缩显示数据d2/压缩显示数据d2'。当启用驱动集成电路104的解压缩模式时，输入接口124另用于解析包含于该输入比特流的指示信息info，并如指示信息info所指示的来设定解压缩器127以使用解压缩算法。除了应用处理器102以及驱动集成电路104之间的压缩数据传输，数据交换可通过显示接口103来实现。因此，通过应用处理器102所提供的指示信息info的协助，驱动集成电路104中的解压缩器127被适当地设定以使用足够的解压缩算法，以正确地解压缩压缩数据d2'。

在一个示范性设计中，输出接口114利用设定命令集在通过显示接口103来传送的输出比特流的有效载荷(payload)部分中来记录指示信息info，且输入接口124利用分析自显示接口103所接收的输入比特流的有效载荷部分中的命令集来获得指示信息info。参考图2，图2为根据本发明一实施例的产生自应用处理器102至驱动集成电路104的输出比特流的数据结构的示意图。应用处理器102以及驱动集成电路104之间的信息交换可利用定义传送的有效载荷中的命令集来实现。举例来说这些命令可根据mipi的显示命令集(displaycommandset,dcs)规格被指定在使用者命令集或制造命令集之中，其中一个命令集中的每一命令为一八比特码，且该命令集可被用于在应用处理器102以及驱动集成电路104间通信其所支持的压缩能力以及压缩/解压缩算法。命令集包含命令#1、命令#2、命令#3等。参考图3，图3为应用处理器102与驱动集成电路104之间信息交换的范例的示意图。在此范例中，压缩器117支持四种压缩算法(如压缩算法#1、压缩算法#2、压缩算法#3、压缩算法#4)，而解压缩器127支持分别与压缩算法相容的四种解压缩算法(如解压缩算法#1、解压缩算法#2、解压缩算法#3、解压缩算法#4)。不同的压缩算法可处理不同压缩比例、不同压缩单元大小、不同色彩格式(如rgb或ycbcr)、不同子取样格式(如4:4:4或4:2:2)及/或不同比特深度(rgb888或rgb565)。因此，当压缩算法所使用的压缩比例、压缩单元大小、色彩格式、子取样格式以及比特深度的至少其中之一改变时，指示信息info将会被调整。应用处理器102可通过显示接口103送出要求至驱动集成电路104以确认驱动集成电路104的解压缩能力，而驱动集成电路104可通过显示接口103送出回应至应用处理器102以将其解压缩能力通知与应用处理器102。如此一来，应用处理器102可检测驱动集成电路104是否具有执行数据解压缩的能力，且若驱动集成电路104具有解压缩能力，可进一步检测驱动集成电路104支持哪种解压缩算法。在此范例中，应用处理器102的压缩器117被设定以使用压缩算法#4，而指示信息info依此设定。指示信息info由通过显示接口103自应用处理器102传送至驱动集成电路104的命令集所携带。因此，驱动集成电路通过显示接口103接收指示信息info，并如指示信息info所指示的设定解压缩器127以使用解压缩算法#4。

图4为图1所示的数据处理系统100在启用接口压缩时的控制及数据流程的流程图。倘若大体上可达到相同的结果，并不一定需要遵照图4中所示流程的步骤顺序来进行，该示范性控制及数据流程可由下列步骤简单归纳。

步骤400:开始。

步骤402:配置压缩器117以使用压缩算法。

步骤404:针对压缩器117所使用的该压缩算法设定指示信息info。

步骤406:将指示信息info记录于输出比特流中。举例来说，指示信息info利用设定命令集在该输出比特流中的有效载荷部分来记录。

步骤408:通过显示接口103传送该输出比特流。

步骤410:自显示接口103接收输入比特流。

步骤412:解析包含于该输入比特流的指示信息info。举例来说，指示信息info利用解析该输入比特流中的有效载荷部分的命令集而获得。

步骤414:如指示信息info所指示的配置该解压缩器127以使用解压缩算法。

步骤416:结束。

需注意的是，步骤402至408由应用处理器(applicationprocessor,ap)102所执行，而步骤410至414由驱动集成电路104所执行。本领域技术人员在阅读完上述个段落后应能轻易地理解图4所示每一步骤的细节，因此进一步描述在此省略以省篇幅。

在图1所示的实施例中，数据处理系统100具有仅连接至驱动集成电路的应用处理器。然而，相同的握手机制可被应用于具有虚拟通道能力的数据处理系统。请一并参考图1与图5，图5为根据本发明另一实施例的数据处理系统的方块示意图。数据处理系统500包含有通道检测器502、通道控制器504以及多个数据处理装置如应用处理器(如图1中所示的数据处理器102)以及多个驱动集成电路(如图1所示的驱动集成电路106以及额外驱动集成电路506、508、510)。驱动集成电路106、506、508、510可用于驱动图1所示的显示面板的不同区域。此外，驱动集成电路506、508、510中的每一个可具有与驱动集成电路104相同的硬件配置。换句话说，驱动集成电路506、508、510也支持本发明所提出的握手机制。

通道控制器504用于在通道检测器502的控制下将数据导向至独立驱动集成电路106、506、508、510，因此可以消除需要多个接口或复杂复用法的需求。在此实施例中，应用处理器102的输出接口114另外用于将通道身份(identification,id)号码idch记录于该输出比特流的报头部分以指明需连接驱动集成电路106、506、508、510中的哪一个以接收该输出比特流。图6为根据本发明另一实施例的产生自应用处理器102至驱动集成电路104的输出比特流的数据结构的示意图。如上所述，应用处理器102以及驱动集成电路104之间的信息交换可利用在传送的有效载荷中定义命令集来实现。命令集包含命令#1、命令#2、命令#3等。报头中包含通道身份。在此实施例中，数据处理系统500的虚拟通道能力可利用在传送的报头中定义该通道身份号码来实现。举例来说，当idch＝#1时，连接驱动集成电路106以传送/接收数据；当idch＝#2时，连接驱动集成电路506以传送/接收数据；当idch＝#3时，连接驱动集成电路508以传送/接收数据；且当idch＝#4时，连接驱动集成电路510以传送/接收数据。

通道检测器502用于自显示接口103接收输入比特流，并自该输入比特流的报头部分辨认通道身份号码idch。接着，通道控制器504连同通道身份号码idch调度包含图6所示的报头部分以及有效载荷部分的输入比特流至选择的驱动集成电路。图3所说明的信息交换同样在应用处理器102以及所选择的驱动集成电路(举例来说若idch＝#1，则是驱动集成电路106)执行。进一步描述在此省略以省篇幅。

图7为图5所示的数据处理系统500在启用接口压缩时的控制及数据流程的流程图。倘若大体上可达到相同的结果，并不一定需要遵照图7中所示流程的步骤顺序来进行，其中该示范性控制及数据流程可由下列步骤简单归纳。

步骤700:开始。

步骤702:配置压缩器117以使用压缩算法。

步骤704:针对压缩器117所使用的该压缩算法设定指示信息info。

步骤706:设定通道身份号码idch以表示应连接哪一驱动集成电路以传送数据。

步骤708:将通道身份号码idch以及指示信息info记录于输出比特流。举例来说，指示信息info利用在该输出比特流内的有效载荷部分设定命令集来记录，而通道身份号码idch利用设定该输出比特流的报头部分来记录。

步骤710:通过显示接口103传送该输出比特流。

步骤712:自输入比特流获得该通道身份号码idch。举例来说，通过解析该输入比特流的报头部分以获得通道身份号码idch。

步骤714:连同通道身份号码idch调度该输入比特流至选择的驱动集成电路。

步骤716:接收通道控制器504所调度的该输入比特流。

步骤718:解析包含在该输入比特流内的指示信息info。举例来说，指示信息info利用解析在该输入比特流中的有效载荷部分的命令集来获得。

步骤720:如指示信息info所指示的来配置解压缩器127以使用解压缩算法。

步骤722:结束。

需注意的是步骤702至710由应用处理器(ap)102所执行，步骤712由通道检测器502所执行，步骤714由通道控制器504所执行，步骤716至720由选择的驱动集成电路(即驱动集成电路106、506、508、510中其中一个)来执行。本领域技术人员在阅读完上述段落后应能轻易地理解图7所示每一步骤的细节，进一步描述在此省略以省篇幅。

尽管本发明以特定实施例为例来做说明，但本发明并不限于此。相应的，依据本发明的精神所做的等效变化、修改与组合，都应当涵盖在权利要求书内。