[发明专利]图像存储器压缩方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像存储器压缩(Frame Memory Compression，FMC)方法与装置。

背景技术

视频压缩标准如MPGE-2、MPEG-4、H.263、和H.264/AVC，已广泛应用于视频相关的应用。具备压缩标准的视频处理器的效能往往是受限于图像存储器的容量和系统带宽。为了加速视频处理器，常应用图像存储器压缩(FMC)技术，通过压缩将要被存于图像存储器的数据，此图像存储器压缩可用来减少图像存储器的容量。并且，因为利用FMC而减少了图像存储器的数据，在总线上传输的数据量也因此大大地减少，以符合带宽的限制。现有的图像存储器压缩技术可分为两种类型。一类是以空间域(spatial domain)为基础的FMC，而另一类是以频域(frequency domain)为基础的FMC。

以空间域为基础的FMC利用空间域里像素间的关联性(correlation)来预测像素值。例如，一些用来减少视频编解码器(video Codec)，如H.264/AV C，中缓冲图像存储器(buffered-frame memory)的容量和存取次数的技术，通过一新增的决定单元，对每一微区块(micro block，MB)决定一关联的存储类型，并根据此MB的关联的存储类型来进行简单的压缩。一些FMC演算法在处理核心和外部存储器之间嵌入一压缩单元、采用4×4区块作为一压缩单元来对多种预测模式计算结果、并从中选出一最佳的压缩结果。一种视频编解码器的图像存储器压缩技术是采用一种以像素为基础的(pixel-based)无失真(lossless)的压缩方法，并且利用一地址表(address table)来保存编码单元的可随机存取的特性(random accessibility)。另一技术是考虑延迟的问题，来设计一种具有低延迟和可变长度的编码方法。

图1是以空间域为基础的一种FMC技术的一范例示意图。此技术使用一固定的压缩率(fixed compression ratio)和近乎无失真的(near-lossless)FMC，来减少硬件组件的带宽以及降低图像存储器的使用率。参考图1，一个4×4区块是一个基本的压缩单元，此FMC技术利用8种预测模式(模式1～模式8)和结合简单的量化、差分脉冲编码调制(differential pulse code modulation，DPCM)、以及可变长度编码(variable length coding，VLC)，如Golomb-Rice编码，来进行图像存储器压缩。使用内部预测(intra prediction)的多种模式来进行FMC可能需要高的复杂性，对于小压缩区块的压缩结果并不显著。

以频域为基础的FMC将像素从空间域转换到频域，并且利用频域里功率能量的群集效应(clustering effect)来压缩数据。例如，一种减少视频存储器的技术是使用阶层式转换(hierarchical transform)，例如Harr转换，将像素从空间域转换到频域，并且对得到的转换系数进行量化和游程编码(run length coding)。一种失真的FMC技术考虑灰阶的像素数据，并且使用固定或可变的(variable)量化方式来进行图像存储器压缩。有些技术使用修改式的Hadamard转换和自适性的(adaptive)Golomb-Rice编码来进行显示设备的图像存储器压缩。有些技术考虑一个固定50％的压缩效率，使用转换和自适性的Golomb-Rice编码来进行图像存储器压缩。有些技术使用离散余弦变换和修改式的位平面区域编码(bit plane zonal coding)来实现移动式的视频应用的图像压缩器(frame compressor)。以频域为基础的FMC需要高的计算复杂度或复杂的硬件，对于低延迟的需求可能不适用。

发明内容

本发明实施例可提供一种图像存储器压缩的方法与装置。