用于片上系统中的图像帧的凹式压缩的系统和方法技术方案

一种用于智能压缩的示范性方法使用凹式压缩方法。首先，确定图像帧内的注视点的位置。接下来，将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区，使得所述两个或两个以上扇区中的一个被指定为注视扇区，并且其余扇区被指定为凹式扇区。扇区可以由所述图像帧内的一或多个图块限定。所述注视扇区包含含有所述注视点的所述特定图块并且根据无损压缩算法进行压缩。所述凹式扇区根据有损压缩算法进行压缩。随着凹式扇区的位置与注视扇区的位置的角距离增加，压缩因子可以增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于片上系统中的图像帧的凹式压缩的系统和方法
技术介绍
便携式计算装置(“PCD”)已成为个人和专业人士的必需品。这些装置可以包含蜂窝电话、便携式数字助理(“PDA”)、便携式游戏机、掌上计算机和其它便携式电子装置。PCD通常含有集成电路或片上系统(“SoC”)，其包含被设计成一起工作以向用户提供功能的多个组件。例如，SoC可以含有任意数量的处理引擎，例如调制解调器、由核构成的中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)等，其向/从SoC上的存储器组件数据读取和写入数据和指令。数据和指令经由被称为总线的线集合在装置之间传输。PCD中总线带宽和存储器组件的有效大小设定对于优化SoC上处理组件的功能能力并确保最低要求的服务质量(“QoS”)水平至关重要。通常，通过压缩数据进一步优化了存储器容量和总线带宽的利用率，使得数据需要较少的总线带宽进行传输并且需要较少的存储器空间进行存储。并非所有数据/图像帧都以相同的效率进行压缩，或者就此而言，并非所有数据/图像帧都为了保持适当的QoS而需要相同的压缩效率，因此PCD设计人员面临权衡决策——使用有损压缩方法进行压缩，这会在解压缩时产生较低质量的输出，作为回报而受益于较小的存储器组件和总线带宽要求，或者可替代地，使用无损压缩方法进行压缩，这会在解压缩时产生高质量的输出，但需要相对较大的存储器组件和总线带宽来保持令人满意的QoS。无论哪种方式，设计人员都必须鉴于压缩的“实际最坏情况”来设定总线和存储器组件的大小，否则，他们会面临着QoS降低的风险，如通过多种关键性能指标测量。简而言之，本领域中已知的用于数据/图像帧压缩的当前系统和方法规定PCD设计人员为了确保提供可接受的QoS水平而必须使用在大多数使用情况下都过大的存储器组件和总线带宽。然而，值得注意的是，用户在小凹处的视觉敏锐度是最高的，而在包含注视点的焦点区域之外的可感知视觉细节迅速下降。因此，与用户焦点区域之外的区域相关联的图像帧内的数据的高质量压缩可能不会对QoS产生显著的积极影响。因此，在本领域中需要一种智能压缩系统和方法，其利用用户焦注视点的知识来以凹式(foveated)方式压缩图像帧，使得在与用户焦点相关联的帧区域上使用无/低压缩、高质量输出压缩算法，同时在与用户外围视觉相关联的帧区域上依次使用更高压缩、更低质量输出压缩算法。
技术实现思路
公开了用于便携式计算装置(“PCD”)中的智能数据压缩的方法和系统的各个实施例。一种示范性方法以确定图像帧内的注视点开始。在确定了注视点的情况下，接下来将图像帧分割成两个或两个以上扇区，使得两个或两个以上扇区中的一个被指定为注视扇区，并且其余扇区被指定为凹式扇区。扇区可以由图像帧内的一或多个图块限定。注视扇区包含含有注视点的特定图块并且根据具有低压缩因子的无损压缩算法(例如，无损压缩算法)进行压缩。凹式扇区根据相对于用于压缩注视扇区的算法具有高压缩因子的压缩算法进行压缩。随着凹式扇区的位置与注视扇区的位置的角距离增加，所述解决方案的实施例可以增加用于压缩给定凹式扇区内的图块的算法的压缩因子。以这种方式，可以根据凹式压缩方法来压缩图像帧。压缩帧可以存储在存储器中，直到稍后被检索、解压缩和渲染。取决于实施例，图像帧可以被分割成正方形网格凹式压缩图案、十字网格凹式压缩图案、蜂窝压缩图案等。此外，取决于实施例，给定扇区中的所有图块可以根据单个压缩算法和压缩因子进行压缩，或者可替代地，压缩因子对于给定扇区内的图块可能会有所不同(分级压缩)。附图说明在附图中，除非另外指出，否则各个视图中相似的附图标记指代相似的部分。对于具有字母字符标记的附图标记(例如，“102A”或“102B”)，字母字符标记可以区分存在于同一图中的两个相似的部分或元件。当旨在表示附图标记涵盖在所有附图中具有相同附图标记的所有部分时，可以省略附图标记的字母字符标记。图1示出了压缩由多个数据子单元或图块构成的图像帧的效果；图2示出了DRAM存储器组件的压缩数据交易，其具有所需的每交易最小存取长度(“MAL”)；图3示出了与示范性图像帧相关联的一系列压缩数据交易；图4是示出了用于使用凹式压缩方法来进行智能压缩的片上系统的一个实施例的功能框图；图5是示出了被配置成用于实现智能压缩方法的图4的图像CODEC模块的一个实施例的功能框图，所述智能压缩方法利用了凹式压缩方法(包含无损和有损算法)；图6示出了数学方程的示范性图表输出和示范性查找表，其各自根据给定扇区与注视点的距离来指定压缩比；图7示出了在图像帧内限定的示范性凹式扇区，每个凹式扇区包含图像帧的一或多个图块；图8示出了根据利用示范性正方形网格凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图9示出了根据利用示范性分级正方形网格凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图10示出了根据利用示范性十字网格凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图11示出了根据利用示范性分级十字网格凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图12示出了根据利用示范性蜂窝凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图13示出了根据利用示范性分级蜂窝凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图14示出了根据利用示范性分级蜂窝凹式压缩图案的解决方案的一个实施例进行分割和压缩的示范性图像帧；图15是示出了根据解决方案的智能压缩方法的逻辑流程图，所述解决方案利用了凹式压缩方法(包含无损和有损算法)；图16是功能框图，其示出了用于实施根据所述解决方案的智能压缩方法和系统的无线电话形式的便携式计算装置(“PCD”)的示范性非限制性方面；和图17是示出了用于执行智能压缩方法的图16的PCD的示范性软件架构的示意图。具体实施方式词语“示范性”在本文中用来表示用作实例、例子或说明。本文中被描述为“示范性”的任何方面不必被解释为相对其它方面排他、优选或有优势。在本说明书中，术语“应用”还可以包含具有可执行内容的文件，例如：目标代码、脚本、字节代码、标记语言文件和补丁。另外，本文所指的“应用”还可以包含本质上不可执行的文件，例如可能需要打开的文档或需要存取的其它数据文件。在本说明书中，对“DRAM”或“DDR”存储器组件的提及将被理解为预想了更广泛类别的易失性随机存取存储器(“RAM”)中的任何一种，并且不会将本文公开的解决方案的范围限制为具体RAM类型或代。也就是说，将理解，系统和方法的各个实施例提供了一种用于管理已经根据无损和/或有损压缩算法压缩的数据的交易的解决方案，并且不必限于应用于与双倍数据速率存储器相关联的压缩数据交易。而且，可以预想，本文公开的解决方案的某些实施例可以适用于DDR、DDR-2、DDR-3、低功率DDR(“LPDDR”)或任何后代DRAM。如在本说明书中使用，术语“组件”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于便携式计算装置“PCD”中的智能数据压缩的方法，所述方法包括：/n确定图像帧内的注视点；/n将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区，其中所述两个或两个以上扇区包括注视扇区，所述注视扇区包含所述注视点和一或多个凹式扇区；/n压缩所述图像帧，使得根据具有低压缩因子的压缩算法来压缩所述注视扇区，并且根据具有高压缩因子的压缩算法来压缩所述一或多个凹式扇区；和/n存储所述压缩图像帧。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171006 US 15/727,5171.一种用于便携式计算装置“PCD”中的智能数据压缩的方法，所述方法包括：
确定图像帧内的注视点；
将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区，其中所述两个或两个以上扇区包括注视扇区，所述注视扇区包含所述注视点和一或多个凹式扇区；
压缩所述图像帧，使得根据具有低压缩因子的压缩算法来压缩所述注视扇区，并且根据具有高压缩因子的压缩算法来压缩所述一或多个凹式扇区；和
存储所述压缩图像帧。


2.根据权利要求1所述的方法，其中具有低压缩因子的所述压缩算法是无损压缩算法。


3.根据权利要求1所述的方法，其中具有高压缩因子的所述压缩算法是有损压缩算法。


4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
确定图像帧内的盲点；
确定盲凹式扇区，其中所述盲凹式扇区是包含所述盲点的所述一或多个凹式扇区中的一个；和
根据具有最高压缩因子的有损压缩算法来压缩所述盲凹式扇区。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一或多个凹式压缩扇区包括根据不同压缩因子压缩的扇区。


6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区包括以正方形网格凹式压缩图案布置所述扇区。


7.根据权利要求6所述的方法，其中压缩所述图像帧进一步包括对所述一或多个凹式扇区内的图块的压缩进行分级。


8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区包括以十字网格凹式压缩图案布置所述扇区。


9.根据权利要求8所述的方法，其中压缩所述图像帧进一步包括对所述一或多个凹式扇区内的图块的压缩进行分级。


10.根据权利要求1所述的方法，其中将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区包括以蜂窝凹式压缩图案布置所述扇区。


11.根据权利要求10所述的方法，其中压缩所述图像帧进一步包括对所述一或多个凹式扇区内的图块的压缩进行分级。


12.一种用于便携式计算装置“PCD”中的智能数据压缩的系统，所述系统包括：
智能压缩模块、监视器模块和图像CODEC模块，其共同被配置成：
确定图像帧内的注视点；
将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区，其中所述两个或两个以上扇区包括注视扇区，所述注视扇区包含所述注视点和一或多个凹式扇区；
压缩所述图像帧，使得根据具有低压缩因子的压缩算法来压缩所述注视扇区，并且根据具有高压缩因子的压缩算法来压缩所述一或多个凹式扇区；和
存储所述压缩图像帧。


13.根据权利要求12所述的系统，其中具有低压缩因子的所述压缩算法是无损压缩算法。


14.根据权利要求12所述的系统，其中具有高压缩因子的所述压缩算法是有损压缩算法。


15.根据权利要求12所述的系统，其中所述智能压缩模块、监视器模块和图像CODEC模块进一步共同被配置成：
确定图像帧内的盲点；
确定盲凹式扇区，其中所述盲凹式扇区是包含所述盲点的所述一或多个凹式扇区中的一个；和
根据具有最高压缩因子的有损压缩算法来压缩所述盲凹式扇区。


16.根据权利要求12所述的系统，其中所述一或多个凹式压缩扇区包括根据不同压缩因子压缩的扇区。


17.根据权利要求12所述的系统，其中将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区包括以正方形网格凹式压缩图案布置所述扇区。


18.根据权利要求17所述的系统，其中压缩所述图像帧进一步包括对所述一或多个凹式扇区内的图块的压缩进行分级。


19.根据权利要求12所述的系统，其中将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区包括以十字网格凹式压缩图案布置所述扇区。


20.根据权利要求19所述的系统，其中压缩所述图像帧进一步包括对所述一或多个凹式扇区内的图块的压缩进行分级。


21.根据权利要求12所述的系统，其中将所述图像帧分割成两个或两个以上扇区包括以蜂窝凹式压缩图案布置所述扇区。


22.根据权利要求21所述的系统，其中压缩所述图像帧进一步包括对所述一或多个凹式扇区内的图块的压缩进行分级。


23.一种用于便携式计算装置“PCD”中...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·瓦里亚，S·加代尔拉布，W·J·霍兰，J·昌，D·巴克尔，T·隆戈，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US