數據處理裝置以及相關數據處理方法

數據處理裝置以及相關數據處理方法
【專利摘要】本發明提供一種數據處理裝置和數據處理方法。數據處理裝置包含映射器、多個壓縮器以及輸出接口；映射器配置為接收圖片的多個像素的像素數據，以及將圖片的像素的像素數據拆分為多個像素數據組；多個壓縮器配置為壓縮多個像素數據組，并分別生成多個壓縮后的像素數據組；輸出接口配置為將壓縮后的像素數據組包裝為至少一個輸出比特流，并經由顯示接口輸出至少一個輸出比特流。通過以上方案，可以有效地降低顯示接口的功耗。
【專利說明】數據處理裝置以及相關數據處理方法
【【技術領域】】
[0001]所公開的本發明的實施例關于通過顯示接口發送和接收數據，且更特別地，關于用于通過顯示接口發送/接收圖片的壓縮后的像素數據組的數據處理裝置和相關數據處理方法。
【【背景技術】】
[0002]顯示接口位于第一芯片和第二芯片之間，以從第一芯片發送顯示數據到第二芯片用于進一步處理。例如，第一芯片可以是主應用處理器，以及第二芯片可以是驅動集成電路(Integrated Circuit，簡稱IC)。顯示數據可以是用于二維(2D)顯示的單視圖數據或用于三維(3D)顯示的多視圖數據。當顯示面板支持更高顯示分辨率時，可以實現具有更高分辨率的2D/3D顯示。因此，通過顯示接口發送的顯示數據會具有更大的數據大小/數據率，這樣必然會增加顯示接口的功耗。如果主應用處理器和驅動IC均位于由電池裝置供電的便攜式裝置(例如，智能手機)，則由于顯示接口的增加的功耗，電池壽命會縮短。因此，需要可有效地降低顯示接口的功耗的新穎的設計。
【
【發明內容】
】
[0003]有鑒于此，本發明特提供以下技術方案:
[0004]本發明提供一種數據處理裝置，包含:
[0005]映射器，配置為接收圖片的多個像素的像素數據，以及將圖片的像素的像素數據拆分為多個像素數據組；
[0006]多個壓縮器，配置為壓縮多個像素數據組，并分別生成多個壓縮后的像素數據組；以及
[0007]輸出接口，配置為將壓縮后的像素數據組包裝為至少一個輸出比特流，并經由顯示接口輸出至少一個輸出比特流。
[0008]本發明還提供一種數據處理裝置，包含:
[0009]輸入接口，配置為從顯示接口接收至少一個輸入比特流，以及將至少一個輸入比特流解包裝為圖片的多個壓縮后的像素數據組；
[0010]多個解壓縮器，配置為解壓縮多個壓縮后的像素數據組并分別生成多個解壓縮后的像素數據組；以及
[0011]解映射器，配置為將解壓縮后的像素數據組合并為圖片的多個像素的像素數據。
[0012]本發明還提供一種數據處理方法，包含:
[0013]接收圖片的多個像素的像素數據，以及將圖片的像素的像素數據拆分為多個像素數據組；
[0014]分別壓縮多個像素數據組以生成多個壓縮后的像素數據組；以及
[0015]將多個壓縮后的像素數據組包裝為至少一個輸出比特流，以及經由顯示接口輸出至少一個輸出比特流。
[0016]本發明還提供一種數據處理方法，包含:
[0017]從顯示接口接收至少一個輸入比特流，以及將至少一個輸入比特流解包裝為圖片的多個壓縮后的像素數據組；
[0018]將多個壓縮后的像素數據組解壓縮以分別生成多個解壓縮后的像素數據組；以及
[0019]將多個解壓縮后的像素數據組合并為所述圖片的多個像素的像素數據。
[0020]通過以上方案，可以有效地降低顯示接口的功耗。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0021]圖1是圖示根據本發明的實施例的數據處理系統的框圖。
[0022]圖2是圖示基于第一像素數據分組設計由映射器執行的像素數據拆分操作的示意圖。
[0023]圖3是圖示基于第一像素數據分組設計由解映射器執行的像素數據合并操作的示意圖。
[0024]圖4是圖示基于第二像素數據分組設計由映射器執行的像素數據拆分操作的示意圖。
[0025]圖5是圖示基于第二像素數據分組設計由解映射器執行的像素數據合并操作的示意圖。
[0026]圖6是圖示根據本發明的實施例的基于第一像素段的像素數據分組設計的示意圖。
[0027]圖7是圖示根據本發明的實施例的基于第二像素段的像素數據分組設計的示意圖。
[0028]圖8是圖示根據本發明的實施例的顯示于圖1的數據處理系統的數據流和控制的流程圖。
[0029]圖9是圖示根據本發明的實施例的位置感知率控制機制的示意圖。
[0030]圖10是圖示圖8中的步驟806的備選設計的示意圖。
[0031]圖11是圖示根據本發明的實施例的修改后的壓縮機制的示意圖。
[0032]圖12是圖示圖8中的步驟808的備選設計的示意圖。
【【具體實施方式】】
[0033]遍及整篇描述和下文的權利要求的某些術語用于指代特定部件。如本領域的技術人員意識到的，制造商可用不同的名稱指代部件。此文檔不打算區別名稱相同但功能不同的部件。在下文的描述和權利要求中，術語“包括”和“包含”用于開放樣式，且因此應該解釋為意思是“包含，但不限于”。而且，術語“耦合”意于表示間接或直接電連接。因此，如果一個裝置耦合到另一裝置，那個連接可以通過直接電連接，或通過經由其它裝置和連接的間接電連接。
[0034]本發明提出將數據壓縮應用到顯示數據以及然后通過顯示接口發送壓縮后的顯示數據。由于壓縮后的顯示數據的數據大小/數據率小于原始未壓縮后的顯示數據的數據大小/數據率，因此顯示接口的功耗相應地降低。然而，由于以前壓縮過的/重建的數據的長數據依賴，對于壓縮/解壓縮系統可能存在吞吐量瓶頸。為了最小化或消除壓縮/解壓縮系統的吞吐量瓶頸，本發明還提出數據平行設計。例如，率控制想要最佳地或次最佳地調整每個壓縮單元的比特率(bit rate)以便實現內容感知比特預算分配，并因此改善視覺的質量。然而，率控制通常遭遇長數據依賴。當采用提出的數據平行設計時，將存在處理吞吐量與率控制性能之間的妥協。應該注意到，提出的數據平行設計不限于率控制的增強，任何使用提出的數據平行設計的壓縮/解壓縮系統均落入本發明的范圍。進一步的細節將描述于以下。
[0035]圖1是圖示根據本發明的實施例的數據處理系統的框圖。數據處理系統100包含多個數據處理裝置，例如，應用處理器102和驅動IC104。應用處理器102和驅動IC104可以在不同的芯片中實現，以及應用處理器102可經由顯示接口 103與驅動IC104通信。在本實施例中，顯示接口 103可以是由移動產業處理器接口(Mobile Industry ProcessorInterface,簡稱 MIPI)標準化的顯不串行接口 (Dispaly Serial Interface,簡稱 DSI)或由視頻電子標準協會(Video Electronics Standards Associat1n,簡稱VESA)標準化的嵌入式顯不端口(Embedded Display Port,簡稱 eDP)。
[0036]應用處理器102耦合于顯示接口 103與數據源105之間，且支持壓縮后的數據傳送。應用處理器102從外部數據源105接收輸入顯示數據，其中輸入顯示數據可以是包含即將要處理的圖片的多個像素的像素數據DI的圖像數據或視頻數據。以示例的方式，但并非限制，數據源105可以是照相機傳感器、存儲卡或無線接收器。如圖1所示，應用處理器102包含顯示控制器111、輸出接口 112以及處理電路113。處理電路113包含用于處理像素數據DI以生成多個壓縮后的像素數據組(例如，本實施例中的兩個壓縮后的像素數據組DG1^PDG/)的電路元件。例如，處理電路113具有映射器114、多個壓縮器(例如，本實施例中的兩個壓縮器115_1和115_2)、率控制器116以及其它電路117，其中其它電路117可具有顯示處理器、附加的圖像處理元件等。顯示處理器可執行圖像處理操作，包含縮放、旋轉等。例如，由數據源105提供的輸入顯示數據可以由位于顯示處理器之前的附加的圖像處理元件旁路或處理，以生成源顯示數據，以及然后顯示處理器可處理源顯示數據，以生成像素數據DI到壓縮電路114。換句話說，即將由壓縮電路114處理的像素數據DI可以直接從數據源105提供或間接地從由數據源105提供的輸入顯示數據獲得。本發明對像素數據DI的來源沒有限制。
[0037]映射器114用作拆分器，且配置為接收圖片的像素數據DI以及根據像素數據分組設定DGset將圖片的像素數據DI拆分為多個像素數據組(例如，本實施例中的兩個像素數據組DG1和DG2)。映射器114的進一步細節將在以后描述。因為像素數據DI拆分為兩個像素數據組DG1和DG2，所以兩個壓縮器115_1和115_2從實施于處理電路113的多個壓縮器中選擇，且被使能以壓縮像素數據組DG1和DG2以分別生成壓縮后的像素數據組DG/和DG/。換句話說，使能的壓縮器的數量取決于像素數據組的數量。
[0038]取決于實際設計考慮，每個壓縮器115_1和115_2可采用無損壓縮算法或損耗壓縮算法。率控制器116配置為將比特率控制(即，位預算分配)分別應用于壓縮器115_1和115_2。以此方式，每個壓縮后的像素數據組DG/和DG2’以所希望的比特率來生成。在本實施例中，由壓縮器115_1和115_2執行的壓縮操作彼此獨立，因此，用數據平行使能率控制。因為長數據依賴減輕，所以率控制性能可改善。
[0039]輸出接口 112配置為根據顯示接口 103的傳送協議將壓縮后的像素數據組DG/和DG2’包裝/分組為至少一個輸出比特流，并經由顯示接口 103將至少一個輸出比特流發送到驅動IC104。以示例的方式，一個比特流BS可以從應用處理器102生成并經由顯示接口103的一個顯示端口到驅動IC104。
[0040]關于驅動IC104，其經由顯示接口 103與應用處理器102通信。在本實施例中，驅動IC104耦合于顯示接口 103與顯示面板106之間，且支持壓縮后的數據接收。以示例的方式，顯示面板106可以使用任何2D/3D顯示裝置來實現。當應用處理器102發送壓縮后的顯示數據(例如，包裝在比特流BS中的壓縮后的像素數據組DG1IPDG/)到驅動IC104時，驅動IC104配置為從顯示接口 103接收壓縮后的顯示數據，并根據從解壓縮壓縮后的顯示數據得到的解壓縮后的顯示數據來驅動顯示面板106。
[0041]如圖1所示，驅動IC104包含驅動IC控制器121、輸入接口 122和處理電路123。輸入接口 122配置為從顯示接口 103接收至少一個輸入比特流(例如，由顯示接口 103的一個顯示端口接收的比特流BS)，并將至少一個輸入比特流解包裝/解分組為圖片的多個壓縮后的像素數據組(例如，本實施例中的兩個壓縮后的像素數據組DG/和DG/)。應該注意至IJ，如果在數據傳送過程中沒有引入錯誤，從輸入接口 122生成的壓縮后的像素數據組DG3’應該與由輸出接口 112所接收的壓縮后的像素數據組DG/相同，以及從輸入接口 122生成的壓縮后的像素數據組DG/應該與由輸出接口 112接收的壓縮后的像素數據組DG2’相同。
[0042]處理電路123可包含用于驅動顯示面板106的電路元件。例如，處理電路123具有解映射器124、多個解壓縮器(例如，本實施例中的兩個解壓縮器125_1和125_2)以及其它電路127，其中其它電路127可具有顯示緩沖器、附加的圖像處理元件等。解壓縮器125_1配置為解壓縮壓縮后的像素數據組DG/以生成解壓縮后的像素數據組DG3,以及解壓縮器125_2配置為解壓縮壓縮后的像素數據組DG/以生成解壓縮后的像素數據組DG4。在本實施例中，由解壓縮器125_1和125_2執行的解壓縮操作彼此獨立。以此方式，由于數據平行改善了解壓縮吞吐量。
[0043]由每個解壓縮器125_1和125_2采用的解壓縮算法應該合適地配置為匹配由每個壓縮器115_1和115_2采用的壓縮算法。換句話說，解壓縮器125_1和125_2配置為當壓縮器115_1和115_2配置為執行無損壓縮時執行無損解壓縮；以及解壓縮器125_1和125_2配置為當壓縮器115_1和115_2配置為執行損耗壓縮時執行損耗解壓縮。如果在數據傳送過程中沒有引入錯誤且壓縮器115_1和115_2采用無損壓縮算法，則提供到解映射器124的解壓縮后的像素數據組DG3S該與從映射器114生成的像素數據組DG1相同，以及提供到解映射器124的解壓縮后的像素數據組DG4應該與從映射器114生成的像素數據組DG2相同。
[0044]解映射器124用作組合器，且配置為基于由映射器114采用的像素數據分組設定DGset，將解壓縮后的像素數據組合并為重建的圖片的多個像素的像素數據。由映射器114采用的像素數據分組設定DGset可以經由帶內信道(B卩，顯示接口 103)或帶外信道107(例如，I2C(Inter_Integrated Circuit)總線)從應用處理器102發送到驅動IC104。具體地，顯示控制器111控制應用處理器102的操作，以及驅動IC控制器121控制驅動IC104的操作。因此，顯示控制器111可首先檢查驅動IC104的解壓縮能力和要求，且然后響應于檢查結果確定像素數據組的數量。此外，顯示控制器111還可確定由映射器114采用的像素數據分組設定DGset,以生成滿足驅動IC104的解壓縮能力和要求的像素數據組，以及通過顯示接口 103和帶外信道107發送像素數據分組設定DGset。當接收到從顯示控制器111發送的詢問時，驅動IC控制器121通知顯示控制器111驅動IC104的解壓縮能力和要求。此夕卜，當從顯示接口 103或帶外信道107接收像素數據分組設定DGset時，驅動IC控制器121可控制解映射器124，以基于所接收的像素數據分組設定DGset來執行像素數據合并操作。
[0045]本發明提出若干像素數據分組設計，可用于將一個圖片的多個像素的像素數據拆分為多個像素數據組。提出的像素數據分組設計的示例詳細描述于下文。
[0046]在第一像素數據分組設計中，映射器114通過將比特深度/比特平面分割為不同的組來將一個圖片的像素的像素數據DI拆分。圖2是圖示基于第一像素數據分組設計由映射器114執行的像素數據拆分操作的示意圖。如圖2所示，圖片200的寬度是W，以及圖片200的高度是H。因此，圖片200具有WxH個像素201。在本實施例中，每個像素201的像素數據具有對應于不同比特平面的多個比特。例如，每個像素201對于每個顏色信道R/G/B具有12位Btl-B1P位Btl-B11對應于不同的比特平面，比特平面[O]-比特平面[11]。具體地，最低有效位(LSB)Btl對應于比特平面[O]，以及最高有效位(MSB)B11對應于比特平面
[11]。當采用第一像素數據分組設計時，顯示控制器111控制像素數據分組設定DGset,以指示映射器114將每個像素的像素數據的比特拆分為多個比特組(例如，本實施例中的兩個比特組BG1和BG2)，以及分別將比特組分配到像素數據組(例如，本實施例中的像素數據組DG1和DG2)。就每個像素201的顏色信道R、G、B的比特Btl-B11而言，映射器114可將偶數位B。、B2, B4, B6, B8、Bltl分類為一個比特組BG1,以及將奇數位B1' B3、B5, B7, B9, B11分類為另一比特組BG2。然而，此僅僅是用于說明性的目的，且并非是本發明的限制。在備選設計中，映射器114可將較重要位B6-B11分類為一個比特組BG1,以及將較不重要的位Btl-B5分類為另一比特組BG2。簡而言之，能夠將圖片200的像素數據的每個像素201的比特拆分為多個比特組的任何位交錯方式可以由映射器114采用。
[0047]如上所述，像素數據組DG1和DG2在經歷了數據壓縮后從應用處理器102發送到驅動IC104。因此，在執行數據解壓縮之后，驅動IC104獲得對應于像素數據組DG1的一個解壓縮后的像素數據組DG3以及對應于像素數據組DG2的另一解壓縮后的像素數據組DG4。圖3是圖示基于第一像素數據分組設計由解映射器124執行的像素數據合并操作的示意圖。解映射器124的操作可以認為是映射器114的操作的逆向操作。因此，基于由映射器114采用的像素數據分組設定DGset，解映射器124分別從解壓縮后的像素數據組(例如，本實施例中的兩個解壓縮后的像素數據組DG3和DG4)獲得多個比特組(例如，本實施例中的兩個比特組BG1和BG2)，并且合并比特組以獲得的重建的圖片200’的像素數據的每個像素201’的位。在驅動IC104生成的重建的圖片200’的分辨率與在應用電路102中處理的圖片200的分辨率相同。因此，重建的圖片200’的寬度是W，以及重建的圖片200’的高度是H。重建的圖片200’的每個像素201’的像素數據包含對應于不同的比特平面(比特平面
[O]-比特平面[11])的多個位BQ-Bn。例如，重建的圖片200’中的一個像素201’的每個顏色信道R/G/B包含12位BQ-Bn。解映射器124可獲得由像素201’的顏色信道R、G、B的偶數位B。、B2, B4, B6, B8, B10組成的比特組BG1,獲得由像素201’的顏色信道R、G、B的奇數位B1' B3、B5、B7、B9、B11組成的另一比特組BG2,并將比特組BG1和BG2合并以恢復像素201，的像素數據的所有位Bc1-B1115然而，此僅僅用于說明性的目的，且并非是本發明的限制。在映射器114將最高有效位B6-B11分類為一個比特組BG1以及將最低有效位Btl-B5分類為另一比特組BG2的另一情況中，解映射器124可獲得由像素201’的顏色信道R、G、B的最高有效位B6-B11組成的比特組BG1，獲得由像素201’的顏色信道R、G、B的最低有效位Btl-B5組成的另一比特組，以及合并比特組BG1和BG2以恢復像素201’的像素數據的所有位BQ-Bn。簡而言之，由解映射器124采用的比特解交錯方式取決于由映射器114采用的比特交錯方式。
[0048]在第二像素數據分組設計中，映射器114通過將完整像素分割為不同的組來拆分一個圖片的像素的像素數據DI。圖4是圖示基于第二像素數據分組設計由映射器114執行的像素數據拆分操作的示意圖。如圖4所示，圖片400的寬度是W，以及圖片400的高度是Ho因此，圖片400具有WxH個像素。如圖4所示，位于相同像素線(line)的像素(例如，本實施例中的相同像素行)包含多個像素？0、？1、？2、？3-十1-2、？1-1。當采用第二像素數據分組設計時，顯示控制器111控制像素數據分組設定DGset以指示映射器114將圖片400的像素拆分為多個像素組(例如，本實施例中的兩個像素組PG1和PG2)，以及分別將像素組的像素數據分配到像素數據組(例如，本實施例中的兩個像素數據組DG1和DG2)。例如，位于相同像素線(例如，相同像素行)的相鄰像素分別分配到不同的組。因此，像素組含圖片400的偶數像素列Q、CfCw_2的所有像素，以及像素組PG2包含圖片400的奇數像素列Q、的所有像素。如圖4所示，像素數據組DG1包含Hx(W/2)個像素的像素數據，以及像素數據組DG2包含Hx(W/2)個像素的像素數據。然而，此僅僅是用于說明性的目的，且并非是本發明的限制。在備選設計中，前述像素線可以是像素列。因此，位于相同像素列的相鄰像素分別分配到不同的組。因此，像素組PG1可包含圖片400的偶數像素行的所有像素，以及像素組PG2可包含圖片400的奇數像素行的所有像素。換句話說，像素數據組DG1可以通過搜集(H/2) xW個像素的像素數據來形成，以及像素數據組DG2可以通過搜集(H/2)xW個像素的像素數據來形成。簡而言之，能夠將圖片400的相鄰像素拆分為不同的像素組的任何像素交錯方式可以由映射器114采用。
[0049]如上所述，像素數據組DG1和DG2在經歷了數據壓縮后從應用處理器102發送到驅動IC104。因此，在數據解壓縮執行后，驅動IC104獲得對應于像素數據組DG1的一個解壓縮后的像素數據組DG3以及對應于像素數據組DG2的另一解壓縮后的像素數據組DG4。圖5是圖示基于第二像素數據分組設計由解映射器124執行的像素數據合并操作的示意圖。解映射器124的操作可以認為是映射器114的操作的逆向。因此，基于由映射器114采用的像素數據分組設定DGset，解映射器124分別從解壓縮后的像素數據組(例如，本實施例中的兩個像素數據組DG3和DG4)獲得多個像素組的像素數據(例如，本實施例中的兩個像素組PG1和PG2)，以及將像素組的像素數據合并以獲得重建的圖片400’的像素的像素數據，其中位于重建的圖片400’的相同像素線(例如，相同的像素行)的相鄰像素分別從不同的像素組獲得。然而，此僅僅是用于說明性的目的，且并非是本發明的限制。在映射器114將位于相同像素列的相鄰像素分別分配到不同的組的另一情況中，解映射器124可分別從解壓縮后的像素數據組獲得多個像素組的像素數據，以及合并像素組的像素數據以獲得重建圖片400’的像素的像素數據，其中位于重建的圖片400’的相同像素列的相鄰像素分別從不同的像素組獲得。簡而言之，由解映射器124采用的像素解交錯方式取決于由映射器114采用的像素交錯方式。
[0050]關于上述第二像素數據分組設計，像素以基于單個像素的方式分類到不同的像素組。在一個備選設計中，像素可以以基于像素段的方式分類到不同的像素組，其中每個像素段包含位于相同的像素線(例如，相同像素行或相同像素列)的多個連續的像素。圖6是圖示根據本發明的實施例的基于第一像素段的像素數據分組設計的示意圖。每個像素線(例如，本實施例中的像素行RcrR1H)分割為多個像素段(例如，本實施例中的兩個像素段S1和S2)，位于相同的像素線的像素段的數量等于像素數據組(例如，本實施例中的兩個像素數據組DGjP DG2)的數量。就像素數據拆分操作而言，位于相同的像素線(例如，本實施例中的相同像素行)的相鄰像素段分別分配到不同的像素組(例如，本實施例中的兩個像素組PG1和PG2)。因此，如圖6所示，像素組PG1由像素段S1組成，每個像素段S1從圖片400的一個像素行RcrIV1提取，以及像素組PG2由像素段由S2組成，每個像素段S2從圖片400的一個像素行RcrIV1提取。
[0051]就像素數據合并操作而言，位于相同的像素線(例如，本實施例中的像素行)的相鄰像素段分別從不同的像素組(例如，本實施例中的兩個像素組PG1和PG2)獲得。因此，如圖6所示,重建的圖片400’具有像素行RctRjh，每個像素行Ro-Rih通過將從像素組PG1獲得的一個像素段S1與從像素組PG2獲得的另一像素段S2合并而獲得。
[0052]應該注意到，前述像素線在另一示范性實現中可以是像素列。因此，每個像素列分割為多個像素段，且位于相同像素列的像素段的數量等于像素數據組的數量。就像素數據拆分操作而言，位于相同像素列的相鄰像素段分別分配到不同的像素組。就像素數據合并操作而言，位于相同像素列的相鄰像素段分別從不同的像素組獲得。
[0053]圖7是圖示根據本發明的實施例的基于第二像素段的像素數據分組設計的示意圖。每個像素線(例如，本實施例中的像素行RcrU分割為多個像素段(例如，本實施例中的四個像素段SpS2、S3以及S4),以及位于相同的像素線的像素段的數量大于像素數據組(例如，本實施例中的兩個像素數據組DG1和DG2)的數量。就像素數據拆分操作而言，位于相同的像素線(例如，本實施例中的相同像素行)的相鄰像素段分別分配到不同的像素組(例如，本實施例中的兩個像素組PG1和PG2)。因此，如圖7所示，像素組PG1是由像素段S1以及像素段S3組成，每個像素段S1從圖片400的一個像素行Rc1-Rih提取，每個像素段S3從圖片400的一個像素行Rc1-Rih提取；以及像素組PG2是由像素段S2以及像素段S4組成，每個像素段S2從圖片400的一個像素行Rc1-Rih提取，每個像素段S4從圖片400的一個像素行Ro-Rih提取。就像素數據合并操作而言，位于相同的像素線(例如，本實施例中的相同像素行)的相鄰像素段分別從不同的像素組(例如，本實施例中的兩個像素組PGjP PG2)獲得。因此，如圖7所示,重建的圖片400’具有像素行Rc1-1V1,每個像素行Ro-Rih通過將均從像素組PG1獲得的像素段S1和S3與均從像素組PG2獲得的像素段S2和S4合并來重建。
[0054]應該注意到，前述像素線在另一示范性實現中可以是像素列。因此，每個像素列分割為多個像素段，以及位于相同像素列的像素段的數量大于像素數據組的數量。就像素數據拆分操作而言，位于相同像素列的相鄰像素段分別分配到不同的像素組。就像素數據合并操作而言，位于相同像素列的相鄰像素段分別從不同的像素組獲得。
[0055]圖8是圖示根據本發明的實施例的顯示于圖1的數據處理系統的控制和數據流的流程圖。假設結果基本相同，步驟不要求以顯示于圖8中的順序來執行。示范性控制和數據流可以簡短地由下文的步驟來概括。
[0056]步驟802:檢查驅動IC的解壓縮能力和要求。
[0057]步驟803:通知應用處理器解壓縮能力和要求。
[0058]步驟804:根據檢查結果確定像素數據分組設定。
[0059]步驟806:獨立地將率控制應用于多個壓縮器。
[0060]步驟808:基于像素數據分組設定，通過使用壓縮器以壓縮從圖片的多個像素的像素數據獲得的多個像素數據組，生成多個壓縮后的像素數據組。例如，像素數據組可以基于顯示于圖2、圖4、圖6和圖7中的任何提出的像素數據分組設定來生成。
[0061]步驟810:將壓縮后的像素數據組包裝/分組為輸出比特流。
[0062]步驟812:經由顯示接口發送輸出比特流。
[0063]步驟814:經由帶內信道(即，顯示接口 )或帶外信道(例如，I2C總線)發送像素數據分組設定。
[0064]步驟816:從帶內信道(即，顯示接口)或帶外信道(例如，I2C總線)接收像素數據分組設定。
[0065]步驟818:從顯示接口接收輸入比特流。
[0066]步驟820:將輸入比特流解包裝/解分組為多個壓縮的數據組。
[0067]步驟822:通過獨立地使用多個解壓縮器以解壓縮壓縮后的像素數據組，生成重建的圖片的多個像素的像素數據，以及基于像素數據分組設定合并多個解壓縮后的像素數據組。
[0068]應該注意到，步驟802和804-814是由應用處理器(AP) 102執行，以及步驟803和816-822是由驅動IC104執行。在閱讀以上段落后，本領域的技術人員可容易理解圖8中顯示的每個步驟的細節，為了簡明起見，此處省略進一步的描述。
[0069]此外，當在應用處理器(AP)側使用單個壓縮器且驅動IC側的單個解壓縮器能夠滿足吞吐量要求時，可以不激活提出的數據平行方案。例如，應用處理器可參考由驅動IC通知的解壓縮能力和要求的信息以決定驅動IC中一個解壓縮器的吞吐量M(像素每時鐘周期)以及由驅動IC驅動的顯示面板的目標吞吐量要求N(像素每時鐘周期)。假設應用處理器中的一個壓縮器的吞吐量也是M (像素每時鐘周期)。當N/M不大于一時，此表示在AP側使用單個壓縮器且驅動IC側的單個解壓縮器能夠滿足吞吐量要求。因此，不激活提出的數據平行方案，并執行傳統的率控制壓縮和解壓縮。當N/M大于一時，此表示在AP側使用單個壓縮器且驅動IC側的單個解壓縮器不能滿足吞吐量要求。因此，激活提出的數據平行方案。此外，在應用處理器中使能的壓縮器的數量以及在驅動IC中使能的解壓縮器的數量可以基于N/M的值來確定。
[0070]由映射器114執行的像素數據拆分操作是生成將獨立地經歷率控制壓縮的多個像素數據組。然而，原始圖片中相鄰像素線(例如，像素行或像素列)的像素數據可能分類為不同的像素數據組。率控制通常依據像素上下文而不是像素位置來優化比特率。因為率控制不知道界限位置，像素界限可引入偽影。以顯示于圖6中的像素數據分組設計為例，應用于像素行Rtl的像素段S1的率控制獨立于應用于相同像素行Rtl的像素段S2的率控制。具體地，像素段S1是以從Ptl到Pm的順序壓縮，以及像素段S2是以從PM+1到Pih的順序壓縮。就像素段S1和S2之間的像素界限的相對側的像素Pm和PM+1而言，像素Pm可以是具有第一位預算分配的壓縮單元的部分，以及像素PM+1可以是具有不同于第一位預算分配的第二位預算分配的另一壓縮單元的部分。第一位預算分配與第二位預算分配之間的差別可以很大。其結果是，率控制器116可在像素界限不平均地分配比特率，因此導致重建的圖片中像素界限上劣化的圖像質量。為了避免或減輕由像素界限的偽影導致的圖像質量劣化，本發明還提出位置感知率控制(英文)機制，其依據像素位置最佳化比特預算分配。
[0071]圖9是圖示根據本發明的實施例的位置感知率控制機制的示意圖。如圖9所示，在像素界限的一側有壓縮單元CU1和CU2以及在像素界限的另一側有壓縮單元CU3和cu4。壓縮單元⑶i和CU2屬于一個像素組PG1,以及壓縮單元CT1比壓縮單元CU2更接近于像素界限。壓縮單元⑶3和CU4屬于另一像素組PG2，且壓縮單元CT3比壓縮單元CU4更接近于像素界限。在一個示范性實施例中，每個壓縮單元CU1-CU4可包含4x2個像素，且在圖片中壓縮單元⑶^(^仏可以水平或垂直相鄰。當激活位置感知率控制機制時，率控制器116可以配置為根據不同像素組之間的每個像素界限的位置來調整比特率控制。例如，率控制器116將分配給壓縮單元CT1的原始比特預算BBot^CU1增加調整值Λ I ( Λ 1>0)以由此確定最終比特預算BBta^CU1,以及將分配給壓縮單元CU2的原始比特預算BBOTi_CU2減少調整值Λ I以由此確定最終比特預算BBtm_CU2。此外，率控制器116將分配給壓縮單元CT3的原始比特預算BBOTi_CU3增加調整值Λ 2 ( Λ 2>0)以由此確定最終比特預算BBta,_CU3，以及將分配給壓縮單元CU4的原始比特預算BBOTi_CU4減少調整值Λ 2以由此確定最終比特預算BBtm_CU4。調整值Λ2可以等于或不同于調整值Al，取決于實際設計考慮。因為提出的位置感知率控制趨于在靠近像素界限設定更大的比特預算，所以像素界限上的偽影可減小。以此方式，重建的圖片中像素界限附近的圖像質量可改善。
[0072]在采用位置感知率控制的情況中，圖8中顯示的流程可以修改為用顯示于圖10中的下文的步驟來替代步驟806。
[0073]步驟1002:根據像素界限位置將率控制獨立地應用于多個壓縮器。
[0074]在閱讀以上段落后，本領域的技術人員可容易理解步驟1002的細節，為了簡明起見，此處省略進一步的描述。
[0075]以顯示于圖6中的像素數據分組設計為例，應用于像素行Rtl的像素段S1的率控制獨立于應用于相同像素行Rtl的像素段S2的率控制。像素段S1是以從Ptl到Pm的順序壓縮，以及像素段S2是以從PM+1到Pih的順序壓縮。其結果是，用于像素Pm的比特預算分配條件(像素段31中最后壓縮的像素)可以不同于用于像素PM+J^ (像素段S2中最先壓縮的像素)比特預算分配條件。為了避免或減少像素界限上的偽影，本發明還提出具有基于像素界限位置設定的壓縮順序的修改的壓縮機制。圖11是圖示根據本發明的實施例的修改的壓縮機制的示意圖。如圖11所示，在像素界限的一側有壓縮單元CU1和CU2以及在像素界限的另一側有壓縮單元CU3和CU4。壓縮單元CU1和CU2屬于一個像素組PG1,以及壓縮單元CT1比壓縮單元CU2更接近于像素界限。壓縮單元CT3和CU4屬于另一像素組PG2,且壓縮單元⑶3比壓縮單元CU4更接近于像素界限。在一個示范性實施例中，每個壓縮單元⑶^cu4可包含4x2個像素，且在圖片中壓縮單元CT1-CU4可以水平或垂直相鄰。當激活修改的壓縮機制時，每個壓縮器115_1和115_2可以配置為根據不同像素組之間的每個像素界限的位置來設定壓縮順序。例如，壓縮器115_1先于壓縮壓縮單元CU2來壓縮壓縮單元CU1,以及壓縮器115_2先于壓縮壓縮單元(^4來壓縮壓縮單元CU3。換句話說，位于相同的像素線的兩個相鄰像素段以相反的壓縮順序來壓縮。因為修改后的壓縮方案從靠近相鄰像素組之間的像素界限的壓縮單元開始壓縮，所以靠近像素界限的比特預算分配條件可以更類似。以此方式，重建的圖片中的像素界限附近的圖像質量可改善。當在AP側激活修改后的壓縮機制時，驅動IC側的解映射器124可以配置為當合并解壓縮后的像素數據組DG3和DG4時還考慮壓縮順序。
[0076]在采用修改后的壓縮機制時，顯示于圖8中的流程可修改為用顯示于圖12中的下文的步驟替代步驟808。
[0077]步驟1202:基于像素數據分組設定，通過將圖片的多個像素的像素數據拆分為多個像素數據組，以及根據基于像素界限位置設定的壓縮順序使用壓縮器以壓縮像素數據組，生成多個壓縮后的像素數據組。
[0078]在閱讀以上段落后，本領域的技術人員可容易理解步驟1202的細節，為了簡明起見，此處省略進一步的描述。
[0079]本領域技術人員將輕易地看出在保留本發明的教導時，可以對裝置和方法作出許多修改和替換。因此，以上揭露應該解釋為僅僅由所附的權利要求的范圍和界限來限制。
【權利要求】
1.一種數據處理裝置，其特征在于，包含: 映射器，配置為接收圖片的多個像素的像素數據，以及將所述圖片的多個像素的所述像素數據拆分為多個像素數據組； 多個壓縮器，配置為壓縮所述多個像素數據組，并分別生成多個壓縮后的像素數據組；以及 輸出接口，配置為將所述多個壓縮后的像素數據組包裝為至少一個輸出比特流，并經由顯示接口輸出所述至少一個輸出比特流。
2.如權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，由所述多個壓縮器執行的壓縮操作彼此獨立。
3.如權利要求2所述的數據處理裝置，其特征在于，還包含: 率控制器，配置為將比特率控制分別應用到所述多個壓縮器。
4.如權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述顯示接口是由移動產業處理器接口標準化的顯示串行接口或由視頻電子標準協會標準化的嵌入式顯示端口。
5.如權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述圖片的每個像素的像素數據包含對應于不同比特平面的多個比特，以及所述映射器配置為將所述圖片的每個像素的像素數據拆分為多個比特組，以及將所述多個比特組分別分配到所述多個像素數據組。
6.如權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述映射器配置為將所述圖片的像素拆分為多個像素組，以及將所述多個像素組的像素數據分別分配到所述多個像素數據組。
7.如權利要求6所述的數據處理裝置，其特征在于，位于所述圖片的相同像素線的相鄰像素分別分配到不同的像素組。
8.如權利要求6所述的數據處理裝置，其特征在于，位于所述圖片的相同像素線的相鄰像素段分別分配到不同的像素組，以及每個所述相鄰像素段包含多個連續像素。
9.如權利要求8所述的數據處理裝置，其特征在于，所述圖片的至少一個像素線分割為多個像素段，以及所述多個像素段的數量等于所述多個像素數據組的數量。
10.如權利要求8所述的數據處理裝置，其特征在于，所述圖片的至少一個像素線分割為多個像素段，以及所述多個像素段的數量大于多個像素數據組的數量。
11.如權利要求6所述的數據處理裝置，其特征在于，還包含: 率控制器，配置為將比特率控制分別應用到所述多個壓縮器； 其中所述率控制器根據不同的像素組之間的每個像素界限的位置調整比特率控制。
12.如權利要求11所述的數據處理裝置，其特征在于，就第一像素組與第二像素組之間的特定像素界限而言，所述率控制器配置為將分配給第一壓縮單元的原始比特預算增加調整值，以及將分配給第二壓縮單元的原始比特預算減少所述調整值；所述第一壓縮單元和所述第二壓縮單元在所述第一像素組或所述第二像素組中是相鄰壓縮單元；以及所述第一壓縮單元比所述第二壓縮單元更接近所述特定像素界限。
13.如權利要求6所述的數據處理裝置，其特征在于，每個所述壓縮器還配置為根據不同的像素組之間的每個像素界限的位置設定壓縮順序。
14.如權利要求13所述的數據處理裝置，其特征在于，就第一像素組與第二像素組之間的特定像素界限而言，第一壓縮器配置為先于壓縮第二壓縮單元來壓縮第一壓縮單元，以及第二壓縮器配置為先于壓縮第四壓縮單元來壓縮第三壓縮單元；所述第一壓縮單元和所述第二壓縮單元在所述第一像素組是相鄰壓縮單元，以及所述第一壓縮單元比所述第二壓縮單元更接近所述特定像素界限；以及所述第三壓縮單元和所述第四第二壓縮單元在所述第二像素組是相鄰壓縮單元，以及所述第三壓縮單元比所述第四壓縮單元更接近所述特定像素界限。
15.如權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述數據處理裝置經由所述顯示接口耦合到另一數據處理裝置；以及所述數據處理裝置通知所述另一數據處理裝置所采用的像素數據分組設定以拆分所述圖片的多個像素的所述像素數據。
16.如權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述數據處理裝置經由所述顯示接口耦合到另一數據處理裝置，以及所述數據處理裝置還包含: 控制器，配置為檢查所述另一數據處理裝置的解壓縮能力和要求，以及響應于檢查結果確定所述多個像素數據組。
17.一種數據處理裝置，其特征在于，包含: 輸入接口，配置為從顯示接口接收至少一個輸入比特流，以及將所述至少一個輸入比特流解包裝為圖片的多個壓縮后的像素數據組； 多個解壓縮器，配置為解壓縮所述多個壓縮后的像素數據組并分別生成多個解壓縮后的像素數據組；以及 解映射器，配置為將所述解壓縮后的像素數據組合并為所述圖片的多個像素的像素數據。
18.如權利要求17所述的數據處理裝置，其特征在于，由所述多個解壓縮器執行的解壓縮操作彼此獨立。
19.如權利要求17所述的數據處理裝置，其特征在于，所述顯示接口是由移動產業處理器接口標準化的顯示串行接口或由視頻電子標準協會標準化的嵌入式顯示端口。
20.如權利要求17所述的數據處理裝置，其特征在于，所述圖片的每個像素的像素數據包含對應于不同的比特平面的多個比特，以及所述解映射器配置為分別從所述多個解壓縮后的像素數據組獲得多個比特組，以及將所述多個比特組合并以獲得所述圖片的每個像素的像素數據的比特。
21.如權利要求17所述的數據處理裝置，其特征在于，所述解映射器配置為分別從所述多個解壓縮后的像素數據組獲得多個像素組的像素數據，以及將所述像素組的像素數據合并以獲得所述圖片的像素的像素數據。
22.如權利要求21所述的數據處理裝置，其特征在于，位于所述圖片的相同像素線的相鄰像素是分別從不同的像素獲得的。
23.如權利要求21所述的數據處理裝置，其特征在于，位于所述圖片的相同相鄰像素段是分別從不同的像素組獲得的，以及每個所述相鄰像素段包含多個連續像素。
24.如權利要求21所述的數據處理裝置，其特征在于，所述圖片的至少一個像素線是通過合并多個像素段獲得的，以及所述多個像素段的數量等于所述多個解壓縮后的像素數據組的數量。
25.如權利要求23所述的數據處理裝置，其特征在于，所述圖片的至少一個像素線是通過合并多個像素段獲得的，以及所述多個像素段的數量大于所述多個解壓縮后的像素數據組的數量。
26.如權利要求17所述的數據處理裝置，其特征在于，所述數據處理裝置經由所述顯示接口耦合到另一數據處理裝置；以及所述數據處理裝置從所述另一數據處理裝置接收拆分所述圖片的像素的像素數據的像素數據分組設定。
27.如權利要求17所述的數據處理裝置，其特征在于，所述數據處理裝置經由所述顯示接口耦合到另一數據處理裝置，以及所述數據處理裝置還包含: 控制器，配置為通知所述另一數據處理裝置所述數據處理裝置的解壓縮能力和要求。
28.一種數據處理方法，其特征在于包含: 接收圖片的多個像素的像素數據，以及將所述圖片的像素的像素數據拆分為多個像素數據組； 分別壓縮所述多個像素數據組以生成多個壓縮后的像素數據組；以及 將所述多個壓縮后的像素數據組包裝為至少一個輸出比特流，以及經由顯示接口輸出所述至少一個輸出比特流。
29.一種數據處理方法，其特征在于包含: 從顯示接口接收至少一個輸入比特流，以及將所述至少一個輸入比特流解包裝為圖片的多個壓縮后的像素數據組； 將所述多個壓縮后的像素數據組解壓縮以分別生成多個解壓縮后的像素數據組；以及 將所述多個解壓縮后的像素數據組合并為所述圖片的多個像素的像素數據。
【文檔編號】H04N19/42GK104376831SQ201410366268
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】朱啟誠, 劉子明 申請人:聯發科技股份有限公司