[发明专利]一种视频显示流压缩编码的硬件实现系统及方法

说明书

本发明公开了一种视频显示流压缩编码的硬件实现系统及方法，包括：将输入的待压缩编码RGB格式转化后并作为原始像素数据缓存；提取预测所需相邻像素的重建值，计算获得当前组的像素预测值；将其与原始像素数据做差获得当前组像素量化残差值；根据当前组像素量化残差值和当前组的像素预测值计算，获得当前组像素的重建值；根据预先存储的历史使用的像素重建值和原始像素数据进行对比，获得颜色历史索引下的像素重建值和像素索引值；将重建值存储；对像素量化残差值和像素索引值进行分别编码输出熵编码数据，复用成一组数据流，且进行缓存并按照存储顺序拼接后输出。本发明能有效提高图像压缩的处理速度，同时保留了DSC编码器的图像压缩性能。

技术领域

本发明涉及一种视频显示流压缩编码的硬件实现系统及方法，属于图像压缩编码的技术领域。

背景技术

目前显示技术快速发展，显示链路的带宽要求随着显示器分辨率的提高而成比例提升。然而一些显示链路无法满足高清显示器的带宽需求，可以对像素数据进行图像压缩使较低的显示链路带宽也能提供满足高清显示器的数字视频。

DSC算法是视频电子协会（Video Electronic Standard Association，VESA）和MIPI联盟制定的一种图像压缩标准，与其它视频、图像编码方面相关的技术相比，DSC在解决处理器与显示之间链路带宽问题上具有成本低、延时短、低功耗的优点，通过实现视觉无损的图片压缩减少传输数据量，以较低的显示链路带宽得以传输高清或超高清的视频信号，同时运用较简洁的硬件进行实施，来解决其它图像压缩方案在传统的显示设备中操作复杂，实施比较昂贵的缺点。

DSC技术目标被应用在嵌入式产品、移动设备的显示端（智能手机、平板电脑的USBType-C DP1.4视频接口），多媒体（AR/VR头盔中多路采集视频的实时显示），汽车（先进驾驶辅助系统（ADAS）中视频信息的多路传送中。随着屏幕分辨率以及帧率的提升，对编码速率的要求越来越高，基于软件的 DSC算法对图像的压缩速率较慢，对海量数据进行处理时需要消耗较长时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对目前基于软件的DSC算法压缩速率低的问题，本发明提出一种视频显示流压缩编码的硬件实现系统及方法，以有效提高压图像压缩时的执行效率，从而有效的降低压缩所消耗的时间。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种视频显示流压缩编码的硬件实现系统，包括：

颜色空间转换模块，用于将输入的待压缩编码RGB格式的视频源像素转化为压缩编码所需YCoCg格式的像素数据；

像素缓存模块，用于将颜色空间转换模块所得YCoCg格式的像素数据作为原始像素数据进行缓存；

控制模块，用于从像素缓存模块提取得到原始像素数据，及从行缓存模块提取得到预测所需相邻像素的重建值，并产生用于压缩编码的控制信号；

预测模块，用于根据控制模块所产生用于压缩编码的控制信号，由当前像素的相邻像素的重建值计算获得当前组的像素预测值；

量化模块，用于将当前组的像素预测值与控制模块提取的原始像素数据做差获得像素残差值，根据量化参数运算获得当前组像素量化残差值；

差值重建模块，用于将量化模块获得的当前组像素量化残差值和预测模块获得的当前组的像素预测值，计算获得当前组像素的重建值；

颜色历史索引模块，用于根据预先存储的历史使用的像素重建值和控制模块提取的原始像素数据进行对比，获得颜色历史索引下像素的重建值和像素索引值；

行缓存模块，用于将差值重建模块获得的当前组像素的重建值和颜色历史索引模块所获得像素的重建值，选取其中一种模式下像素的重建值，采用乒乓操作方式进行数据存储；