[发明专利]一种GPU压缩纹理处理方法

权利要求书

1.一种GPU压缩纹理处理方法，其特征是，具体包括如下步骤：

（1）根据需要选择使用合适的GPU硬件压缩纹理生成方法处理贴图素材，生成GPU硬件压缩纹理资源文件；

（2）参考矢量量化方法，重新计算数据块的图像像素索引；具体操作方法为：对硬件压缩纹理数据块中的像素索引进行有损量化处理，选择和控制数据块的整体均方误差，重新计算数据块的图像像素索引值，按照逐行遍历方式逐行遍历像素索引并构建调色盘索引字典，确保整体压缩质量损失在给定的范围内；其中：GPU硬件纹理压缩方法使用分块方法处理素材图片，硬件压缩纹理数据块是所生成的压缩资源文件的数据组成部分；以NxM数据块为例，其内部包含NxM个索引及两个端点颜色值Ca和Cb作为RGB索引调色盘，使用二进制位数b进行存储像素索引值，那么量化后的第i个像素颜色值Ci按如下公式进行计算，

数据块的整体均方误差则按如下计算，

其中：Cx表示压缩前图像的颜色像素值；

构建调色盘索引字典具体为：按照逐行遍历方式逐行遍历并按照计算像素颜色值的公式计算MxN数据块的像素索引值，若字典中已存在相同的索引值，则将其作为该像素的调色索引值；反之，若字典中不存在相同的索引值，在字典中搜寻整体均方误差在给定的范围内的邻近的调色索引值，若找到，则将邻近值作为该像素的调色索引；反之，则将该索引值添加到字典中；

（3）组合全部数据块中的端点颜色值构成原始纹理图像的低分辨率表示，然后应用YCoCg颜色空间变化解耦空间邻近RGB颜色值，对变换后的图像数据进行离散小波变换，修改数据概率分布曲线，为熵编码做准备；

（4）利用非对称数字系统方法进行熵编码，并交织熵编码结果数据，去除数据冗余度，生成GPU压缩纹理数据文件；

（5）利用GPU高效流水线和大规模数据处理能力，通过自定义解码处理过程，将纹理解码成硬件支持的压缩纹理格式对应的显存数据，满足纹理贴图需求。

2.根据权利要求1所述的一种GPU压缩纹理处理方法，其特征是，在步骤（1）中，具体操作方法为：根据需要选择选取合适的GPU硬件压缩纹理生成方法，对贴图纹理图片进行转码和压缩处理，根据处理纹理图片特点和功能要求，控制图片压缩质量，生成GPU硬件直接支持的压缩纹理格式资源文件；其中：GPU硬件压缩纹理生成方法指的是根据目标硬件GPU压缩纹理格式，选取特定的编码器。

3.根据权利要求1所述的一种GPU压缩纹理处理方法，其特征是，在步骤（3）中，具体操作方法为：组合硬件压缩纹理图像的数据块中的端点颜色值，构成原始纹理图像的低分辨率表示，应用无损的YCoCg颜色空间变换，解耦空间邻近RGB颜色值，对变换后的Y通道和CoCg通道图像数据进行离散小波变换和滤波处理，修改数据概率分布曲线，为熵编码做准备。

4.根据权利要求1所述的一种GPU压缩纹理处理方法，其特征是，在步骤（4）中，具体操作方法为：基于非对称数字系统的有限状态熵编码方法，对数据块像素调色盘索引字典和离散小波变换后的数据分别进行编码处理，去除数据冗余度，同时交织熵编码结果数据，为GPU并行解码做准备，存储交织结果以生成GPU压缩纹理数据文件。

5.根据权利要求4所述的一种GPU压缩纹理处理方法，其特征是，在步骤（4）中，对于动图纹理素材资源，借鉴视频编码思想，使用帧内/帧间编码和前向预测方式去除时域的信息冗余度。

6.根据权利要求1所述的一种GPU压缩纹理处理方法，其特征是，在步骤（5）中，具体操作方法为：利用GPU大规模数据平行处理能力，通过自定义处理过程着色器，反交织压缩数据流并同时解码，在显存中重新生成硬件支持的压缩纹理格式资源，对应GPU硬件压缩纹理资源应用纹理贴图方法，增强物体的真实感和视觉效果。