[发明专利]用于对图像数据进行解压缩的方法和解压缩单元

说明书

本申请提供了用于对图像数据进行解压缩的方法和解压缩单元。用于对从经压缩图像元素值块选择的图像元素值子块进行解压缩的方法和解压缩单元。所述方法包括：从所述经压缩图像元素值块标识与所选择的子块相关联的多个图像元素值图案中的图案；从所述经压缩图像元素值块标识与所选择的子块相关联的一个或多个图像元素值；以及从所述图案和与所选择的子块相关联的所述一个或多个图像元素值生成所选择的子块。

技术领域

本申请涉及用于对图像数据进行解压缩的方法和解压缩单元，所述图像数据为例如但不限于使用基于图案的压缩算法所压缩的像素数据。

背景技术

数据压缩，无论是无损的还是有损的，在将数据存储在存储器中和/或从存储器中读取数据的许多应用中都是人们所期望的。通过在将数据存储在存储器中之前压缩数据，可以减少传输到存储器的数据量。数据压缩对其而言特别有用的数据的示例是图像数据。术语“图像数据”在本文中用以指具有对应于图像的每个像素或每个样点位置的值的二维数据，所述图像是作为图形处理单元(GPU)上的光栅化过程的一部分而产生的。图像数据包括但不限于：将存储在深度缓冲器中的深度数据、将存储在帧缓冲器中的像素数据(例如，颜色数据)、将存储在纹理缓冲器中的纹理数据，以及将存储在表面法线缓冲器中的表面法线数据。这些缓冲器可以是任何合适类型的存储器，例如高速缓冲存储器、单独的存储器子系统、共享存储器系统中的存储区域或它们的某种组合。

GPU可用于处理数据以便生成图像数据。例如，GPU可以确定将存储在帧缓冲器中的图像的像素值(例如，颜色值)，该像素值可以输出到显示器。GPU通常具有高度并行化的结构，用于并行处理大型数据块。使GPU(特别是那些打算在移动/嵌入式设备上实现的GPU)以较低的功率水平运行存在巨大的商业压力。与此相悖的是，希望在快速GPU上使用更高质量的渲染算法，这因而给相对有限的资源(存储器带宽)造成压力。然而，增大存储器子系统的带宽可能不是有吸引力的解决方案，因为将数据移入和移出GPU，甚至在GPU内移动数据，会消耗GPU的大部分功率预算。对于中央处理单元(CPU)以及GPU，可能面临着相同的问题。

图1示出可以在诸如移动/嵌入式设备的电子设备中实现的示例图形渲染系统100。图形渲染系统100包括主机CPU 102、GPU 104、存储器106(例如，图形存储器)和显示器108。CPU 102被配置为与GPU 104进行通信。可以是压缩数据的数据可以在GPU 104与存储器106之间沿任一方向传输。由GPU 104渲染的图像(例如，像素数据)可以存储在存储器106中并经由显示器接口116显示在显示器108上。

GPU 104包括渲染单元110、压缩/解压缩单元112和存储器接口114。图形渲染系统100被布置为使得数据可在任一方向上在(i)CPU 102与渲染单元110之间传递；(ii)CPU102与存储器接口114之间传递；(iii)存储器接口114与存储器106之间传递；(iv)渲染单元110与压缩/解压缩单元112之间传递；(v)压缩/解压缩单元112与存储器接口114之间传递；以及(vi)存储器106与显示器接口116之间传递。在一些示例中，图形渲染系统100可进一步布置成使得数据可往返于压缩/解压缩单元112传递到显示器接口116，且使得数据可从显示器接口116传递到显示器108。

在操作中，GPU 104逐个地处理图像数据的各区域。各区域可以例如表示渲染空间(即，表示例如待渲染的图像区域的二维空间)的矩形(包括正方形)部分。渲染单元110可以使用诸如Z测试和纹理映射的已知技术执行图形原语(例如但不限于，三角形和线)的扫描转换和光栅化。渲染单元110可以包含高速缓存单元以减少存储器流量。一些数据由渲染单元110经由存储器接口114(其可以包括高速缓存)读取或写入到存储器106中，但是对于其他数据，例如要存储在缓冲器(例如，帧缓冲器)中的数据，数据优选地从渲染单元110经由压缩/解压缩单元112传输到存储器接口114。压缩/解压缩单元112通过压缩数据来减少要通过外部存储器总线传输到存储器106的数据量。