用于图像压缩的多分量参考预测方法技术

本发明专利技术涉及一种用于图像压缩的多分量参考预测方法，包括：确定当前像素的多个分量；分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值；根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值；通过所述参考值确定所述当前像素分量的预测残差。本发明专利技术提出的像素级多分量参考，多个分量可以并行处理，可以进一步降低预测的理论极限熵。

【技术实现步骤摘要】
用于图像压缩的多分量参考预测方法
本专利技术属于半导体显示与图像处理领域，特别涉及一种用于图像压缩的多分量参考预测方法。
技术介绍
随着集成电路设计与制造技术和半导体显示技术的发展，显示器的分辨率越来越高，如今支持4K*2K分辨率的显示屏已经在市场上普遍出现，支持8K*4K分辨率的显示屏也已问世，未来支持更高分辨率的显示屏也会出现。在保证显示器刷新率不变的情况下，显示器驱动芯片、时序控制芯片以及图像处理单元所需要支持的带宽越来越高。随之带来的问题是：现有技术中，芯片工作速率已无法满足芯片带宽的要求；芯片整体功耗增加，设计更为复杂，芯片及系统设计成本增加。因此，技术人员希望采用带宽压缩技术来克服以上困难。带宽压缩技术的目标是用较小的逻辑面积成本，尽可能的提高压缩倍数，减少双倍速率同步动态随机存储器(DoubleDataRate,简称DDR)的占用。带宽压缩主要由四个部分组成，包含预测模块、量化模块、码控模块和熵编码模块。其中预测模块作为一个重要的模块，是利用图像相邻像素间存在的空间冗余度，根据邻近像素信息对当前像素值进行预测，预测差值的标准差要远小于原始图像数据的标准差，因此对预测差值进行编码，更有利于使图像数据的理论熵达到最小，达到提高压缩效率的目的。目前预测模块的算法主要分为2类，包括图像的像素纹理相关预测和像素值相关预测。现有的纹理相关预测方法由于参考方向的数量少，存在如下问题：1)预测像素的分量容易误判，影响预测结果；2)预测方法没有充分利用像素纹理之间的相关性，无法进一步降低理论极限熵以及运算的复杂度。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种用于图像压缩的多分量参考预测方法。具体地，本专利技术提供一种用于图像压缩的多分量参考预测方法，包括：确定当前像素的多个分量；分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值；根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值；通过所述参考值确定所述当前像素分量的预测残差。在本专利技术提供的一种实施方式中，所述多个分量为R、G、B三分量，相应地，分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值，包括：分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值，包括：分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素梯度值，将所述像素梯度值最小的纹理方向确定为所述当前像素分量的梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素梯度值，包括：分别计算当前像素的R、G、B三分量和沿多个纹理方向的临近像素的R、G、B三分量差值的绝对值，将所述差值绝对值作为所述当前像素的像素梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，所述临近像素与所述当前像素紧邻，或者，所述临近像素与所述当前像素间隔设定的像素单元。在本专利技术提供的一种实施方式中，根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值，包括：将所述梯度值和预设的第一加权系数相乘后进行加权运算获取第一加权梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值，还包括：在获取第一加权梯度值之后，按照预设规则选取出所述第一加权梯度值的第一最优值；将所述第一最优值和预设的第二加权系数相乘后进行加权运算以获取第二加权梯度值；按照预设算法选取出所述第二加权梯度值的第二最优值；将所述第二最优值作为所述当前像素的参考方向。在本专利技术提供的一种实施方式中，所述第一加权梯度值的第一最优值为所述所述第一加权梯度值中的最小值；所述第二加权梯度值的第二最优值为所述所述第二加权梯度值中的最小值。在本专利技术提供的一种实施方式中，还包括：分别将所述参考方向的R、G、B三分量像素值和与所述R、G、B三分量相应的所述第一加权系数相乘后进行加权运算以获取所述当前像素分量的参考值。在本专利技术提供的一种实施方式中，通过所述参考值确定所述当前像素分量的预测残差，包括：求取所述当前像素分量和所述当前像素分量的参考值的差值，将所述差值作为所述当前像素分量的预测残差。基于此，本专利技术具备如下优点：1、本专利技术通过对R、G、B三个分量的多方向梯度加权和同位置多分量的方向加权，可以更加合理的确定当前分量的预测方向，尤其是当纹理复杂时，可以起到更好的预测方向纠偏效果。并且该方法，可以均衡同位置R、G、B三个分量之间和同分量相邻多像素间的纹理预测方向，减少单个分量预测误判的可能性，最终进一步降低预测的理论极限熵。2、本专利技术还可以将多分量并行处理，更利于实现预测方法的并行化处理。相对于串行分量处理的时间长效率低，并行处理可以成倍提高处理速度，利于预测算法的硬件实现。通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明下面将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本专利技术提供的一种用于图像压缩的多分量参考预测方法流程图；图2为本专利技术提供的另一种用于图像压缩的多分量参考预测方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种当前像素分量和临近像素分量位置关系示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种梯度值计算示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种像素级多分量参考的自适应方向预测方法的算法原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。实施例一请参见图1，图1为本专利技术提供的一种用于图像压缩的多分量参考预测方法流程图，其包括：确定当前像素的多个分量；分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值；根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值；通过所述参考值确定所述当前像素分量的预测残差。在本专利技术提供的一种实施方式中，所述多个分量为R、G、B三分量，相应地，分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值，具体可以为：分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值，具体可以为：分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素梯度值，将所述像素梯度值最小的纹理方向确定为所述当前像素分量的梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素梯度值，具体可以为：分别计算当前像素的R、G、B三分量和沿多个纹理方向的临近像素的R、G、B三分量差值的绝对值，将所述差值绝对值作为所述当前像素的像素梯度值。在本专利技术提供的一种实施方式中，所述临近像素与所述当前像素紧邻，或者，所述临近像素与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于图像压缩的多分量参考预测方法，其特征在于，包括：确定当前像素的多个分量；分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值；根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值；通过所述参考值确定所述当前像素分量的预测残差。

【技术特征摘要】
1.一种用于图像压缩的多分量参考预测方法，其特征在于，包括：确定当前像素的多个分量；分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值；根据所述梯度值和预设的加权系数确定所述当前像素分量的参考值；通过所述参考值确定所述当前像素分量的预测残差。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个分量为R、G、B三分量，相应地，分别计算所述当前像素的多个分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值，包括：分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素差异度以确定所述当前像素分量的梯度值，包括：分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素梯度值，将所述像素梯度值最小的纹理方向确定为所述当前像素分量的梯度值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分别计算当前像素的R、G、B三分量沿多个纹理方向的像素梯度值，包括：分别计算当前像素的R、G、B三分量和沿多个纹理方向的临近像素的R、G、B三分量差值的绝对值，将所述差值绝对值作...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗瑜，张莹，冉文方，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61