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图像处理装置和用于操作图像处理装置的方法 

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申请/专利权人:三星电子株式会社

摘要:公开一种图像处理装置和用于操作图像处理装置的方法。一种图像处理装置,包括:处理图像数据的多媒体知识产权IP块;存储器;帧缓冲压缩器FBC,帧缓冲压缩器压缩图像数据以生成压缩数据,并且将压缩数据存储在存储器中。帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路确定量化参数QP表和熵表的组合,并基于确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据的压缩。

主权项:1.一种图像处理装置,包括:多媒体知识产权块,被配置为处理图像数据;存储器;帧缓冲压缩器,被配置为:压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中,其中,帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路被配置为确定量化参数表和熵表的组合,并基于确定的量化参数表和熵表的组合来控制图像数据的压缩,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目,其中,第一条目是预定的第一值,并且当所述第一值固定并且压缩率固定时,第二条目根据图像数据的比特深度不同地设置。

全文数据:图像处理装置和用于操作图像处理装置的方法本申请要求于2018年1月26日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0010083号韩国专利申请和2018年4月10日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0041781号韩国专利申请的优先权权益,所述韩国专利申请的公开通过引用完整地包含于此。技术领域本公开涉及一种图像处理装置和用于操作图像处理装置的方法。背景技术越来越多的应用需要高清视频图像和高帧频图像。因此,通过图像处理装置的各种多媒体知识产权IP块从存储这些图像的存储器访问的数据量即,带宽已经大大增加。每个图像处理装置具有有限的处理能力。当带宽增加时,图像处理装置的处理能力可能达到这种限制。因此,图像处理装置的用户在录制或播放视频图像时,可能经历速度的下降。发明内容本发明构思的至少一个实施例提供一种执行优化的图像数据压缩的图像处理装置。本发明构思的至少一个实施例提供一种用于操作执行优化的图像数据压缩的图像处理装置的方法。根据本发明构思的示例性实施例,提供一种图像处理装置,包括:处理图像数据的多媒体知识产权IP块;存储器;帧缓冲压缩器FBC,帧缓冲压缩器压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中。帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路确定量化参数QP表和熵表的组合,并基于确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据的压缩。根据本发明构思的示例性实施例,提供一种图像处理装置,包括:处理图像数据的多媒体IP块;存储器;帧缓冲压缩器FBC,帧缓冲压缩器压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中。帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路确定量化参数QP表和熵表,并基于确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据的压缩,其中,QP表包括最多16个条目,熵表由最多4个用于熵编码的k值确定。根据本发明构思的示例性实施例,提供一种用于操作图像处理装置的方法,包括:将图像数据转换为包括预测数据和残差数据的预测图像数据;确定包括预定数量的条目的量化参数QP表;使用确定的QP表量化预测图像数据;使用预定数量的用于熵编码的k值来确定熵表;使用确定的熵表对量化的图像数据执行熵编码,以生成压缩数据。根据本发明构思的示例性实施例,提供一种图像处理装置,包括:多媒体知识产权IP块,被配置为处理图像数据;存储器;帧缓冲压缩器FBC,被配置为:压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中,其中,帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路被配置为确定量化参数QP表和熵表的组合,并基于确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据的压缩。帧缓冲压缩器将基于QP表和熵表的组合而生成的压缩数据写入存储器。帧缓冲压缩器从存储器读取压缩数据,解压缩读取的压缩数据以生成解压缩的数据,并将解压缩的数据提供给多媒体IP块。帧缓冲压缩器使用有损压缩算法来压缩图像数据。QP表包括第一条目和第二条目,第一条目是预定的第一值,第二条目通过以下公式确定:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio,其中,MaxShiftValue是所述第一值,BitDepth是图像数据的比特深度,CompressionRatio是压缩率。QP表包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目,第三条目通过采样来确定。熵表由最多4个或更少的用于熵编码的k值来确定。当图像数据具有第一比特深度时,k值包括n、n+1、n+2和n+3的值,其中,当图像数据具有大于第一比特深度的第二比特深度时,k值包括n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3的值,其中,n是大于或等于0的整数,a是大于或等于1的整数。根据本发明构思的示例性实施例,提供一种图像处理装置,包括:多媒体知识产权IP块,被配置为处理图像数据;存储器;帧缓冲压缩器FBC,被配置为压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中,其中,帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路被配置为确定包括最多16个条目的量化参数QP表和由最多4个用于熵编码的k值确定的熵表,并根据确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据的压缩。QP表包括第一条目和第二条目,第一条目是预定的第一值,第二条目通过以下公式确定:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio,其中,MaxShiftValue是所述第一值,BitDepth是图像数据的比特深度,CompressionRatio是压缩率。QP表包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目,其中,第三条目通过采样来确定。当图像数据具有第一比特深度时,k值包括n、n+1、n+2和n+3的值,其中,当图像数据具有大于第一比特深度的第二比特深度时,k值包括n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3的值,其中,n是大于或等于0的整数,a是大于或等于1的整数。根据本发明构思的示例性实施例,提供一种用于操作图像处理装置的方法,所述方法包括:将图像数据转换为包括预测数据和残差数据的预测图像数据;确定包括预定数量的条目的量化参数QP表;使用确定的QP表量化预测图像数据,以生成量化图像数据;使用预定数量的用于熵编码的k值来确定熵表;使用确定的熵表对量化图像数据执行熵编码,以生成压缩数据。确定包括预定数量的条目的QP表的步骤包括:确定包括最多16个条目的QP表。确定包括预定数量的条目的QP表的步骤包括:确定包括8个或更多个条目的QP表。QP表包括第一条目和第二条目,确定包括预定数量的条目的QP表的步骤包括:确定第一条目为预定的第一值,通过以下公式确定第二条目:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio,其中,MaxShiftValue是所述第一值,BitDepth是图像数据的比特深度,CompressionRatio是压缩率。QP表包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目,确定包括预定数量的条目的QP表的步骤包括:通过采样确定第三条目。确定熵表的步骤包括:使用最多4个或更少的用于熵编码的k值来确定熵表。确定熵表的步骤包括:当图像数据具有第一比特深度时,使用n、n+1、n+2和n+3的k值来确定熵表,当图像数据具有大于第一比特深度的第二比特深度时,使用n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3的k值来确定熵表,其中,n是大于或等于0的整数,其中,a是大于或等于1的整数。熵表包括指数哥伦布码和哥伦布赖斯码中的至少一个。附图说明通过参照附图对本发明的示例性实施例进行的详细描述,本发明将变得更清楚,其中:图1至图3是用于说明根据本发明构思的一些实施例的图像处理装置的框图;图4是用于详细说明图1至图3的帧缓冲压缩器的框图;图5是用于详细说明图4的编码器的框图;图6是用于详细说明图4的解码器的框图;图7至图10是用于说明根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的操作的示意图;图11至图14是用于说明根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的操作的示意图;图15是用于说明根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置和用于操作图像处理装置的方法的有益效果的示图;图16是示出用于操作根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的方法的流程图。具体实施方式图1至图3是用于说明根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的框图。参照图1,根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置包括多媒体IPIntellectualProperty,知识产权100例如,IP块、IP核、电路等、帧缓冲压缩器FBC200例如,电路例如,逻辑电路、数字信号处理器等、存储器300和系统总线400。在一个实施例中,多媒体IP100是图像处理装置的直接执行图像处理装置的图像处理的一部分。多媒体IP100可包括用于录制和再现图像诸如,视频图像的拍摄和回放的多个模块。多媒体IP100从外部源诸如,相机接收第一数据例如,图像数据,并且将第一数据转换为第二数据。例如,第一数据可以是运动图像数据或原始图像数据。第二数据是由多媒体IP100生成的数据,并且可包括从多媒体IP100处理第一数据而得到的数据。多媒体IP100可将第二数据重复地存储在存储器300中,并且经由各种步骤更新第二数据。第二数据可包括这些步骤中使用的所有数据。第二数据可以以第三数据的形式存储在存储器300中。因此,第二数据可以是存储在存储器300中以前的数据或者是从存储器300读取之后的数据。下面将对此进行详细说明。在一个示例性实施例中,多媒体IP100包括图像信号处理器ISP110、抖动校正模块G2D120、多格式编解码器MFC130、GPU140和显示器150。然而,本发明构思不限于此。也就是说,多媒体IP100可包括图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150中的至少一个。多媒体IP100可通过访问存储器300的处理模块例如,处理器来实现,以处理表示运动图像或静态图像的数据。图像信号处理器110接收第一数据,并且预处理第一数据以将第一数据转换为第二数据。在一个示例性实施例中,第一数据是RGB型的图像源数据。例如,图像信号处理器110可将RGB型的第一数据转换为YUV型第二数据。在一个实施例中,RGB型数据表示基于三原色光来表示颜色的数据格式。也就是说,它是使用红色RED、绿色GREEN和蓝色BLUE三种颜色来表示图像的类型。作为对比,YUV型表示分离地表示亮度也就是说,亮度信号和色度也就是说,色度信号的数据格式。也就是说,Y表示亮度信号,UCb和VCr分别表示色度信号。U表示亮度信号和蓝色信号分量之间的差异,V表示亮度信号和红色信号分量之间的差异。可通过使用转换公式转换RGB型数据来获取YUV型数据。例如,可使用诸如Y=0.3R+0.59G+0.11B,U=B-Y×0.493,V=R-Y×0.877的转换公式,来将RGB型数据转换为YUV型数据。由于人眼对亮度信号敏感但对颜色信号不太敏感,因此YUV型数据可比RGB型数据更容易地压缩。其结果是,图像信号处理器110可将RGB型的第一数据转换为YUV型的第二数据。图像信号处理器110将第一数据转换为第二数据,然后将第二数据存储在存储器300中。抖动校正模块120可执行静态图像数据或运动图像数据的抖动校正。抖动校正模块120可通过读取存储在存储器300中的第二数据或第一数据来执行抖动校正。在一个实施例中,抖动校正表示:从运动图像数据中检测相机的抖动,并且从运动图像数据中去除抖动。抖动校正模块120可校正第一数据或第二数据的抖动,以更新第一数据或第二数据,并且将更新的数据存储在存储器300中。多格式编解码器130可以是压缩运动图像数据的编解码器。通常,由于运动图像数据的尺寸非常大,因此减小运动图像数据的尺寸的压缩模块是必要的。可经由多个帧中的关联来压缩运动图像数据,并且可通过多格式编解码器130来执行这种压缩。多格式编解码器130可读取并且压缩存储在存储器300中的第二数据或第一数据。多格式编解码器130可压缩第一数据或第二数据,来生成更新的第一数据或更新的第二数据,并将更新的数据存储在存储器300中。GPUGraphicsProcessingUnit,图形处理单元140可执行算术处理以生成二维或三维图形。GPU140可对存储在存储器300中的第二数据或第一数据进行算术处理。GPU140可专用于图形数据处理,以并行地处理图形数据的多个部分。GPU140可压缩第一数据或第二数据,以生成更新的第一数据或更新的第二数据,并且将更新的数据存储在存储器300中。显示器150可将存储在存储器300中的第二数据显示在屏幕上。显示器150可显示由多媒体IP100的组件即,图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130和GPU140处理的图像数据。然而,本发明构思不限于这些示例。多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150可各自单独地操作。也就是说,图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150可单独地访问存储器300以写入或读取数据。在一个实施例中,帧缓冲压缩器200在多媒体IP100单独访问存储器300之前压缩第二数据,以将第二数据转换为第三数据。帧缓冲压缩器200将第三数据发送到多媒体IP100,并且多媒体IP100将第三数据发送到存储器300。其结果是,在帧缓冲压缩器200压缩第二数据之后得到的第三数据被存储在存储器300中。相反地,存储在存储器300中的第三数据可被多媒体IP100加载并发送到帧缓冲压缩器200。在一个实施例中,帧缓冲压缩器200解压缩第三数据以将第三数据转换为第二数据。帧缓冲压缩器200可将第二数据即,解压缩的数据发送到多媒体IP100。在一个实施例中,每当多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150单独访问存储器300时,帧缓冲压缩器200将第二数据压缩成第三数据,并将第三数据传送到存储器300。例如,在多媒体IP100的一个组件生成第二数据并将第二数据存储在存储器300中之后,帧缓冲压缩器200可压缩存储的数据,并将压缩的数据存储到存储器300中。在一个实施例中,每当多媒体IP的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150向存储器300做出数据请求时,帧缓冲压缩器200将第三数据解压缩成第二数据,并将第二数据分别发送到多媒体IP100的图像数据处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150。存储器300存储由帧缓冲压缩器200生成的第三数据,并且可将存储的第三数据提供给帧缓冲压缩器200,使得帧缓冲压缩器200能够解压缩第三数据。在一个实施例中,多媒体IP100和存储器300连接到系统总线400。具体地讲,多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150可单独地连接到系统总线400。系统总线400可以是多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140、显示器150和存储器300彼此传送数据的路径。帧缓冲压缩器200不连接到系统总线400,并且当多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150分别访问存储器时,帧缓冲压缩器200执行将第二数据转换为第三数据例如,图像压缩或将第三数据转换为第二数据例如,图像解压缩的操作。接下来,参照图2,根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的帧缓冲压缩器200直接连接到系统总线400。帧缓冲压缩器200不直接连接到多媒体IP100,而是经由系统总线400连接到多媒体IP100。具体地讲,多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150中的每一个可通过系统总线400向帧缓冲压缩器200和从帧缓冲压缩器200传输数据,并且可相应地将数据发送到存储器300。也就是说,在压缩过程中,多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150中的每一个可通过系统总线400将第二数据发送到帧缓冲压缩器200。随后,帧缓冲压缩器200可将第二数据压缩成第三数据,并且经由系统总线400将第三数据发送到存储器300。同样地,即使在解压缩过程中,帧缓冲压缩器200也可经由系统总线400接收存储在存储器300中的第三数据,并且可将第三数据解压缩成第二数据。随后,帧缓冲压缩器200可经由系统总线400将第二数据发送到多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150中的每一个。参照图3,在根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置中,存储器300和系统总线400经由帧缓冲压缩器200彼此连接。也就是说,存储器300不直接连接到系统总线400,而是仅经由帧缓冲压缩器200连接到系统总线400。此外,多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150直接连接到系统总线400。因此,多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150仅通过帧缓冲压缩器200访问存储器300。在本说明书中,第二数据被称为图像数据10,并且第三数据被称为压缩数据20。图4是用于详细说明图1至图3的帧缓冲压缩器的框图。参照图4,帧缓冲压缩器200包括编码器210例如,编码电路和解码器220例如,解码电路。编码器210可从多媒体IP100接收图像数据10以生成压缩数据20。可从多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150中的每一个发送图像数据10。可经由多媒体IP100和系统总线400将压缩数据20发送到存储器300。相反地,解码器220可将存储在存储器300中的压缩数据20解压缩成图像数据10。图像数据10可被传送到多媒体IP100。图像数据10可被发送到多媒体IP100的图像信号处理器110、抖动校正模块120、多格式编解码器130、GPU140和显示器150中的每一个。图5是用于详细说明图4的编码器的框图。参照图5,编码器210包括第一模式选择器219例如,逻辑电路、预测模块211例如,逻辑电路、量化模块213例如,逻辑电路、熵编码模块215例如,逻辑电路和填充模块217例如,逻辑电路。在一个实施例中,第一模式选择器219确定编码器210是在无损模式下操作还是在有损模式下操作。当编码器210根据第一模式选择器219在无损模式下操作时,图像数据10沿着图5的无损路径无损被压缩,当编码器210在有损模式下操作时,图像数据10沿着有损路径有损被压缩。第一模式选择器219可从用于确定是执行无损压缩还是执行有损压缩的多媒体IP100接收信号。无损压缩表示不损失数据的压缩。压缩率可根据被无损压缩的数据来改变。与无损压缩不同,有损压缩是数据部分丢失的压缩。有损压缩具有比无损压缩更高的压缩率,并且可具有预先设置的固定压缩率。在无损模式的情况下,第一模式选择器219使图像数据10沿着无损路径无损流向预测模块211、熵编码模块215和填充模块217。相反地,在有损模式下,第一模式选择器219使图像数据10沿着有损路径有损流向预测模块211、量化模块213和熵编码模块215。预测模块211可通过将图像数据10划分为预测数据和残差数据来压缩图像数据10。预测数据和残差数据一起比图像数据10占用更少的空间。在一个实施例中,预测数据是图像数据的一个像素的图像数据,并且残差数据从预测数据和图像数据的与所述一个像素邻近的像素的图像数据之间的差而创建。例如,如果所述一个像素的图像数据具有0至255之间的值,则可需要8比特来表示这个值。当邻近像素具有与所述一个像素的值相似的值时,每个邻近像素的残差数据远小于预测数据,因此表示图像数据10的数据比特的数量可大大减少。例如,当具有值253、254和255的像素是连续的时,如果预测数据被设置为253,则253预测、1残差和2残差的残差数据表示是足够的,并且用于表示这些残差数据的每像素的比特数可从8比特减少到2比特。例如,由于8比特的预测数据25311111101、2比特的残差数据254-253=101和2比特的残差数据255-253=210,所以24比特的数据253、254和255可被减少到12比特。因此,预测模块211可通过将图像数据10划分为预测数据和残差数据来压缩图像数据10的整体尺寸。各种方法可用于设置预测数据的类型。预测模块211可基于像素执行预测或者可基于块执行预测。在这种情况下,块可表示由多个邻近像素形成的区域。例如,基于像素的预测可表示从像素中的一个像素创建所有的残差数据,基于块的预测可表示针对每个块从相应块的像素创建残差数据。量化模块213可以进一步压缩被预测模块211压缩的图像数据10。在一个示例性实施例中,量化模块213通过预设的量化系数来去除图像数据10的较低比特。具体地讲,通过将数据乘以量化系数来选择代表值,但是由于截断小数部分可能产生损失。如果像素数据的值在0和28-1=255之间,则量化系数可被定义为2n-1其中,n是小于或等于8的正整数。然而,本实施例不限于此。例如,如果预测数据是25311111101,则可通去除较低的2比特将预测数据从8比特减少到6比特,导致111111252的预测数据。然而,去除的较低比特稍后不会被恢复,因此丢失。因此,量化模块213仅在有损模式下使用。然而,由于有损模式具有比无损模式下的压缩率相对高的压缩率,并且可具有预先设置的固定压缩率,因此稍后不单独需要关于压缩率的信息。熵编码模块215可通过熵编码,压缩在有损模式下由量化模块213压缩的图像数据10或者在无损模式下由预测模块211压缩的图像数据10。在一个实施例中,熵编码使用根据频率分配比特的数量的方法。在一个示例性实施例中,熵编码模块215使用霍夫曼编码来压缩图像数据10。在可选择实施例中,熵编码模块215经由指数哥伦布编码exponentialgolombcoding或哥伦布赖斯编码golombricecoding来压缩图像数据10。在一个实施例中,熵编码模块215从将被压缩的数据确定熵编码值例如,k值,从k的值创建表,并且使用该表来压缩图像数据10。填充模块217可对在无损模式下由熵编码模块215压缩的图像数据10执行填充操作。这里,填充可表示添加无意义的数据以匹配特定的尺寸。这将在下面更详细地说明。填充模块217不仅可以在无损模式下也可以在有损模式下被启用。在有损模式下,当被量化模块213压缩时,图像数据10可以以比期望的压缩率大的压缩率进一步地被压缩。在这种情况下,即使在有损模式下,图像数据10也可经由填充模块217被转换为压缩数据20,并被发送到存储器300。在一个示例性实施例中,省略填充模块217,使得没有执行填充操作。压缩管理模块218确定分别用于量化和熵编码的量化参数QP表和熵表,并且根据确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据10的压缩。在这种情况下,第一模式选择器219确定编码器210在有损模式下操作,因此图像数据10沿着图5的有损路径有损被压缩。也就是说,压缩管理模块218确定QP表和熵表的组合,并根据确定的QP表和熵表的组合来压缩图像数据10的配置是以帧缓冲压缩器200使用有损压缩算法来压缩图像数据10的情况为前提。具体地讲,QP表包括一个或多个条目,并且每个条目可包括用于量化图像数据10的量化系数。在一个实施例中,熵表entropytable包括多个代码表,这些代码表使用k值来识别以执行熵编码算法。可用于本发明构思的一些实施例的熵表包括指数哥伦布码和哥伦布赖斯码中的至少一个。压缩管理模块218确定包括预定数量的条目的QP表,并且帧缓冲压缩器200使用确定的QP表执行预测的图像数据10的量化。此外,压缩管理模块218使用预定数量的k值来确定熵表,并且帧缓冲压缩器200使用确定的熵表对量化的图像数据10执行熵编码。也就是说,帧缓冲压缩器200基于由压缩管理模块218确定的QP表和熵表的组合来生成压缩数据20。之后,帧缓冲压缩器200可将生成的压缩数据20写入到存储器300。此外,帧缓冲压缩器200可从存储器300读取压缩数据20,并可解压缩读取的压缩数据20以生成解压缩的数据,来将解压缩的数据提供给多媒体IP100。稍后将参考图7至图16描述用于执行这些操作的压缩管理模块218的更多细节。图6是用于更详细说明图4的解码器的框图。参照图6,解码器220包括第二模式选择器229例如,逻辑电路、去填充模块227例如,逻辑电路、熵解码模块225例如,逻辑电路、逆量化模块223例如,逻辑电路和预测补偿模块221例如,逻辑电路。第二模式选择器229确定存储在存储器300中的压缩数据20是以无损方式还是有损方式被压缩。在一个示例性实施例中,第二模式选择器229通过数据头的存在或不存在来确定压缩数据20是以无损模式还是有损模式被压缩。下面将对这进行更详细地说明。在无损模式的情况下,第二模式选择器229使压缩数据20沿着无损路径无损流向去填充模块227、熵解码模块225和预测补偿模块221。相反地,在有损模式的情况下,第二模式选择器229使压缩数据20沿着有损路径有损流向熵解码模块225、逆量化模块223和预测补偿模块221。去填充模块227去除由编码器210的填充模块217填充的数据的填充部分。当省略填充模块217时,可省略去填充模块227。熵解码模块225可解压缩由熵编码模块215压缩的数据。熵解码模块225可经由霍夫曼编码、指数哥伦布编码exponentialgolombcoding或哥伦布赖斯编码golombricecoding来执行解压缩。由于压缩数据20包括k值,所以熵解码模块225可使用k值来执行解码。逆量化模块223可解压缩由量化模块213压缩的数据。逆量化模块223可恢复使用由量化模块213确定的量化系数压缩的压缩数据20,但是不可能完全恢复在压缩过程中丢失的部分。因此,逆量化模块223仅在有损模式下使用。预测补偿模块221可恢复由预测模块211生成的预测数据和残差数据表示的数据。例如,预测补偿模块221可将253预测、1残差和2残差的残差数据表示转换为253、254和255。例如,预测补偿模块221可通过将残差数据和预测数据相加来恢复数据。预测补偿模块221可恢复根据预测模块211以像素或块为单位执行的预测。其结果是,压缩数据20可被恢复或解压缩,并且可被发送到多媒体IP100。当解压缩压缩数据20时,解压缩管理模块228可执行能适当反映以上参照图5所述的由压缩管理模块218确定的用于执行图像数据10的压缩的QP表和熵表的组合的工作。现在将参照图7至图16描述上述图像处理装置的操作。图7至图10是用于说明根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的操作的示意图。参照图7,压缩管理模块218确定QP表230包括预定数量的条目。在这个实施例中,压缩管理模块218确定QP表230包括实现八级量化的八个条目。QP表230包括第一条目和第二条目。这里,第一条目是与索引0对应的量化系数,第二条目是与索引7对应的量化系数。此外,QP表230包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目。在本实施例中,一个或多个第三条目对应于与索引1至索引6对应的量化系数。第一条目被确定为预定的第一值。在本实施例中,预定的第一值“MIN”由“MaxShiftValue”表示。第一值是在根据本发明构思的各种实施例的图像处理装置或用于操作图像处理装置的方法的实际实现中根据需要任意确定的恒定值。在第一条目被确定为第一值之后,第二条目通过以下公式被确定为第二值“MAX”:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio这里,MaxShiftValue表示上面提及的第一值,BitDepth表示图像数据10的比特深度,并且CompressionRatio表示压缩率。也就是说,当第一值相等并且目标压缩率相等时,压缩管理模块218可根据图像数据10的比特深度不同地设置QP表230的最终值。以这种方式,在第一条目被确定为第一值并且第二条目被确定为第二值之后,第三条目可经由采样被确定为例如SampleValue。也就是说,在包括预定数量的条目的QP表230中,第三条目可被采样,使得量化系数针对除第一条目和第二条目之外的剩余的第三条目适当地分布。另一方面,压缩管理模块218可使用预定数量的k值来确定熵表。在本公开的一些实施例中,熵表通过最多4个或更少的k值来确定。具体地讲,对于具有第一比特深度的图像数据10,熵表可通过n、n+1、n+2和n+3其中,n是0或更大的整数的k值来定义;对于具有大于第一比特深度的第二比特深度的图像数据10,熵表可通过n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3其中,a是1或更大的整数的k值来定义。例如,对于具有8比特的第一比特深度的图像数据,熵表可通过0、1、2和3的k值来确定;对于具有10比特的第二比特深度的图像数据,熵表可通过1、2、3和4的k值来定义。也就是说,压缩管理模块218可根据图像数据10的比特深度不同地设置例如四个连续的k值。当执行图像数据10的基于块的有损压缩时,预测、量化和熵编码步骤如上所述被执行。在量化的情况下,由于包括量化因子的QP表具有较多条目,所以可以更精致地执行压缩。然而,存储器资源被消耗以维持具有多个条目的QP表,并且帧缓冲器压缩器200的编码器210和解码器220之间发送和接收的压缩数据20的流的数据头的比特数可增加。具体地讲,在以块为单位对图像数据10执行压缩的环境中,即使压缩数据20的流的数据头仅增加一比特,当考虑到整体的图像尺寸时,也会消耗相当大量的带宽。此外,在熵编码的情况下,由于残差信号残差的分布在例如具有8比特的比特深度的图像数据的情况和例如具有10比特的比特深度的图像数据的情况之间不同,所以用于熵编码的熵表也需要被不同地确定。例如,由于在具有10比特的比特深度的图像数据的情况下,熵表条目的值收敛到0的趋势变得比在具有8比特的比特深度的图像数据的情况下更低,因此需要根据比特深度不同地确定k值。因此,通过确定具有良好压缩质量的适当大小的QP表,并通过考虑到残差信号的分布而选择适当的k值来确定熵表,在增强图像数据10的压缩性能的同时,可减小帧缓冲压缩器200和存储器300之间的带宽。在本发明构思的一些实施例中,压缩管理模块218确定包括最多16个条目的QP表。此外,在本公开的一些实施例中,压缩管理模块218确定包括八个或更多条目的QP表。接下来,参照图8,压缩管理模块218确定包括八个条目的QP表232。作为示例,假设QP表232的第一条目被确定为4096。如下所述,压缩管理模块218对与第一值对应的4096执行移位操作BitDepth×1-CompressionRatio次。40968×1-0.5=256这里,8是与图像数据10的比特深度对应的值,0.5例如,50%是与目标压缩率对应的值。以这种方式,在第一条目被确定为4096并且第二条目被确定为256之后,第三条目可通过采样来确定。也就是说,在包括八个条目的QP表232中,第三条目可被确定为例如1365、819、585、455、372和315,使得量化系数针对除第一条目4096和第二条目256之外的第三条目适当地分布,其中,第三条目与剩余的索引1至索引6对应。这样确定的QP表232的条目也可通过除以例如MaxShiftValue值4096来用作量化系数。在一个实施例中,当图像数据10具有8比特的比特深度时,压缩管理模块218将k值确定为0、1、2和3;当图像数据10具有10比特的比特深度时,压缩管理模块218将k值确定为1、2、3和4。以这种方式,由于压缩管理模块218确定分别用于量化和熵编码的QP表和熵表的组合,并根据确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据10的压缩,因此在增强图像数据10的压缩性能的同时,可减小帧缓冲压缩器200和存储器300之间的带宽。接下来,参照图9,压缩管理模块218确定包括八个条目的QP表234。例如,假设QP表234的第一条目被确定为4096。如下所述,压缩管理模块218对与第一值对应的4096执行移位操作BitDepth×1-CompressionRatio次。409610×1-0.5=128这里,10是与图像数据10的比特深度对应的值,0.5是与目标压缩率对应的值。以这种方式,在第一条目被确定为4096并且第二条目被确定为128之后,第三条目可通过采样来确定。也就是说,在包括八个条目的QP表234中,第三条目可被确定为例如819、455、293、216、171和146,使得量化系数针对除第一条目4096和第二条目128之外的第三条目适当地分布,其中,第三条目与剩余的索引1至索引6对应。以这种方式确定的QP表234的条目也可通过除以例如MaxShiftValue值4096来用作量化系数。在一个实施例中,当图像数据10具有8比特的比特深度时,压缩管理模块218将k值确定为0、1、2和3;当图像数据10具有10比特的比特深度时,压缩管理模块218将k值确定为1、2、3和4。以这种方式,压缩管理模块218确定分别用于量化和熵编码的QP表和熵表的组合,并根据确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据10的压缩。因此,在增强图像数据10的压缩性能的同时,可减小帧缓冲压缩器200和存储器300之间的带宽。接下来,参照图10,如上所述,通过上述处理从帧缓冲压缩器200的编码器210生成的压缩比特流236包括数据头,并包括数据头之后的作为压缩二进制数据的压缩数据20,其中,数据头包括4比特的QP表信息和2比特的k值信息。图11至图14是用于说明根据本公开的示例性实施例的图像处理装置的操作的示意图。参照图11,压缩管理模块218确定包括预定数量的条目的QP表240。在这个实施例中,压缩管理模块218确定具有16个条目的实现16级量化的QP表240。QP表240包括第一条目和第二条目。这里,第一条目是与索引0对应的量化系数,第二条目是与索引15对应的量化系数。QP表240包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目。在本实施例中,一个或多个第三条目对应于与索引1至索引14对应的量化系数。在第一条目被确定为第一值并且第二条目被确定为第二值之后,第三条目可通过采样来确定。也就是说,第三条目可被采样,使得在包括预定数量的条目的QP表240中,量化系数针对除第一条目和第二条目之外的剩余的第三条目适当地分布。在一个实施例中,压缩管理模块218可使用预定数量的k值来确定熵表。在本发明构思的一些实施例中,熵表可通过最多4个或更少的k值来确定。例如,针对具有8比特的第一比特深度的图像数据,熵表可通过0、1、2和3的k值来确定;针对具有10比特的第二比特深度的图像数据,熵表可通过1、2、3和4的k值来确定。也就是说,压缩管理模块218可根据图像数据10的比特深度,不同地设置例如四个连续的k值。接下来,参照图12,压缩管理模块218确定包括16个条目的QP表242。例如,假设QP表242的第一条目被确定为4096。如下所述,压缩管理模块218对与第一值对应的4096执行移位操作BitDepth×1-CompressionRatio次。40968×1-0.5=256这里,8是与图像数据10的比特深度对应的值,0.5是与目标压缩率对应的值。以这种方式,在第一条目被确定为4096并且第二条目被确定为256之后,第三条目可通过采样来确定。也就是说,在包括十六个条目的QP表242中,第三条目可被确定为例如2048、1365、1024、819、683、585、512、455、410、372、341、315、293和273,使得量化系数针对除第一条目4096和第二条目256之外的第三条目适当地分布,其中,第三条目与剩余的索引1至索引14对应。这样确定的QP表242的条目也可通过除以例如MaxShiftValue值4096来用作量化系数。在一个实施例中,当图像数据10具有8比特的比特深度时,压缩管理模块218可将k值确定为0、1、2和3;当图像数据10具有10比特的比特深度时,压缩管理模块218可将k值确定为1、2、3和4。以这种方式,由于压缩管理模块218确定分别用于量化和熵编码的QP表和熵表的组合,并根据确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据10的压缩,因此在增强图像数据10的压缩性能的同时,可减小帧缓冲压缩器200和存储器300之间的带宽。接下来,现在参照图13,压缩管理模块218确定包括十六个条目的QP表244。假设QP表244的第一条目被确定为4096。如下所述,压缩管理模块218对与第一值对应的4096执行移位操作BitDepth×1-CompressionRatio次。409610×1-0.5=128这里,10是与图像数据10的比特深度对应的值,0.5是与目标压缩率对应的值。以这种方式,在第一条目被确定为4096并且第二条目被确定为128之后,第三条目可通过采样来确定。也就是说,在包括十六个条目的QP表244中,第三条目可被确定为例如1365、819、585、455、372、315、273、228、205、186、171、158、146和137,使得量化系数针对除第一条目4096和第二条目128之外的第三条目适当地分布,其中,第三条目与剩余的索引1至索引14对应。以这种方式确定的QP表244的条目也可通过除以例如MaxShiftValue值4096来用作量化系数。在一个实施例中,当图像数据10具有8比特的比特深度时,压缩管理模块218可将k值确定为0、1、2和3;当图像数据10具有10比特的比特深度时,压缩管理模块218可将k值确定为1、2、3和4。以这种方式,由于压缩管理模块218确定分别用于量化和熵编码的QP表和熵表的组合,并根据确定的QP表和熵表的组合来控制图像数据10的压缩,因此在增强图像数据10的压缩性能的同时,可减小帧缓冲压缩器200和存储器300之间的带宽。接下来,参照图14,如上所述,通过上述处理从帧缓冲压缩器200的编码器210生成的压缩比特流246包括数据头,并包括数据头之后的作为压缩二进制数据的压缩数据20,其中,数据头包括4比特的QP表信息和2比特的k值信息。图15是用于说明根据本发明构思的一些示例性实施例的图像处理装置和操作图像处理装置的方法的有益效果的示图。参照图15,当QP表的条目的数量为12并且k值的数量为4时,最好的峰值信噪比PSNR增益被示出。也就是说,通过确定具有良好压缩质量的适当大小的QP表,并且通过考虑残差信号的分布而选择适当的k值来确定熵表,在增强图像数据10的压缩性能的同时,可减小帧缓冲压缩器200和存储器300之间的带宽。图16是示出操作根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的方法的流程图。参照图16,用于操作根据本发明构思的示例性实施例的图像处理装置的方法包括:确定包括预定数量的条目的QP表S1601。在本发明构思的一个实施例中,确定包括预定数量的条目的QP表的步骤包括:确定包括最多16个条目的QP表。在本发明构思的另一实施例中,确定包括预定数量的条目的QP表的步骤包括:确定包括8个或更多条目的QP表。此外,以上方法包括:使用确定的QP表对预测的图像数据执行量化S1603。此外,该方法包括:使用预定数量的k值来确定熵表S1605。在本发明构思的一个实施例中,确定熵表的步骤包括:使用最多4个或更少的k值来确定熵表。此外,以上方法包括:使用确定的熵表对量化的图像数据执行熵编码,以生成压缩数据S1607。本领域技术人员将理解,在实质上不脱离本发明构思的原则的情况下,可以对示例性实施例进行许多变化和修改。

权利要求:1.一种图像处理装置,包括:多媒体知识产权块,被配置为处理图像数据;存储器;帧缓冲压缩器,被配置为:压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中,其中,帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路被配置为确定量化参数表和熵表的组合,并基于确定的量化参数表和熵表的组合来控制图像数据的压缩。2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,帧缓冲压缩器将基于量化参数表和熵表的组合而生成的压缩数据写入存储器。3.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,帧缓冲压缩器从存储器读取压缩数据,解压缩读取的压缩数据以生成解压缩的数据,并将解压缩的数据提供给多媒体知识产权块。4.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,帧缓冲压缩器使用有损压缩算法来压缩图像数据。5.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目,第一条目是预定的第一值,第二条目通过以下公式确定:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio其中,MaxShiftValue是所述第一值,BitDepth是图像数据的比特深度,CompressionRatio是压缩率。6.根据权利要求5所述的图像处理装置,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目,第三条目通过采样来确定。7.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,熵表由最多4个或更少的用于熵编码的k值来确定。8.根据权利要求7所述的图像处理装置,其中,当图像数据具有第一比特深度时,k值包括n、n+1、n+2和n+3的值,其中,当图像数据具有大于第一比特深度的第二比特深度时,k值包括n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3的值,其中,n是大于或等于0的整数,a是大于或等于1的整数。9.一种图像处理装置,包括:多媒体知识产权块,被配置为处理图像数据;存储器;帧缓冲压缩器,被配置为压缩图像数据以生成压缩数据,并将压缩数据存储在存储器中,其中,帧缓冲压缩器包括逻辑电路,逻辑电路被配置为确定包括最多16个条目的量化参数表和由最多4个用于熵编码的k值确定的熵表,并根据确定的量化参数表和熵表的组合来控制图像数据的压缩。10.根据权利要求9所述的图像处理装置,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目,第一条目是预定的第一值,第二条目通过以下公式确定:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio其中,MaxShiftValue是所述第一值,BitDepth是图像数据的比特深度,CompressionRatio是压缩率。11.根据权利要求10所述的图像处理装置,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目,其中,第三条目通过采样来确定。12.根据权利要求9所述的图像处理装置,其中,当图像数据具有第一比特深度时,k值包括n、n+1、n+2和n+3的值,其中,当图像数据具有大于第一比特深度的第二比特深度时,k值包括n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3的值,其中,n是大于或等于0的整数,a是大于或等于1的整数。13.一种用于操作图像处理装置的方法,所述方法包括:将图像数据转换为包括预测数据和残差数据的预测图像数据;确定包括预定数量的条目的量化参数表;使用确定的量化参数表量化预测图像数据,以生成量化图像数据;使用预定数量的用于熵编码的k值来确定熵表;使用确定的熵表对量化图像数据执行熵编码,以生成压缩数据。14.根据权利要求13所述的方法,其中,确定包括预定数量的条目的量化参数表的步骤包括:确定包括最多16个条目的量化参数表。15.根据权利要求14所述的方法,其中,确定包括预定数量的条目的量化参数表的步骤包括:确定包括8个或更多个条目的量化参数表。16.根据权利要求13所述的方法,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目,确定包括预定数量的条目的量化参数表的步骤包括:确定第一条目为预定的第一值,通过以下公式确定第二条目:MaxShiftValueBitDepth×1-CompressionRatio其中,MaxShiftValue是所述第一值,BitDepth是图像数据的比特深度,CompressionRatio是压缩率。17.根据权利要求16所述的方法,其中,量化参数表包括第一条目和第二条目之间的一个或多个第三条目,确定包括预定数量的条目的量化参数表的步骤包括:通过采样确定第三条目。18.根据权利要求13所述的方法,其中,确定熵表的步骤包括:使用最多4个或更少的用于熵编码的k值来确定熵表。19.根据权利要求13所述的方法,其中,确定熵表的步骤包括:当图像数据具有第一比特深度时,使用n、n+1、n+2和n+3的k值来确定熵表,当图像数据具有大于第一比特深度的第二比特深度时,使用n+a、n+a+1、n+a+2和n+a+3的k值来确定熵表,其中,n是大于或等于0的整数,其中,a是大于或等于1的整数。20.根据权利要求13所述的方法,其中,熵表包括指数哥伦布码和哥伦布赖斯码中的至少一个。

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