将帧的像素数据编码为交错比特流的图像压缩方法和装置以及相关的图像解压缩方法和装置的制造方法_4

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道比特流段的数量是2,U颜色通道比特流段的数量是1,以及V颜色通道比特流段的数目是I。因此,跟随特定颜色通道的当前颜色通道比特流段的下一个颜色通道比特流段可以是一颜色通道的任意颜色通道比特流段,其中该颜色通道相同于或不同于该特定颜色通道。例如,连接的颜色通道比特流段可以是QLYi+cn+aLUi+aLVi。
[0051]此外,一个颜色通道的比特流比剩余颜色通道的比特流要长得多是有可能的。具体地,由于一帧中多个块的不同颜色通道的特性,每个颜色通道的编码后比特流尺寸的变化可能很大。为了保持固定尺寸的比特流段格式,更多比特流段可以被分配给多个块的特定颜色通道。另一方面,特定数量块的特定颜色通道的编码后比特流的尺寸仍然可以小于一个比特流段。在这种情况下,由于一个完整的比特流段尚未形成的事实,对于这一特定数量块,此特定颜色通道的编码后比特流不被交错成最终的比特流。由于对于不同颜色通道,固定长度的颜色通道比特流段的数目之间存在差异,交错比特流BS_I中的多个颜色通道比特流段可以被设置为非常规的颜色通道顺序(例如,R->G->B->R->R)。为了说明的目的,考虑一个简单的例子,其中在一个块中的R颜色通道的所有颜色通道数据被转换成具有尺寸3札,的相应的编码后颜色通道数据,相同块中的G颜色通道的所有颜色通道数据被转换成具有尺寸Le的相应的编码后颜色通道数据,以及相同块中的B颜色通道的所有颜色通道数据被转换成具有尺寸匕的相应的编码后颜色通道数据,设置在交错比特流BS_I中的所述颜色通道比特流段可以是QLR1+QLG^aLBjaLRjaLRp
[0052]关于非常规的交错方案的实际实现,编码器214通过参照先前颜色通道比特流段(一个或多个)的颜色通道数据编码状态(一个或多个)来决定下一个颜色通道比特流段的颜色通道,然后将所选择的颜色通道的下一个颜色通道比特流段连接至当前颜色通道比特流段或连接至先前已连接的颜色通道比特流段。例如,被编码成颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量可以由编码器214所引用。为了更好地理解编码器214的技术特征,给出如下几个非常规的交错操作的范例。
[0053]在一个示范性设计中,当第一颜色通道的第一颜色通道比特流段被选择作为比特流的开始并且第二颜色通道的第二颜色通道比特流段被连接到第一颜色通道的颜色通道比特流段时,第三颜色通道比特流段是从所述第一颜色通道和第二颜色通道其中之一选择,然后再连接到第二颜色通道的第二颜色通道比特流段。
[0054]第三颜色通道比特流段的选择是基于被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量和被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量。如果被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于预定量(即,预定阈值),这意味着需要更多的颜色通道比特流段来携带第一颜色通道的编码后颜色通道数据,第三颜色通道比特流段是从第一颜色通道中选择;以及如果被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量不小于预定量,并且被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于预定量,这意味着需要更多的颜色通道比特流段来携带第二颜色通道的编码后颜色通道数据,第三颜色通道比特流段是从第二颜色通道中选择。
[0055]或者,被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量可以直接与被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量相比较。如果被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量,则第三颜色通道比特流段从第一颜色通道中选择。如果被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量,则第三颜色通道比特流段从第二颜色通道中选择。如果被编码成第一颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量等于被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量,则基于默认颜色通道顺序(order)来选择第三颜色通道比特流段。举例来说,而非限制,默认颜色通道顺序可以由编码器(和解码器)设置、比特流中所编码的顺序信息、隐色(implicit color)通道顺序、或常规颜色通道顺序(例如,常规颜色通道顺序R->G->B)来配置。
[0056]隐色通道顺序基于每个颜色通道比特流段的编码后比特数目来判定(determine)颜色通道顺序。在第一示例性隐色通道顺序设计中,第一颜色通道比特流段的编码后比特数量可以直接与第二颜色通道比特流段的编码后比特数量进行比较。如果第一颜色通道比特流段的编码后比特数量小于第二颜色通道比特流段的编码后比特数量,则隐色通道顺序为第一颜色通道其次是第二颜色通道(即,第一颜色通道之后是第二颜色通道)。如果第二颜色通道比特流段的编码后比特数量小于第一颜色通道比特流段的编码后比特数量,则隐色通道顺序为第二颜色通道其次是第一颜色通道(即,第二颜色通道之后是第一颜色通道)。如果第一颜色通道比特流段的编码后比特数量等于第二颜色通道比特流段的编码后比特数量,则隐色通道顺序可以由编码器(和解码器)设置、比特流中所编码的顺序信息、或常规颜色通道顺序(例如,常规颜色通道顺序R->G->B)来配置。
[0057]在第二示范性隐色通道顺序设计中,第一颜色通道比特流段的编码后比特数量可以直接与第二颜色通道比特流段的编码后比特数目进行比较。如果第一颜色通道比特流段的编码后比特数量小于第二颜色通道比特流段的编码后比特数量,则隐色通道顺序为第二颜色通道其次是第一颜色通道(即,第二颜色通道之后是第一颜色通道)。如果第二颜色通道比特流段的编码后比特数量小于第一颜色通道比特流段的编码后比特数量,则隐色通道顺序为第一颜色通道其次是第二颜色通道(即,第一颜色通道之后是第二颜色通道)。如果第一颜色通道比特流段的编码后比特数量等于第二颜色通道比特流段的编码后比特数量,则隐色通道顺序可以由编码器(和解码器)设置、比特流中所编码的顺序信息、或常规颜色通道顺序(例如,常规颜色通道顺序R->G->B)来配置。
[0058]应当注意的是,配置隐色通道顺序的上述规则仅用于说明目的,并不意味着是对本发明的限制。
[0059]在另一示范性设计中,如果被编码成第二颜色通道比特流段的颜色通道数据的数量小于预定量(即,预定阈值),则第一颜色通道的第一颜色通道比特流段是连接到相同的第一颜色通道的第二颜色通道比特流段。
[0060]在另一示范性设计中,相同颜色通道的颜色通道比特流段被逐个连接,直到被编码成已连接的颜色通道比特流段的颜色通道数据的总量达到预定量(即,预定阈值),接着另一个颜色通道的至少一个颜色通道比特流段被连接至该相同颜色通道的已连接的颜色通道比特流段。
[0061 ] 在另一示范性设计中,颜色通道比特流段是基于在先前已连接的颜色通道比特流段中每个颜色通道的颜色通道数据的数量,从不同的颜色通道中选择,然后将所选择的颜色通道比特流段连接到先前已连接的颜色通道比特流段。
[0062]如图2所示,TX端(例如,一个芯片)处的图像压缩器202传送交错比特流BS_I给RX端(例如,另一个芯片)处的图像解压缩器204。图像解压缩器204的输入端口 222被设置为接收产生自图像压缩器202的交错比特流BS_I,其中所述交错比特流BS_I包括一帧的编码后像素数据,并因此由多个已连接的颜色通道比特流段组成。解码器224耦接至输入端口 222,并被设置为将交错比特流BS_I解码成一个或多个块BK’的像素数据。如果编码器214采用一种无损压缩算法以及解码器224采用一种相应的无损解压缩算法,则块BK’的像素数据理想上应该与块BK的像素数据相同。但是,如果编码器214采用一种有损压缩算法以及解码器224采用一种相应的有损解压缩算法,则块BK’的像素数据可能与块BK的像素数据不相同。一般而言,解码器侧的块BK’是基于原始块BK在编码器侧如何被编码而获得的。
[0063]请参考图10,其为由图2所示的解码器224执行的图像解压缩操作的示意图。在该实施例中,编码器214产生如图6所示的交错比特流BS_I。由于比特流(即,颜色通道比特流段集合)接的,因此解码器224对比特流段BS i_BSN?个应用图像解压缩。此外,由于颜色通道比特流段在每个比特流段BS1-BSn中被连接,因此解码器224对相同比特流中的颜色通道比特流段逐个应用图像解压缩。如图6所示,每个颜色信道比特流段CH_R1-OLIV CH_G「CH_Gn、OLB1-OLBn包括单个像素的一个编码后颜色通道数据。因此,解码器224逐个产生解码后颜色通道数据R1' G1' B1 ”、R2' G2' B2'..RN,,、GN,,、B/’,其中,块BK’的像素数据部分P1 ”中连续的解码后颜色通道数据R/’、G/’、B/’是块BK’中的第一像素的像素数据,块BK’的像素数据部分P2”中连续的解码后颜色通道数据R2”、G2”、B2”是块BK’中的第二像素的像素数据,以及块BK’的像素数据部分PN”中连续的解码后颜色通道数据RN”、GN”、BN”是块BK’中的第N像素的像素数据。因为从解码器224顺序地产生多个像素的解码后像素数据,因此不需要数据缓冲器来缓冲两个颜色通道(例如,红色通道和绿色通道)的解码后的颜色通道数据。相比于常规的解压缩设计需要大尺寸数据缓冲器来缓冲解码后的颜色通道数据(其为对图1所示编码后颜色通道数据R/ -R/和G/ -G/解码而得到的),所提出的解压缩设计缓解了数据缓冲器需求并降低了硬件成本。此外,相较于常规的解压缩设计,因为缓冲器开销减小,所提出的解压缩设计具有更低的处理延迟用于获得一个像素的解码后像素数据。不言自明的是,所提出的用于产生交错比特流BS_I的压缩设计也将具有较低的数据缓冲器需求和处理延迟。
[0064]如上所述,每个颜色通道比特流段可以通过对多个像素的颜色通道数据进行编码而产生。为了获得块BK’中一个像素的像素数据,解码器224需要一个小尺寸数据缓冲器来在解码器224开始解码比特流中最后的颜色通道比特流段(即,一组颜色通道比特流段)之前,暂时存储相同比特流中最开始的两个颜色通道比特流段(即相同组颜色通道比特流段)的解码后颜色通道数据。请参考图11,其为由图2所示的解码器224执行的另一图像解压缩操作的示意图。在该实施例中,编码器214产生图7所示的交错比特流BS_I。由于比特流(即,颜色通道比特流段集合)BS1-BSm为连接的,因此解码器224对比特流段BS rBSM?个应用图像解压缩。此外,由于颜色通道比特流段在每个比特流段BS1-BSm中被连接,因此解码器224对相同比特流中的颜色通道比特流段(即,相同组的颜色通道比特流段)逐个应用图像解压缩。如图7所示,每个颜色信道比特流段Olr1-OlrsoOlg1-OlgsoOlb1-OlBm包括两个像素的编码后颜色通道数据。因此,解码器224逐个产生解码后颜色通道数据
? v r v C ν η ν η ν ? ν ? ν CvCvUvUv D ν ? ν γ Γ R R
Ja^ 、1\_2 、'J1、Λ D1、Λ 八3 Λ 八4 Λ ^3 ΛΛ ^3 Λ -D4 * * * ?'-Ν-ι 、?'-Ν 、'Jjsj-1、vJjsj 、、Djsj ο
[0065]关于应用到比特流BS1的图像解压缩,解码后比特流BS_D的像素数据部分P广中的解码后颜色通道数据由解码器224产生时被缓冲,是因为解码后颜色通道数据B/’,B2”尚不可用。因此,块BK’中的第一像素的像素数据(即,解码后颜色通道数据R/’、G/’、B1")直到由解码器224产生了解码后颜色通道数据B/’才被输出,以及块BK’中的第二像素的像素数据(即,解码后颜色通道数据R2”、G2”、B2”)直到由解码器224产生了解码后颜色通道数据B2”才被输出。类似地,关于应用到下一比特流图像解压缩,解码后比特流BS_D的像素数据部分P2”中的解码后颜色通道数据R3”、R4”、G3”、G4”由解码器224产生时被缓冲,因为
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