一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构制造技术

一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，其特征在于，包括4Bit Serial Nor Flash、方块编码图像解码模块、OSD显示模块和LCD输出模块，利用4Bit Serial Nor Flash存放数据，图像中的像素译码后输出格式为RGB888；方块编码图像解码模块利用行缓冲区实时解出图像内特定像素点；OSD显示模块能在显示区域任意位置显示任一大小的图像；LCD输出模块输出的像素数据来自储存于4Bit Serial Nor Flash图像。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的算法与单元格式能够在使用行缓冲区硬件需求的状况下完成实时译码做为OSD显示，故相当适合使用在单芯片系统，且还改良了传统上基于区块编码的图片压缩算法，在译码后图片质量上可能存在的缺失，所以能够兼顾一定程度的图片质量以及硬件方面的节省。

【技术实现步骤摘要】
一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构
本专利技术涉及图片压缩
，具体涉及一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构。
技术介绍
现今，计算器图学已经普遍存在于各类不同的系统之中，从价格昂贵的计算器到相当便宜的单芯片系统，都有支持纹理映像等技术。而在建构此一类系统的过程中，都必须考虑到两项关键的技术问题；第一，图片纹理在内存中的储存成本，由于RAM的成本问题，在一般的系统我们希望尽可能的减少内存的使用，若是使用典型的32bit/perpixel来储存RGBA像素，内存将会很快的被占满。第二，数据的传输问题，由于是实时系统，影像数据不断进出帧缓冲区，可以看成是一个FIFO，所以内存带宽很容易成为传输速度的瓶颈。为了解决上述问题，发展出了纹理压缩技术，其中基于方块编码衍生出的压缩技术，现今已被广泛的使用。此种算法的优势在于(一)快速的解码，因为此类算法译码的成本不高，可以在实时内完成译码，所以相当适合使用在纹理压缩的技术上。(二)低失真的压缩，有损压缩算法必须在压缩比与图片质量之间做取舍，而方块编码技术可以保持在一定的压缩比内产出高质量的压缩图片。但现有的基于方块编码所设计的算法中，大多是使用4x4的像素作为一个区块来做编码以及译码，这种构造并不适用于只有行缓冲区且要求实时系统执行的单芯片系统来使用，又或是过于复杂的编码、译码步骤无法在实时时间内完成，而较为直接的方块编码可能达不到理想的图片质量。所以我们发展一套更适用于单芯片系统的纹理压缩技术，来解决上述所遭遇到的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，包括4BitSerialNorFlash、方块编码图像解码模块、OSD显示模块和LCD输出模块，作为本专利技术的进一步方案是：利用4BitSerialNorFlash存放数据，图像中的像素译码后输出格式为RGB888。作为本专利技术的再进一步方案是：方块编码图像解码模块利用行缓冲区实时解出图像内特定像素点。作为本专利技术的再进一步方案是：OSD显示模块能在显示区域任意位置显示任一大小的图像。作为本专利技术的再进一步方案是：LCD输出模块输出的像素数据来自储存于4BitSerialNorFlash图像。本专利技术的有益效果是：本专利技术的算法与单元格式能够在使用行缓冲区硬件需求的状况下完成实时译码做为OSD显示，故相当适合使用在单芯片系统，且还改良了传统上基于区块编码的图片压缩算法，在译码后图片质量上可能存在的缺失，所以能够兼顾一定程度的图片质量以及硬件方面的节省。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术实施例的第一参照图；图3为本专利技术实施例的第二参照图；图4为本专利技术实施例的第三参照图；图5为本专利技术实施例的第四参照图；图6为本专利技术实施例的第五参照图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，在本专利技术实施例中，一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，其特征在于，包括4BitSerialNorFlash、方块编码图像解码模块、OSD显示模块和LCD输出模块，利用4BitSerialNorFlash存放数据，图像中的像素译码后输出格式为RGB888；方块编码图像解码模块利用行缓冲区实时解出图像内特定像素点；OSD显示模块能在显示区域任意位置显示任一大小的图像；LCD输出模块输出的像素数据来自储存于4BitSerialNorFlash图像。为克服在硬件使用上的限制，我们基于像素块的有损纹理压算法专利技术一套新的图片压缩算法，编码过程是找出4x4像素区块中的适当颜色，并将像素的RGB数据转为YCoCg数据，与原图作比较可以达到8:1的压缩比。译码是透过双线性内插法提升颜色精确度，并透过对角线区块的扩大采样来减少一般像素区块压缩中常见的区域性影响。为了达到不需要帧缓冲区并达到节省带宽与实时译码功能，我们专利技术了一套适合的数据排列格式，并以这种格式编码，将编码过的图资储存于NorFlash，有效利用4BitSerialNorFlash带宽达到实时译码在OSD显示的应用。本专利技术的具体操作步骤为：第一，编码步骤是将以RGB888格式的输入的图片，以4x4像素区块为单位做分割，接者再找出区块中像素颜色的最大值及最小值并将其转为YCoCg格式，并将区块内的像素编成两Bit的ModulationData，一个区块编码为两个颜色加上一个ModulationTable、64Bit，完成编码。其中YCoCg格式在解码阶段要比RGB格式有更高的还原度，因为数据的传输通常以一个Word为单位，所以一般会将RGB888格式转为RGB565作传输，而我们的算法不作RGB565的转换，而是转换为YCoCg其中亮度Y占用5个Bit、橙色度Co占5个Bit、绿色度Cg占6个Bit，这种作法相较于原图可能会造成一些色彩的偏移，但是比起RGB565的做法可以大幅的减少量化对图片质量造成的影响。解码是依区块内的最大、最小值做双线性内插法得出四个色彩值，再用ModulationTable作还原，在传统的区块译码中，每一区块式独立作译码的，经常会发生的问题是；若想相邻区块的颜色有递增或递减关系，译码后会因为区块的分割与独立译码的关系，可能出现颜色上的落差，进而造成视觉上的不连续，出现色块、色斑等等现象。我们的解决办法是译码还原色彩的阶段不仅是采用同一个区块内插法找出的四个色彩值，同时也使用相邻区块的色彩来做比较，找出适合的色彩值，若是图片边缘的区块则会采用对角线区块内的色彩值。假设我们有一张图片可分割为十六个区块，请参阅图2；边缘区块加入对角线区块增加颜色的采样如图3所示：第二，译码步骤是依照图3重组过后的区块来进行译码，译码顺序；{F5A0，5702，D28，DF8A，F5A0，A0B1，0213，2839，8A9B，A0B1，B1E4，1346，396C，9BCE，B1E4，E4F5，4657，6C7D，CEDF，E4F5，F5A0，5702，7D28，DF8A，F5A0}，进一步用每一个像素来说明，如图4所示，在图中(0,0)到(F,F)代表像素，像素(0，0)、(1，0)、(0，1)、(1，1)在译码阶段除了本身4x4区块内的色彩值，也会采样区块{F，5，A，0}内的色彩值来做还原，像素(2，0)、(3，0)、(4，0)、(5，0)，(2，1)、(3，1)、(4，1)、(5，1)使用区块{5，7，0，2}作而外解码。第三，为了让无帧缓冲区的系统利用行缓冲区进行实时译码，我们将储存于NorFlash内的方块边码数据制订如图5所示的格式储存。第四，因为特殊的译码格式再加上硬件的需求，我们设计两条行缓冲区作ModulationTable数据的缓存，格式如图6所示。芯片设计时，可在视频信号场消隐时间与行消隐时间内将解码像素(0，0)到(F，0)利用第一条行缓冲区，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，其特征在于，包括4Bit Serial Nor Flash、方块编码图像解码模块、OSD显示模块和LCD输出模块。

【技术特征摘要】
1.一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，其特征在于，包括4BitSerialNorFlash、方块编码图像解码模块、OSD显示模块和LCD输出模块。2.根据权利要求1所述的一种以行缓冲区实现实时方块解码的OSD架构，其特征在于，利用4BitSerialNorFlash存放数据，图像中的像素译码后输出格式为RGB888。3.根据权利要求1所述的一种以行缓冲区实现实时方块解...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇光，黄文艺，许培凯，吴维亚，
申请(专利权)人：合肥合芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34