圖像數(shù)據(jù)處理方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是有關于圖像數(shù)據(jù)處理方法及其裝置，特別是有關于一種能夠改進多種 像素格式的壓縮率的圖像數(shù)據(jù)重組方法及其裝置，以及一種對應的圖像數(shù)據(jù)解重組方法 (de-shuffling method)及其裝置。
【背景技術】
[0002] 由于支持各種不同的圖像數(shù)據(jù)格式，圖形處理單元（graphics processing units，GPU)的規(guī)模增長十分迅速。為支持對應于不同圖像數(shù)據(jù)格式的專用的數(shù)據(jù)路徑， 在圖形處理單元中的一些模塊需要被復制和微調。具體來說，支持4個不同的圖像數(shù)據(jù)格 式的圖形處理單元可能需要4個不同的內(nèi)置壓縮模塊，以完成對于所有格式的較高的壓縮 率。由此發(fā)生的硬件成本和路由問題可能很快地達到幾乎不可接受的程度。然而，若在一 些折衷的情況下丟棄一些專用數(shù)據(jù)路徑，則通過對這些不同的圖像數(shù)據(jù)格式的某一種圖像 數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮獲得的壓縮率將會極大地降低。因此，需要迫切關注解決圖像數(shù)據(jù)處理領域 的這一困境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提出一種圖像數(shù)據(jù)處理方法及其裝置。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明第一實施方式，提供一種圖像數(shù)據(jù)處理方法，該圖像數(shù)據(jù)處理方法包 括：接收圖像數(shù)據(jù)，其中該圖像數(shù)據(jù)為第一像素格式；根據(jù)該第一像素格式和第二像素格 式之間的關系，重組該圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已重組的數(shù)據(jù)；以及通過適合于壓縮該第二像素格 式的數(shù)據(jù)的壓縮模塊壓縮該已重組的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已壓縮的數(shù)據(jù)。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明第二實施方式，提供一種圖像數(shù)據(jù)處理裝置。該圖像數(shù)據(jù)處理裝置包 括：接收模塊，接收第一像素格式的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)重組模塊，被配置為根據(jù)該第一像素格 式和第二像素格式之間的關系，重組該圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已重組的數(shù)據(jù)；以及壓縮模塊，被 配置為壓縮該已重組的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已壓縮的數(shù)據(jù)，其中該壓縮模塊適合于壓縮該第二像 素格式的數(shù)據(jù)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明第三實施方式，提供一種圖像數(shù)據(jù)處理方法，該圖像數(shù)據(jù)處理方法包 括：接收已壓縮的圖像數(shù)據(jù)；通過適合于解壓縮第二像素格式的數(shù)據(jù)的解壓縮模塊解壓縮 該已壓縮的圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已解壓縮的圖像數(shù)據(jù)；以及根據(jù)第一像素格式和該第二像素 格式解重組該已解壓縮的圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明第四實施方式，提供一種圖像數(shù)據(jù)處理裝置。該圖像數(shù)據(jù)處理裝置包 括：接收模塊，被配置為接收已壓縮的圖像數(shù)據(jù)；解壓縮模塊，適合于解壓縮第二像素格式 的數(shù)據(jù)，被配置為解壓縮該已壓縮的圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已解壓縮的圖像數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)解重 組模塊，被配置為根據(jù)第一像素格式和該第二像素格式之間的關系解重組該已解壓縮的圖 像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
[0008] 本發(fā)明所提出的圖像數(shù)據(jù)處理方法及其裝置，可改善具有多種像素格式的圖像數(shù) 據(jù)的壓縮率。
【附圖說明】
[0009] 圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像數(shù)據(jù)處理裝置的示意圖。
[0010] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
[0011] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像數(shù)據(jù)處理裝置的示意圖。
[0012] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013] 在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來稱呼特定的元件。本領域的技術 人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權利要求 書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準 貝1J。在通篇說明書及權利要求書當中所提及的"包含"是開放式的用語，故應解釋成"包含 但不限定于"。此外，"耦接"一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文 中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過其 它裝置或連接手段間接地電氣連接到第二裝置。
[0014] 在多媒體技術中，有支持不同圖像像素的不同顏色深度或比特的不同圖像格式， 例如，RGB顏色模型和YUV顏色模型。RGB顏色模型為將紅綠藍光以不同方式加在一起以產(chǎn) 生再現(xiàn)一系列顏色的加色模型（additive color model)。該模型的名稱來自加色三元色， 紅、綠、藍。YUV顏色模型為用于顏色圖像管線（pipeline)的一部分的色彩空間。它編碼人 類感知到的顏色圖像或視頻，允許降低色度分量的帶寬，從而比使用直接的RGB表示法更 有效地掩蔽人類感知的傳輸誤差或壓縮偽影（compression artifacts)。盡管RGB顏色模 型已經(jīng)用于現(xiàn)有的攝影，RGB顏色模型的主要目的是用于檢測、表示和顯示電子系統(tǒng)中的圖 像，例如，電視或計算機。在電子時代之前，基于人類的顏色感知，RGB顏色模型已經(jīng)有了堅 實的理論基礎。RGB顏色模型中的顏色是由包括其中的三種顏色的數(shù)量來描述的。顏色被 表示為RGB三元組（r，g，b)，其中每一個分量為零到定義的最大值（例如，255)。若所有的 分量均為零，則為黑色；若所有的分量為最大值，則為可以表示的最亮的白色。
[0015] RGB顏色模型是在計算編碼顏色的最常用的方法。當前使用幾種不同的二進制數(shù) 表示方式。所有表達方式的主要特點是利用在一定范圍內(nèi)（通常是從〇到2的某次冪減一 (2n-l))的整數(shù)來量化每個分量（技術上稱為采樣/信號）的可能值，以使其適合一些比特 組。通?？梢哉业矫總€顏色的1、2、4、5、8和16比特的編碼；用于一個RGB顏色的總比特數(shù) 通常稱為顏色深度，以及像素的具體表達方式通常稱為像素格式。在下文中，使用的像素格 式僅用于說明本發(fā)明。
[0016] 在圖形處理單元（GPU)嵌入的壓縮模塊是基于RGBA8像素格式來微調的情況下， 當RGBA8圖形數(shù)據(jù)輸入至壓縮模塊時，獲得示范性壓縮率為60. 02%。若其他像素格式的輸 入數(shù)據(jù)被饋入用于微調RGBA8像素格式的壓縮模塊，則會降低相應的壓縮率。請參考表1， 表1描述了其他示范性像素格式通過應用用于微調RGBA8像素格式的壓縮模塊獲得的壓縮 率。
[0017]
【主權項】
1. 一種圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括： (a) 接收圖像數(shù)據(jù)，其中該圖像數(shù)據(jù)為第一像素格式； (b) 根據(jù)該第一像素格式和第二像素格式之間的關系，重組該圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已重組 的數(shù)據(jù)；以及 (c) 通過適合于壓縮該第二像素格式的數(shù)據(jù)的壓縮模塊壓縮該已重組的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生 已壓縮的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該第一像素格式為像素格 式 R8、RG88、RGB565、RGBA4、RGB5_A1、RGB10_A2、R16F、RG16F、RGBA16F、R32F、RG32F、RGBA8 和RGBA32F中的一個。
3. 根據(jù)權利要求1所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該步驟（b)包括： (bl)根據(jù)第一數(shù)據(jù)級重組改變該圖像數(shù)據(jù)的順序，以產(chǎn)生第一已重組的數(shù)據(jù)；以及 (b2)根據(jù)第二數(shù)據(jù)級重組改變該第一已重組的數(shù)據(jù)的順序，以產(chǎn)生該已重組的數(shù)據(jù)， 其中該第一數(shù)據(jù)級具有的數(shù)據(jù)長度大于該第二數(shù)據(jù)級具有的數(shù)據(jù)長度。
4. 根據(jù)權利要求3所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該圖像數(shù)據(jù)包括N個區(qū)段， 該N個區(qū)段中的每一個包括M個子區(qū)段，存儲模塊包括M個存儲單元，該M個存儲單元中的 每一個包括N個條目，以及該N個條目中的每一個能夠存儲該圖像數(shù)據(jù)的該M個子區(qū)段中 的一個子區(qū)段，以及該第一數(shù)據(jù)級重組包括： 根據(jù)第一映射信息一個區(qū)段接著一個區(qū)段地存儲該圖像數(shù)據(jù)至該存儲模塊，其中該第 一映射信息將該圖像數(shù)據(jù)的該N個區(qū)段中的一個區(qū)段的該M個子區(qū)段對應至該M個存儲單 元中的相同條目。
5. 根據(jù)權利要求4所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該第二數(shù)據(jù)級重組包括： 根據(jù)第二映射信息存取該M個存儲單元的每一個存儲單元的該N個條目中一個條目， 以輸出已存取的數(shù)據(jù)，其中該M個存儲單元的每一個存儲單元的已存取的條目是不同的； 以及 根據(jù)復用控制信號，復用該已存取的數(shù)據(jù)于該第二數(shù)據(jù)級，以產(chǎn)生該已重組的數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該步驟（b)包括： 根據(jù)第三數(shù)據(jù)級重組改變該圖像數(shù)據(jù)的順序，以產(chǎn)生第三已重組的數(shù)據(jù)； 根據(jù)第一數(shù)據(jù)級重組改變該第三已重組數(shù)據(jù)的順序，以產(chǎn)生第一已重組的數(shù)據(jù)；以及 根據(jù)第二數(shù)據(jù)級重組改變該第一已重組的數(shù)據(jù)的順序，以產(chǎn)生該已重組的數(shù)據(jù)，其中 該第三數(shù)據(jù)級具有的數(shù)據(jù)長度小于該第二數(shù)據(jù)級具有的數(shù)據(jù)長度，以及該第二數(shù)據(jù)級具有 的數(shù)據(jù)長度小于該第一數(shù)據(jù)級具有的數(shù)據(jù)長度。
7. -種圖像數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括 接收模塊，接收第一像素格式的圖像數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)重組模塊，被配置為根據(jù)該第一像素格式和第二像素格式之間的關系，重組該圖 像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已重組的數(shù)據(jù)；以及 壓縮模塊，被配置為壓縮該已重組的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生已壓縮