CN102339592A - 一种基于lcd控制器的显存压缩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于LCD控制器的显存压缩方法，包括以下步骤：(1)处理器采用游程编码对显示数据进行压缩编码；(2)将编码后的显示数据写入LCD控制器内的显存；(3)LCD控制器读取显存中的压缩后的显示数据并进行解码；(4)将解码处理后的数据输出至外部显示设备。本发明的基于LCD控制器的显存压缩方法，既不会损害图像质量，又能够达到减少数据量的目的，同时减少LCD控制器占用的总线带宽，提高系统整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及LCD控制器领域，尤其涉及一种基于LCD控制器的显存压缩方法。
背景技术
随着集成电路技术和显示技术的发展，一方面集成电路的规模越来越大，并且在一块芯片上集成越来越多的功能，实现系统级设计；另一方面人机交流和控制技术的需求日益增加，通过显示界面可以很好与机器设备实现交流和控制，液晶显示技术也发展越来越成熟，所有这些都驱动着显示设备和片上LCD控制器快速发展。由于每块芯片上集成的功能越来越丰富，且都通过系统总线进行交互，这样在总线上所承载的设备越来越多，各个设备的功能越来越强大，需要交互的控制，数据信号也越来越多，总线带宽占用问题也就成为考虑的一个重要方面。由于在总线上每个主设备会在某个时间去占有总线进行读写操作，这些主设备有时是同时发出总线请求，有时是分散地发出请求。为了保证每个设备能够正常工作，特别是数据处理量比较大的主设备，如LCD控制器、存储控制器、USB等，必须为它们提供足够的总线带宽，并且根据主设备的实际工作情况安排该主设备的总线优先级。
LCD控制器具有很大的灵活性，LCD控制器需要实时的从显示存储器中读取显示数据，它在高分辨率真彩显示时会产生大量的显示数据流，需要占用很大的总线带宽，大大地影响其他设备的性能发挥，从而影响系统的整体性能，而越多越多的媒体应用中都需要高分辨率真彩的显示。高色阶、高分辨率的LCD屏显示时，巨大的数据量是导致LCD控制器占据总线带宽过大的根本原因。如果能有效的减少LCD显示时需要的数据量，就可以降低LCD控制器对总线带宽的占用。因此，怎样解决大量显示数据流和显示带宽占用的矛盾就变的非常关键。
因此，有必要提供一种基于LCD控制器的显存压缩方法来减少占用总线带宽，提高系统整体性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，减少LCD控制器在保证流畅显示图像的前提下，减少总线带宽的占用，提供整个系统的整体性能。
为了解决上述问题，本发明提出了一种基于LCD控制器的显存压缩方法，包括以下步骤：(1)处理器采用游程编码对显示数据进行压缩编码；(2)将编码后的显示数据写入LCD控制器内的显存；(3)LCD控制器读取显存中的压缩后的显示数据并进行解码；(4)将解码处理后的数据输出至外部显示设备。
较佳地，所述步骤(1)包括：分析显示数据，将每个像素数据与前一个像素比较，若不同，则对所述像素数据进行编码；若相同，则将前一个编码的Length段加1。
较佳地，所述步骤(3)包括以下步骤：(31)读取显存中的压缩显示数据，并判断显示数据的flag标志位是否为“1”，若为“1”，表示所述数据为压缩数据，将所述数据写入显示数据处理模块，并把length位减1；(32)判断length值是否为零，若不为零，重复步骤(31)直至length为零。
与现有技术相比，本发明的基于LCD控制器的显存压缩方法，将源端的显示数据进行压缩编码处理，再由目的端的LCD控制器实现解码，通过采用游程编码，除去显示数据中的冗余信息，采用本发明的显存压缩方法，可以减少LCD控制器占用的总线带宽，提高了系统的性能，同时这种方法可以减少LCD控制器对显存的访问从而减少系统的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明基于LCD控制器的显存压缩方法的流程图；
图2是本发明实施例采用显存压缩方法的LCD控制器的结构示意图；
图3是本发明基于LCD控制器的显存压缩方法中的解码步骤的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
LCD控制器作为一种实时显示设备，要求系统提供连续不断的显示数据流，否则图像将不能显示或失真。在显示性能要求不断提高的今天，高分辨率真彩显示情况下，显示数据流非常庞大，需要占用大量的总线带宽用来传输。本发明所提及的总线带宽是基于LCD控制器定义的，是指LCD控制器显示一帧所占用的总线时间或者一帧显示时间内LCD控制器占用总线的时间，包括总线的仲裁时间和传输时间。
参考图1，本发明的基于LCD控制器的显存压缩方法，包括以下步骤：(S101)处理器采用游程编码对显示数据进行压缩编码；(S102)将编码后的显示数据写入LCD控制器内的显存；(S103)LCD控制器读取显存中的压缩后的显示数据并进行解码；(S104)将解码处理后的数据输出至外部显示设备。
在本发明的实施例中，采用自顶向下的设计方法用硬件描述语言Verilog对LCD控制器的各个模块进行设计，并利用EDA软件对该设计进行模拟仿真和FPGA验证并分析验证结果的结果，并根据综合后的门级网表进行了LCD控制器的带宽占用分析。数据压缩是基于数据的相关性，同一帧中的相邻显示数据往往是相同，特别是显示文本文件往往是两种色彩的交替显示，因此，显示数据中存在着大量的冗余信息。基于这一特性，可以采用特殊的编码来对显示数据进行压缩。显存压缩(Frame buffer compress)包括数据源编码和数据目的端解码，由于解码是在数据目的端LCD控制器内部完成，处理器无法干涉，因此只能由硬件完成；而源端数据往往是经过处理器处理的，可以在将显示数据写到显存之前对其编码，因此编码可以由硬件来完成，也可以由软件来完成。但考虑硬件来实现编码，只减少了少量的处理器的编码操作，对总线带宽并没有改进，且会造成比较大的硬件消耗，本发明实施例优选采用软件编码。
较佳地，所述基于LCD控制器的显存压缩方法的步骤(S101)包括：分析显示数据，将每个像素数据与前一个像素比较，若不同，则对所述像素数据进行编码；若相同，则将前一个编码的Length段加1。具体地，游程编码是指当显示内容变化时，处理器需要对紧接的一帧数据压缩编码，通过分析显示数据，将每一个像素数据根前一个像素比较，如果它与前一个数据不同则对这个数据编码，如果相同则只需要将前一个编码的Length段加1。不同的显示模式有不同的编码格式，考虑到系统推荐工作在24bpp色深，且24bpp显示的数据量很大，对其编码会得到较好的效果。24bpp显示时原始数据格式如下表(a)所示，可以将其编码成表(b)所示的格式。
(a)游程编码前数据格式
(b)游程编码后数据格式
图2是实现硬件解码显存压缩的LCD控制器示意图，所述LCD控制器包括微控制器MCU、显存(VGA Display memory)、解码及数据处理模块(VGADisplay Moudule)，MCU将编码过的显示数据写入显存，LCD控制器读取显存里的显示数据，经过解码处理把显示数据输出到数据处理模块，再通过数据输出模块输出到显示屏上。
配合参考图3，所述步骤(S103)包括以下步骤：(31)读取显存中的压缩显示数据，并判断显示数据的flag标志位是否为“1”，若为“1”，表示所述数据为压缩数据，将所述数据写入显示数据处理模块，并把length位减1；(32)判断length值是否为零，若不为零，重复步骤(31)直至length为零。具体地，flag是对应压缩数据的标志位，1ength是对应压缩数据的长度段，wfifo表示把解压缩的数据写入显示数据处理模块，rfifo表示向输入数据缓冲读取数据，所述显示数据均为32位数据。数据解码模块从输入数据缓冲读取显示数据，并判断flag标志位是否为“1”，为“1”表示为压缩数据，把数据写入显示数据处理模块，并把length位减“1”，同时判断length值此时是否为零，不为零则继续写显示处理模块，直到length为零为止，最终完成解码，再将显示数据输出到数据处理模块，再通过数据输出模块输出到显示屏(LCD panel)上。
与现有技术相比，本发明的基于LCD控制器的显存压缩方法，将源端的显示数据进行压缩编码处理，再由目的端的LCD控制器实现解码，通过采用游程编码，除去显示数据中的冗余信息，采用本发明的显存压缩方法，既可以保证图像流畅显示，又可以减少LCD控制器占用的总线带宽，提高了系统的性能，同时可以减少LCD控制器对显存的访问从而减少系统的功耗。
以上对本发明实施例所提供的，进行了详细介绍，本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种基于LCD控制器的显存压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)处理器采用游程编码对显示数据进行压缩编码；
(2)将编码后的显示数据写入LCD控制器内的显存；
(3)LCD控制器读取显存中的压缩后的显示数据并进行解码；
(4)将解码处理后的数据输出至外部显示设备。
2.如权利要求1所述的基于LCD控制器的显存压缩方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：分析显示数据，将每个像素数据与前一个像素比较，若不同，则对所述像素数据进行编码；若相同，则将前一个编码的Length段加1。
3.如权利要求1所述的基于LCD控制器的显存压缩方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下步骤：
(31)读取显存中的压缩显示数据，并判断显示数据的flag标志位是否为“1”，若为“1”，表示所述数据为压缩数据，将所述数据写入显示数据处理模块，并把length位减1；
(32)判断length值是否为零，若不为零，重复步骤(31)直至length为零。
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| CN (1) | CN102339592A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103124350A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-29 | 东软集团股份有限公司 | 基于rle的图像压缩方法及装置 |
| CN106713922A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 图像处理方法和电子设备 |
| CN108597461A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-09-28 | 中航华东光电有限公司 | 基于fpga实现液晶屏上电图像信号控制的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1558664A (zh) * | 2004-01-17 | 2004-12-29 | 上海交通大学 | 一种高清晰数字电视节目字幕与背景图像的合成方法 |
| CN101305615A (zh) * | 2005-09-22 | 2008-11-12 | 高通股份有限公司 | 用于视频编码的多维毗邻块预测 |
| CN102185612A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-09-14 | 张环蚀 | 游程编解码方法及装置 |
| CN102203760A (zh) * | 2008-10-30 | 2011-09-28 | 微软公司 | 为客户端提供高保真显示和交互性的远程计算平台 |
-
2011
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1558664A (zh) * | 2004-01-17 | 2004-12-29 | 上海交通大学 | 一种高清晰数字电视节目字幕与背景图像的合成方法 |
| CN101305615A (zh) * | 2005-09-22 | 2008-11-12 | 高通股份有限公司 | 用于视频编码的多维毗邻块预测 |
| CN102203760A (zh) * | 2008-10-30 | 2011-09-28 | 微软公司 | 为客户端提供高保真显示和交互性的远程计算平台 |
| CN102185612A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-09-14 | 张环蚀 | 游程编解码方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵婷婷: "基于游程编码的图像处理系统设计", 《经营管理者》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103124350A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-29 | 东软集团股份有限公司 | 基于rle的图像压缩方法及装置 |
| CN106713922A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 图像处理方法和电子设备 |
| CN106713922B (zh) * | 2017-01-13 | 2020-03-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 图像处理方法和电子设备 |
| US10645402B2 (en) | 2017-01-13 | 2020-05-05 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Image processing method and electronic device |
| CN108597461A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-09-28 | 中航华东光电有限公司 | 基于fpga实现液晶屏上电图像信号控制的方法 |
| CN108597461B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-10-02 | 中航华东光电有限公司 | 基于fpga实现液晶屏上电图像信号控制的方法 |
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