一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法、系统及装置，属于图像压缩领域，方法包括以下步骤：对HDMI或DVI视频接口输入信号进行硬解码，解析出原始的RGB图像数据流；将一个完整的图像帧数据缓存于DRAM内存中；对完整的图像帧数据进行整体压缩编码处理；将经过整体压缩编码处理的图像数据按照二维信息打包成以太网帧数据；从以太网帧数据中解析出压缩后的图像数据；对解析出来的图像数据进行分区解压解码处理；将分区解压解码处理后的图像帧数据缓存于DRAM内存中。本发明专利技术，采用一种基于离散小波变换的帧内压缩传输技术，编码端采用整体压缩，解码端采用分区解压，能够做到以很小的成本增加实现对压缩图像的解压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及图像压缩
，具体是一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]目前LED显示屛通常由多个小的显示单元拼接而成，每个显示单元称为单元箱体，LED显示控制系统用来控制LED显示屛每个像素的显示。LED显示控制系统通常至少有两级拓扑结构，第一级为发送端(发送卡或其它设备)，第二级为接收端(接收卡)，接收卡通常与LED显示屏单元箱体整合在一起，作显示控制之用(类似LCD中的TCON)，如图4所示。发送卡与接收卡之间通常采用千兆网线来连接，单元箱体或者说接收卡之间也通常通过千兆网线互相级联。
[0003]对于大型舞台或者大型活动现场来说，LED显示屏的分辨率可达到数十K*数十K级别，对于传输带宽的需求非常大，现场的布线通常非常庞大而复杂。而且随着LED显示屏像素间距进入1.0mm以内，高分辨率(8K及以上)的显示屏应用将越来越主流，同时在同等面积下留给LED显示控制系统的布局空间也会更加紧张。
[0004]目前LED显示控制行业出现一些以5G以太网线作为发送卡与接收卡之前的传输链路，来替代之前千兆以太网线传输的方案，用来提升单条网线的传输带宽。但是由于LED显示屏上接收卡数量通常较多，接收卡属于成本敏感型的产品，5G或者10G以太网传输方案往往会将接收卡的成本提高数倍，注定目前只能应用于一些高端方案中。
[0005]由此可见，现有的压缩解压技术，无法做到以很小的成本增加实现对压缩图像的解压。因此，本领域技术人员提供了一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法、系统及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法、系统及装置，能够做到以很小的成本增加实现对压缩图像的解压，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法，包括以下步骤：
[0009]对HDMI或DVI视频接口输入信号进行硬解码，解析出原始的RGB图像数据流；
[0010]将一个完整的图像帧数据缓存于DRAM内存中；
[0011]对完整的图像帧数据进行整体压缩编码处理；
[0012]将经过整体压缩编码处理的图像数据按照二维信息打包成以太网帧数据；
[0013]从以太网帧数据中解析出压缩后的图像数据；
[0014]对解析出来的图像数据进行分区解压解码处理；
[0015]将分区解压解码处理后的图像帧数据缓存于DRAM内存中。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述整体压缩编码处理包括：
[0017]位宽扩展原始8bit或者10bit色深的数据映射到更高的bit精度；
[0018]将输入RGB数据中的直流分量剔除掉；
[0019]将输入数据从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间表示，分离出亮度和色度信息；
[0020]对图像的垂直方向上进行离散小波变换，将图像在垂直方向上的高频分量和低频分量进行分解；
[0021]对小波垂直分解后的高低频数据，再进行水平方向上的离散小波变换，将图像在水平方向上的高频分量和低频分量进行分解；
[0022]对二维图像数据小波分解出的系数，按照每个接收卡控制的二维区域进行相应的划分；
[0023]将一定区间内的信号值量化为一个代表值，降低数据的精度；
[0024]将量化后的低精度数据按熵信息进行数据的编码；
[0025]对小波水平分解后的系数进行熵评估；
[0026]根据图像数据的熵信息，决定对不同区域施加以不同的量化系数。
[0027]作为本专利技术再进一步的方案：所述量化采用向量量化的时间序列生成方法，在时频域中对连续图像数据进行建模。
[0028]作为本专利技术再进一步的方案：所述分区解压解码处理包括：
[0029]在解析出的压缩图像中按照二维信息划分出本接收卡需要解码的区域图像数据；
[0030]进行熵解码，得到逐个像素的量化数据；
[0031]将量化后的数据根据量化步长恢复出新的输出；
[0032]将水平方向上高频与低频的数据合成为新的数据；
[0033]将垂直方向上高频与低频的数据合成为新的数据；
[0034]将YCbCr色彩空间的数据转换为RGB空间的数据；
[0035]将图像中原有的DC直流分量叠加在交流数据部分；
[0036]将运算过程中的高位宽数据截取到实际图像色深度，相当于将浮点数据转换到整数数据。
[0037]本申请还公开了一种应用于LED显示控制系统的图像压缩系统，包括：
[0038]视频输入模块，用于对HDMI或DVI视频接口输入信号进行硬解码，解析出原始的RGB图像数据流；
[0039]第一帧缓存模块，用于将一个完整的图像帧数据缓存于DRAM内存中；
[0040]整体压缩模块，用于对完整的图像帧数据进行整体压缩编码处理；
[0041]以太网数据包生成模块，用于将经过整体压缩编码处理的图像数据按照二维信息打包成以太网帧数据；
[0042]以太网数据解析模块，用于从以太网帧数据中解析出压缩后的图像数据；
[0043]分区解压模块，用于对解析出来的图像数据进行分区解压解码处理；
[0044]第二帧缓存模块，用于将分区解压解码处理后的图像帧数据缓存于DRAM内存中。
[0045]作为本专利技术再进一步的方案：所述整体压缩模块包括：
[0046]位宽扩展单元，用于位宽扩展原始8bit或者10bit色深的数据映射到更高的bit精度；
[0047]去DC偏置单元，用于将输入RGB数据中的直流分量剔除掉；
[0048]RGB转YCbcr单元，用于将输入数据从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间表示，分离出亮度和色度信息；
[0049]小波垂直分解单元，用于对图像的垂直方向上进行离散小波变换，将图像在垂直方向上的高频分量和低频分量进行分解；
[0050]小波水平分解单元，用于对小波垂直分解后的高低频数据，再进行水平方向上的离散小波变换，将图像在水平方向上的高频分量和低频分量进行分解；
[0051]分区单元，用于对二维图像数据小波分解出的系数，按照每个接收卡控制的二维区域进行相应的划分；
[0052]量化单元，用于将一定区间内的信号值量化为一个代表值，降低数据的精度；
[0053]熵编码单元，用于将量化后的低精度数据按熵信息进行数据的编码；
[0054]熵分析单元，用于对小波水平分解后的系数进行熵评估；
[0055]压缩比控制单元，用于根据图像数据的熵信息，决定对不同区域施加以不同的量化系数。
[0056]作为本专利技术再进一步的方案：所述量化单元采用向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：对HDMI或DVI视频接口输入信号进行硬解码，解析出原始的RGB图像数据流；将一个完整的图像帧数据缓存于DRAM内存中；对完整的图像帧数据进行整体压缩编码处理；将经过整体压缩编码处理的图像数据按照二维信息打包成以太网帧数据；从以太网帧数据中解析出压缩后的图像数据；对解析出来的图像数据进行分区解压解码处理；将分区解压解码处理后的图像帧数据缓存于DRAM内存中。2.根据权利要求1所述的一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法，其特征在于，所述整体压缩编码处理包括：位宽扩展原始8bit或者10bit色深的数据映射到更高的bit精度；将输入RGB数据中的直流分量剔除掉；将输入数据从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间表示，分离出亮度和色度信息；对图像的垂直方向上进行离散小波变换，将图像在垂直方向上的高频分量和低频分量进行分解；对小波垂直分解后的高低频数据，再进行水平方向上的离散小波变换，将图像在水平方向上的高频分量和低频分量进行分解；对二维图像数据小波分解出的系数，按照每个接收卡控制的二维区域进行相应的划分；将一定区间内的信号值量化为一个代表值，降低数据的精度；将量化后的低精度数据按熵信息进行数据的编码；对小波水平分解后的系数进行熵评估；根据图像数据的熵信息，决定对不同区域施加以不同的量化系数。3.根据权利要求2所述的一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法，其特征在于，所述量化采用向量量化的时间序列生成方法，在时频域中对连续图像数据进行建模。4.根据权利要求1所述的一种应用于LED显示控制系统的图像压缩方法，其特征在于，所述分区解压解码处理包括：在解析出的压缩图像中按照二维信息划分出本接收卡需要解码的区域图像数据；进行熵解码，得到逐个像素的量化数据；将量化后的数据根据量化步长恢复出新的输出；将水平方向上高频与低频的数据合成为新的数据；将垂直方向上高频与低频的数据合成为新的数据；将YCbCr色彩空间的数据转换为RGB空间的数据；将图像中原有的DC直流分量叠加在交流数据部分；将运算过程中的高位宽数据截取到实际图像色深度，相当于将浮点数据转换到整数数据。5.一种应用于LED显示控制系统的图像压缩系统，其特征在于，包括：视频输入模块，用于对HDMI或DVI视频接口输入信号进行硬解码，解析出原始的RGB图像数据流；
第一帧缓存模块，用于将一个完整的图像帧数据缓存于DRAM内存中；整体压缩模块，用于对完整的图像帧数据进行整体压缩编码处理；以太网数据包生成模块，用于将经过整体压缩编码处理的图像数据按照二维信息打包成以太网帧数据；以太网数据解析模块，用于从以太网帧数据中解析出压缩后的图像数据；分区解压模块，用于对解析出来的图像数据进行分区解压...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊杰，刘玉波，
申请(专利权)人：深圳市迈普视通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：