、帧缓存、显示模块；其中， 所述图形设备，用于输出RGB图像； 所述编码模块，通过总线与所述图形设备通信，用于将所述图形设备输出的RGB图像 进行分块，将每一块RGB格式图像转化为YUV格式图像，对所述YUV格式图像进行基于亮度 的量化压缩编码，将所述量化压缩编码后的分块图像合并拼接为压缩图像，将所述压缩图 像存储到所述帧缓存中； 所述解码模块，与所述编码模块连接并通过总线与所述图形设备通信，用于从所述帧 缓存中读取压缩图像，对所述压缩图像进行插值并恢复成YUV格式图像，将所述YUV格式图 像转换为RGB格式图像，将RGB格式图像合并拼接为原始RGB图像，将所述原始RGB图像通 过总线传给所述显示模块。
2. 根据权利要求1所述的基于亮度编码的帧缓存有损压缩装置，其特征在于，所述编 码模块具体包括： 分块子模块，用于将所述图形设备输出的RGB图像进行分块； 转换子模块，与所述分块子模块连接，用于将每一块RGB格式图像转化为YUV格式图 像； 量化子模块，与所述转换子模块连接，用于对所述YUV格式图像进行基于亮度的量化 压缩编码； 第一合并子模块，与所述量化子模块连接，用于将所述量化压缩编码后的分块图像合 并拼接为压缩图像， 存储子模块，与所述第一合并子模块，用于将压缩图像存储到所述帧缓存中。
3. 根据权利要求2所述的基于亮度编码的帧缓存有损压缩装置，其特征在于，所述量 化子模块对YUV图像块进行基于亮度的压缩编码时，具体为： 所述量化子模块对一个4X4的YUV图像块进行压缩编码后的数据大小为64bit，前 32bit保存两个基色值，所述两个基色值都用YUV格式表示并记作yOuOvO和ylulvl，后 32bit保存16个像素对应的四色查找表的索引值Indexi，i= 0、1…、15 ; 从16个像素中找出Y分量的最大值yO和最小值yl，其对应的像素点连线记作L0 ;对 所有16个像素点的YUV求平均值，将直线L0平移至过平均值点，得到的直线记作L1 ; 将Y轴上从yO到yl的区间定义为区间[yl，yO]，将区间[yl，yO]通过直线L1分别映 射到U轴和V轴上得到区间[ul，uO]和[vl, vO]，其端点值为yO, yl, uO, ul, vO, vl ;再将区 间[yl，y〇]均分成4份分别编码为00, 01，10, 11 ; 根据每个像素在Y轴上的投影落在的区间来确定该像素的索引值Indexi。
4. 根据权利要求3所述的基于亮度编码的帧缓存有损压缩装置，其特征在于，所述根 据每个像素在Y轴上的投影落在的区间来确定该像素的索引值Indexi，具体为： 像素i的Y分量yi满足
，则像素i对应的Indexi为00 ;像素 i的Y分量yi满足.
时，则像素i对应的Indexi为01 ;像素 i的Y分量yi满足
?时，则像素i对应的Indexi为10 ;像素i 的Y分量yi满足
-时，则像素i对应的Indexi为11。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的基于亮度编码的帧缓存有损压缩装置，其特征在 于，所述解码模块具体包括： 读取子模块，用于从所述帧缓存中读取压缩图像； 插值子模块，与所述读取子模块连接，用于对所述压缩图像进行插值并恢复成YUV格 式图像； 转换子模块，与插值子模块连接，用于将所述YUV格式图像转换为RGB格式图像； 第二合并子模块，与转换子模块连接，用于将所述RGB格式图像合并拼接为原始RGB图 像； 发送子模块，与所述第二合并子模块连接，用于将原始RGB图像传给所述显示模块。
6. 根据权利要求7所述的基于亮度编码的帧缓存有损压缩装置，其特征在于，所述解 码模块还包括： 请求子模块，与所述读取子模块连接，用于在刷新显示屏时，接收所述显示模块通过总 线发起的数据请求，而后激活所述读取子模块进行读取。
7. 根据权利要求5所述的基于亮度编码的帧缓存有损压缩装置，其特征在于，所述插 值子模块对YUV图像块进行插值恢复时，具体为： 分别以和Y卩…作为最大值和最小值进行线性插值获得4个YUV值； 根据后32bit中的Index〇-Index15的索引值，将其替换为对应的YUV值。
8. -种基于亮度编码的帧缓存有损压缩编码方法，应用于包括图形设备、编码模块、帧 缓存的系统中，其特征在于，包括： 将所述图形设备输出的RGB图像进行分块； 将每一块RGB格式图像转化为YUV格式图像； 对所述YUV格式图像进行基于亮度的量化压缩编码； 将所述量化压缩编码后的分块图像合并拼接为压缩图像； 将所述压缩图像存储到所述帧缓存中。
9. 一种基于亮度编码的帧缓存有损压缩解码方法，应用于包括图形设备、解码模块、帧 缓存、显示模块的系统中，其特征在于，包括： 从所述帧缓存中读取压缩图像； 对所述压缩图像进行插值并恢复成YUV格式图像； 将所述YUV格式图像转换为RGB格式图像； 将RGB格式图像合并拼接为原始RGB图像； 将所述原始RGB图像传给所述显示模块。
10. -种基于亮度编码的帧缓存有损压缩方法，应用于包括图形设备、编码模块、解码 模块、帧缓存、显示模块的系统中，其特征在于，包括： 将所述图形设备输出的RGB图像进行分块，将每一块RGB格式图像转化为YUV格式图 像，对所述YUV格式图像进行基于亮度的量化压缩编码，将所述量化压缩编码后的分块图 像合并拼接为压缩图像，将所述压缩图像存储到所述帧缓存中； 从所述帧缓存中读取压缩图像，对所述压缩图像进行插值并恢复成YUV格式图像，将 所述YUV格式图像转换为RGB格式图像，将RGB格式图像合并拼接为原始RGB图像，将所述 原始RGB图像传给所述显示模块。
【专利摘要】本发明公开了一种基于亮度编码的帧缓存有损压缩方法及装置，将所述图形设备输出的RGB图像进行分块，将每一块RGB格式图像转化为YUV格式图像，对所述YUV格式图像进行基于亮度的量化压缩编码，将所述量化压缩编码后的分块图像合并拼接为压缩图像，将所述压缩图像存储到所述帧缓存中；从所述帧缓存中读取压缩图像，对所述压缩图像进行插值并恢复成YUV格式图像，将所述YUV格式图像转换为RGB格式图像，将RGB格式图像合并拼接为原始RGB图像，将所述原始RGB图像通过总线传给所述显示模块。本发明中基于亮度编码的帧缓存有损压缩方法及装置，以实现低功耗的高压缩率帧缓存压缩，以减小压缩带来的图像失真。
【IPC分类】H04N19-186, H04N19-42
【公开号】CN104780374
【申请号】CN201510128342
【发明人】项天, 林啸, 金西
【申请人】中国科学技术大学先进技术研究院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月23日