CN105631905A - 一种用于tft-lcd驱动ic的图像压缩算法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法，用于TFT？LCD显示器驱动电路中对显示数据进行压缩，其特征在于，包括：a.对所述驱动电路所接收的显示输入数据构建子图矩阵单元；b.针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值；c.根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表；d.将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较，以获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值；e.根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码。

Description

一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法及控制装置

技术领域

本发明涉及图像压缩算法，尤其是用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法，具体地，涉及TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法以及相应的控制装置。

背景技术

随着社会的不断进步，科技的不断发展，近年来光电业的发展速度也越来越快，人们对于所看到的图像也越来越关注，特别是在手机等移动通讯的显示中，清晰度高，分辨率高，运行、处理应用速度快等成为了人们选择手机的主要关注点。而智能手机由于它先进的处理系统以及LCD显示等优点占据了国内大部分市场，并逐步取代了老式手机，成为了当今社会的主流，进一步地，商家为了能提高用户的体验，对于显示技术的研究也越来越关注，具体地，一种基于TFT-LCD驱动IC的图像显示技术越来越被商家所关注，为了提高所述TFT-LCD驱动IC的图像显示，所述TFT-LCD驱动IC的配置、性能等因素也要相应地提高，但由于成本、技术等方面的压力，我们往往达不到理想的效果，所以，在不明显降低显示效果的前提下，我们可以使所述TFT-LCD驱动IC芯片内部的SRAM越小越好，进一步地，我们可以将关注点放在如何使所述SRAM越小越好，或者说对所存储的数据进行有效的压缩。本发明基于TFT-LCD驱动IC的图像显示技术，对图像压缩技术进行了改进，具体地，在TFTLCD显示器驱动电路中对显示数据进行压缩，例如WVGA分辨率的图像的像素需要存储的像素为800*480*3字节，在不采用压缩时，存储图像需要1.152M字节；如果能实现一半的图像数据压缩，则仅需要的0.576M字节存储空间(SRAM)。本领域技术人员理解，在高分辨率下的TFT-LCD驱动IC中实现SRAM压缩，对芯片成本和功耗的减少有着重要的意义。

进一步地，考虑到TFT-LCD驱动IC运行速度和芯片面积的需求，所述要求设计的压缩和解压缩算法不能太复杂，具体地，必须能高效的完成图像数据压缩和图像数据重构。

因此，本发明要解决如何对所述显示输入数据进行压缩，解压最后显示到LCD显示屏中。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法以及相应的控制装置。

根据本发明的一个方面，提供一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对显示数据进行压缩，具体地，包括如下步骤：

a.对所述驱动电路所接收的显示输入数据构建子图矩阵单元

b.针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值；

c.根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表；

d.将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较，以获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值；

e.根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码。

优选地，所述步骤b包括如下步骤：从所述子图矩阵单元中选取第一阈值以及第二阈值

优选地，所述步骤d包括如下步骤：将所述子图矩阵单元中每一个值与所述参考值进行比较，以获得与所述值最为接近的参考值序列信息。

优选地，根据所述的图像压缩算法，在所述步骤b中采用分治算法选取所述第一阈值以及第二阈值。

优选地，根据所述的图像压缩算法，所述第一阈值为所述显示输入数据中的最大值，相应地，所述第二阈值为所述显示输入数据中的最小值。

优选地，根据所述的图像压缩算法，所述步骤e包括如下步骤：将所述第一阈值、第二阈值与所述序列信息顺序编码，并将编码结果作为压缩后的显示数据。

优选地，根据所述的图像压缩算法，所述子图矩阵单元为4行矩阵，所述列的长度与所述显示输入数据的帧长相适应，且最后一行为4个字节。

根据本发明的另一个方面，还提供一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩辅助算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对压缩后的显示数据进行解压缩，具体地，包括如下步骤：

i.对所述压缩后的显示数据进行解析，获取包含于所述压缩后显示数据内的第一阈值以及第二阈值；

ii.获取包含序列信息的参考值列表；

iii.根据包含于所述压缩后的显示数据内的每个编码单元内序列值计算与所述序列值对应的参考值，所述参考值为所述参考值列表中与所述序列值对应的值，所述参考值即为解压缩后的显示输入数据。

优选地，根据所述的图像压缩算法或者所述的图像压缩辅助算法，通过如下公式中的任一个计算所述参考值：

-Alg(n)＝rmax*k1+rmin*k2，其中，所述rmax为所述第一阈值，rmin为所述第二阈值，k1以及k2为调整系数，n为序列值；或者

-Alg(n)＝rn+(rmax-rn)*k1+(rn-rmin)*k2，其中，所述rn为所述显示输入数据，所述rmax为所述第一阈值，rmin为所述第二阈值，k1以及k2为调整系数，n为序列值。

优选地，所述调整系数被固化在所述驱动电路的硬件中。

本发明通过所述TFTLCD显示器驱动电路使用子图矩阵运算、图像压缩辅助算法、分治算法等先进的处理手段，对所述显示数据进行压缩，再将所述压缩后的显示数据通过使用图像压缩辅助算法进行还原，最后将所述还原后的数据传输显示在LCD屏上。本领域技术人员理解，本发明有效的还原了绝大部分所述原始输入显示数据，人们通过肉眼很难分辨出所述原始显示与还原后显示之间的差别，但本发明通过所述图像压缩技术，大大降低了所述TFTLCD显示设备中芯片的成本和功耗，本领域技术人员理解，目前并没有一个能有效控制所述芯片成本和功耗的技术手段以及其控制装置。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明的一个具体实施方式的，在TFTLCD显示器驱动电路中对所述显示输入数据进行压缩的流程图；

图2示出根据本发明的另一个具体实施方式的，在TFTLCD显示器驱动电路中对所述压缩后的显示输入数据进行解压的流程图；

图3示出根据本发明的另一个具体实施方式的，在TFTLCD显示器驱动电路中通过循环算法查找与所述显示输入数据值最为接近的参考值的具体流程图；

图4示出根据本发明的另一个具体实施方式的，一种基于所述TFTLCD显示器驱动电路的完整的拓扑示意图；

图5示出根据本发明的一个具体实施例的，本发明提供的基于压缩算法的一种4*4的子图矩阵的示意图；

图6示出根据本发明的另一个具体实施例的，本发明提供的基于压缩算法的一种分治算法和阈值选取的示意图；

图7示出根据本发明的另一个具体实施例的，本发明提供的一种根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表的流程示意图；以及

图8示出根据本发明的另一个具体实施例的，本发明提供的一种根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一个具体实施方式的，在TFTLCD显示器驱动电路中对所述显示输入数据进行压缩的流程图，具体地包括如下步骤：

首先，进入步骤S101，对所述驱动电路所接收的显示输入数据构建子图矩阵单元，对所述驱动电路所接收的显示输入数据构建子图矩阵单元的目的是为了能使所述显示输入数据能够通过矩阵的形式进入所述驱动电路，进行所述压缩处理，具体地，所述子图矩阵单元是由横为4个字节，竖为4个字节组成的矩阵单元，即4*4矩阵单元。本领域技术人员理解，如图4所示，优选地，所述执行步骤S101之前，所述显示输入数据可以被置于第一缓存中，进一步地，人们通过电脑、手机等终端装置执行呼叫，发送、查看等命令，所述终端将所述命令传输到主CPU，主CPU将所述显示输入数据传送到第一缓存，所述第一缓存将所述显示输入数据以码流的形式分批地、有序地输入至所述驱动电路。进一步地，所述驱动电路接收所述显示输入数据，并构建子图矩阵单元。本领域技术人员理解，所述第一缓存是指将所述显示输入数据进行缓冲，暂时存储的控制装置，具体地，所述第一缓存能够有效地将所述显示输入数据一条条的排列出来，并且能使所述驱动电路不会因为所述显示输入数据一次性进入过多而造成所述LCD显示时卡死，运行缓慢等等。本领域技术人员可以参考现有技术设计该第一缓存，也可以不使用在第一缓存，这并不影响本发明的技术方案，，在此不予赘述。

进一步地，优选地，所述缓存中列的长度与所述显示输入数据的帧长相适应，且最后一行为4个字节。具体地，为了能在所述驱动电路中通过所述输入数据构建出4*4的矩阵，每一行的输入数据的位数应为4的倍数，这样，就能保证最后一个矩阵也是4*4矩阵，进一步地，本领域技术人员理解，当所述驱动电路前3行已满，只需要第4行数据进入4个字节，就可以完成一个4*4的矩阵，而不需要等第4行数据全部填满再执行步骤S101，这样做的好处可以节约所述驱动电路进行压缩处理的时间，也可以节省所述驱动电路占用的空间，从而提高所述驱动电路的流畅度，提高LCD显示屏的反应速度。

更进一步地，本领域技术人员理解，上述步骤中所构建的4*4矩阵仅仅是优选实施例，在一个变化例中，也可以构建8*4矩阵或者8*12矩阵，这主要根据驱动电路对于数据处理的方式而确定，更具体地根据驱动电路同时所处理数据量的大小而确定，这并不影响本发明的技术方案，在此不予赘述。

然后进入步骤S102，针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值，具体地，所述输入数据是以4*4矩阵的形式呈现，所述第一阈值是指所述4*4矩阵共16个字节中的最大值，所述第二阈值是指所述4*4矩阵共16个字节中的最小值，针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值的目的为了能使所述第一阈值和所述第二阈值通过公式确定参考值，并且所述第一阈值和所述第二阈值在解压时能通过公式还原所述显示输入数据，具体地，通过所述公式确定参考值，通过公式还原所述显示输入数据将在具体的实施例和变化例中讲到，在此不予赘述。

进一步地，优选地，本领域技术人员理解，针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值包括如下步骤：从所述子图矩阵单元中选取第一阈值以及第二阈值，具体地，所述驱动电路是以4*4矩阵的形式处理所述显示输入数据，在选取阈值时，也是在4*4矩阵中进行选择。具体地，我们可以采用分治算法选取所述第一阈值以及第二阈值。所述分治算法，是指将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题，这些子问题相互独立且与原问题性质相同。分治法解题的一般步骤：分解，将要解决的问题划分成若干规模较小的同类问题；求解，当子问题划分得足够小时，用较简单的方法解决；合并，按原问题的要求，将子问题的解逐层合并构成原问题的解。

在一个优选地变化例中，有42，22，62，13，23，51，12，6共8个数字，我们采用分治算法，将他们分为4组，即42，22和62，12和23，51和12，6，每一组求出最大值和最小值，即第一组MAX1＝42，MIN1＝22，第二组MAX2＝62，MIN2＝12，第三组MAX3＝51，第三组MIN3＝23，第四组MAX4＝12，第四组MIN4＝6，得出每组的最大值最小值后，再将第一组的最大值与第二组的最大值比较，求出最大值，将第一组的最小值与第二组的最小值比较，求出最小值，以此类推，我们可以得到MAX5＝62，MIN5＝12，MAX6＝51，MIN6＝6，进一步地，我们再将所述MAX5与MAX6比较，MIN5与MIN6比较，分别求出最大值与最小值，即为我们需要求解的8个数字中的最大值和最小值，即为MAX＝62，MIN＝6。进一步地，本领域技术人员理解，在本发明的具体实施例中，我们需要将16个字节进行比较求最大值和最小值，同样也可以采用所述分治算法进行运算，在此不予赘述。

在执行完步骤S101和步骤S102之后，我们进入步骤S103，根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表，所述参考值列表是指一组基于所述第一阈值以及所述第二阈值的公式运算得出的数据，所述包含序列信息是指所述驱动电路在进行公式计算时，按照编号从小到大不同的公式运算得出的参考值，所述参考值应为8个，即为Alg(0)至Alg(7)。根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表的目的是在所述原始输入数据进入所述驱动电路后，能与所述参考值依次进行比较，本领域技术人员理解，与所述参考值依次进行比较的目的将在具体的实施例中讲解，在此不予赘述。

在一个优选的变化例中，我们可以通过公式Alg(n)＝rmax*k1+rmin*k2来得出所述参考值，具体地，所述rmax为所述第一阈值，rmin为所述第二阈值，k1以及k2为调整系数，n为序列值。

所述调整系数是通过压缩和解压缩数据的大量比对和测试得到，所述调整系数能够简单有效产生压缩图像和解压缩图像，进一步地，提高算法的信噪比(PSNR)。所述信噪比是指signal-to-noiseratio，使用电压平方比来定义的，是信号电压与噪声电压之比的平方的对数的十倍，在图像中被用来表示解压缩的客观保真度准则，所述噪声，就是你不想听见的声音，在图像中，就是你不希望有的部分，图像噪声和普通的噪声一样，不是一个独立的纯数学问题，对人类的影响是决定性因素，通过所述信噪比，我们可以采用客观保真度准则来衡量恢复图像与原始图像的误差。进一步地，所述调整系数被固化在所述驱动电路的硬件中。

具体地，在一个优选的变化例的一个具体实施例中，优选地，按照如下公式进行计算：

Alg(0)＝rmax，

Alg(1)＝rmax*2/3+rmin*1/3，

Alg(2)＝rmax*1/3+rmin*2/3，

Alg(3)＝rmax*1/4+rmin*3/4，

Alg(4)＝rmax*3/4+rmin*1/4，

Alg(5)＝rmax*1/2+rmin*1/2，

Alg(6)＝rmax*1/5+rmin*4/5，

Alg(7)＝rmin，

假设rmax＝240，rmin＝60，即通过所述公式，我们可以得出：

Alg(0)＝240，

Alg(1)＝180，

Alg(2)＝120，

Alg(3)＝105，

Alg(4)＝195，

Alg(5)＝150，

Alg(6)＝96，

Alg(7)＝60。

进一步地，本领域技术人员理解，所述Alg(0)至Alg(7)的值即为所述参考值，而所述Alg(n)则构成了所述参考值列表。

在另一个优选地变化例中，我们还可以通过其他公式获得所述参考值，例如：Alg(n)＝rn+(rmax-rn)*k1+(rn-rmin)*k2，其中，所述rn为所述显示输入数据，所述rmaX为所述第一阈值，rmin为所述第二阈值，k1以及k2为调整系数，n为序列值。所述公式是属于本发明优选地变化例中的一种，并不影响本发明的技术方案。

然后，进入步骤S104，将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较，以获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值。本领域技术人员理解，将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较的目的是为了获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值，进而将所述参考值作为压缩后的显示输入数据。本领域技术人员理解，优选地，所述驱动电路将所述子图矩阵单元中每一个值与所述参考值进行比较，以获得与所述值最为接近的参考值序列信息。

在一个优选地变化例中，假设：

Alg(0)＝rmax，

Alg(1)＝rmax*2/3+rmin*1/3，

Alg(2)＝rmax*1/3+rmin*2/3，

Alg(3)＝rmax*1/4+rmin*3/4，

Alg(4)＝rmax*3/4+rmin*1/4，

Alg(5)＝rmax*1/2+rmin*1/2，

Alg(6)＝rmax*1/5+rmin*4/5，

Alg(7)＝rmin，其中rmax＝240，rmin＝60，在所述4*4的矩阵中，所述字节分别为60，65，77，80，90，102，129，148，156，177，180，192，204，222，238，240共16个字节，进一步地，我们将所述16个字节与Alg(0)＝240，Alg(1)＝180，Alg(2)＝120，Alg(3)＝105，Alg(4)＝195，Alg(5)＝150，Alg(6)＝96，Alg(7)＝60依次进行比较，并将最为接近所述16字节的参考值的编码作为压缩后的显示输入数据，即我们可以得到数据7，7，7，6，6，3，2，5，5，1，1，4，4，0，0，0。更进一步地，在下述图3所示实施例中，我们对本步骤进行详细实施说明。

最后，执行步骤S105，根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码。具体地，本领域技术人员理解，根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码的目的是为了节约芯片的成本以及功耗。优选地，将所述第一阈值、第二阈值与所述序列信息顺序编码，并将编码结果作为压缩后的显示数据。例如，在所述步骤S104中的优先变化例中，我们可以得出所述编码后的数据为：

240，60，7，7，7，6，6，3，2，5，5，1，1，4，4，0，0，0。

更为具体地，本领域技术人员理解，所述被编码后的数据被所述驱动电路发送给显示单元并由所述显示单元根据本发明所阐述的实施方式进行解码后显示在所述显示单元上，或者在所驱动电路对所述编码后的数据进行显示处理时直接由所述驱动单元根据本发明所阐述的实施方式进行解码后显示在所述显示单元上，在此不予赘述。

具体地，如果按照原始做法，以4*4矩阵为例，我们将所述原始显示输入数据传输进所述SRAM中，所述显示输入数据的输入的码流为8位二进制数据，一共有16个所述数据，共需要8*16个字节，即128个字节需要被存储至所述SRAM中，而在所述具体实施例的变化例中，我们共需要存储一个8位的最大值MAX，8位的最小值MIN以及16个3位的参考值，即8*2+3*16＝64，共64个字节，比原来的方法足足减少了一倍的数据量，从而使所述SRAM的存储量减少，进一步地，增加了可存储的数据的空间。

更进一步地，本领域技术人员理解，在一个优选实施例中，上述步骤S101可以被省略。在这样的实施例中，所述显示输入数据被逐行或者逐列或者按照其他顺序被顺序地送入所述驱动电路，而所述驱动电路则根据接收到的显示输入数据按照上述步骤S102至步骤S105的过程不断地进行处理。本领域技术人员理解，这样的实施例并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

更进一步地，在另一个优选变化例中，所述第一阈值与第二阈值的选取可以采取其他方式实现，例如MAX＝(r1+r2+r3+r4+…r15+r16)*2，MIN为所述显示输入数据的最小值。所述第一阈值可以采取加权平均的算法获得，具体地，将所述显示输入数据的16个字节取平均值，所述平均值的2倍即为所述第一阈值。更进一步地，在一个优选地变化例中，所述显示输入数据的取值范围为0～255，如果所述MAX超过255，则取255为最大值，即所述第一阈值。

进一步地，本领域技术人员理解，在一个变化例中，所述步骤S101可以被省略，这并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

图2示出根据本发明的另一个具体实施方式的，在TFTLCD显示器驱动电路中对所述压缩后的显示输入数据进行解压的流程图，具体地，包括如下步骤：

首先进入步骤S201，对所述压缩后的显示数据进行解析，获取包含于所述压缩后显示数据内的第一阈值以及第二阈值。本领域技术人员理解，获取包含于所述压缩后显示数据内的第一阈值以及第二阈值的目的是为了通过所述公式的反运算得到所述还原后的显示输入数据，进一步地，完成解压缩，将所述还原后的显示输入数据显示在LCD屏上。

具体地，在一个优选地变化例中，所述压缩后的显示数据可以置于另一缓存中，进一步地，执行完所述步骤S105后，所述驱动电路将所述压缩后的显示数据传输到所述缓存中，所述缓存在所述驱动电路中起到缓冲数据，暂时保存数据的作用。进一步地，所述压缩后的显示数据中，包含所述第一阈值、所述第二阈值以及由所述步骤S104得出的参考值组成的4*4矩阵。本领域技术人员理解，这样的实施例并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

然后，执行步骤S202，获取包含序列信息的参考值列表。本领域技术人员理解，获取所述包含序列信息的参考值列表的目的是为了通过所述序列信息、所述参考值、所述第一阈值、所述第二阈值以及所述系数K来推导出还原后的显示数据，所述还原后的显示数据即为最后输出的显示数据。

在一个优选地变化例中，在获取所述包含序列信息的参考值列表后，相应地，我们可以再构建一个子图矩阵，将所述参考值列表还原成所述4*4子图矩阵，进一步地，在另一个优选地变化例中，所述子图矩阵还可以在执行完步骤S203后创建，本领域技术人员理解，这样的实施例并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

最后执行步骤S203，根据包含于所述压缩后的显示数据内的每个编码单元内序列值计算与所述序列值对应的参考值，所述参考值为所述参考值列表中与所述序列值对应的值，所述参考值即为解压缩后的显示输入数据。所述步骤的目的是获得压缩后的显示输入数据，即为最后的输出数据。进一步地，根据公式Alg(n)＝rmax*k1+rmin*k2，我们已知n、rmax、rmin、k1、k2，即我们得出Alg(n)，所述Alg(n)即为最后的输出数据，本领域技术人员理解，在所述步骤S101至S105的具体实施例中，我们通过公式运算可以得出所述参考值列表为：60，60，60，96，96，105，120，150，150，180，180，195，195，240，240，240。更进一步地，所述驱动电路还需要将所述最后的输出数据转化为矩阵形式存储于第二缓存处理单元中，

具体地，根据本发明所述步骤S101中所述第一缓存处理单元的作用，相应地，所述矩阵数据进入所述第二缓存后，只需要第1行最后4个字节进入所述缓存中，即可将所述显示输入数据作为输出数据传输给LCD显示屏。所述第二缓存在所述驱动电路中起到了缓冲，暂时存储的功能，且所述列的长度与所述显示输入数据的帧长相适应，且最后一行为4个字节。

图3示出根据本发明的另一个具体实施方式的，在TFTLCD显示器驱动电路中通过循环算法查找与所述显示输入数据值最为接近的参考值的具体流程图，具体地，本领域技术人员理解，所述查找参考值的方法是在所述步骤S104中进行，进一步地，优选地，分如下步骤：

首先，执行步骤S301，获取子图矩阵单元中的当前值。所述当前值是指所述原始显示输入数据，进一步地，所述原始显示输入数据经过步骤S101，对所述驱动电路所接收的显示输入数据构建子图矩阵单元，所述当前值即为子图矩阵中的16个字节数据。

然后，进入步骤S302，将当前值与列表中当前参考值和下一个参考值分别进行比较。所述参考值是指步骤S103中，通过所述第一阈值以及第二阈值计算而来的8个参考值。进一步地，本领域技术人员理解，我们需要选取出与所述当前值最为接近的参考值，进一步地，所述当前值需要与所有所述参考值进行比较，具体地，所述当前值可以依次与参考值进行比较，在本步骤中，将当前值与列表中当前参考值和下一个参考值分别进行比较。

再然后，进入步骤S303，记录较小参考值的序号，并将参考值列表的指针向下移动，所述步骤S303的目的是为了能使所述当前值依次的与所述8个参考值进行比较，进一步地，得出与所述参考值最为接近的当前值，并将所述参考值的序号信息作为显示输入数据传送给解压模块。所述比较2个参考值与当前值最为接近，可以采用当前值-参考值并取绝对值的方式进行，选取所述绝对值越小的参考值，并进行将所述参考值的序号进行记录。

优选地，若所述当前值与所述2个参考值比较后，仍在所述参考值列表中有所述参考值未进行比较，则返回步骤S301。

进一步地，本领域技术人员理解，若所述当前值与所述2个参考值比较后，到达了所述参考值列表的末尾，并获得了一个与所述当前值最为接近的参考值，进入步骤S304。

最后，执行步骤S304，所记录较小参考值的序号对应的参考值作为所述最为接近的参考值。在执行完所述步骤S303后，所述当前值与所述参考值列表中的参考值进行比较的绝对值最小的参考值即为我们所需要的数据。进一步地，再将所述子图矩阵的其他字节中的当前值依次执行步骤S301至S304，最后获得对应的参考值。

更进一步地，若所述子图矩阵中所有字节都与所述参考值列表中的参考值进行了比较，则结束；若所述子图矩阵仍有当前值需要进行比较，则返回开始。本领域技术人员理解，这样的实施方式并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

图4示出根据本发明的另一个具体实施方式的，一种基于所述TFTLCD显示器驱动电路的完整的拓扑示意图，具体地，使用者通过对所述终端进行一些操作，所述第一处理单元接收所述CPU传来的原始显示输入数据，所述第一处理单元经过缓冲，将所述原始显示输入输送有序地传输给所述驱动电路，所述驱动电路中的显示芯片处理单元接收所述原始显示输入数据并将所述数据压缩处理，传输给所述SRAM，所述驱动电路通过所述SRAM将所述压缩后的显示输入数据进行解压缩处理，并将所述数据传输给第二缓存处理单元，第二缓存处理单元经过缓冲，将所述解压后的显示输入数据传输给LCD显示处理单元。

图5示出根据本发明的一个具体实施例的，本发明提供的基于压缩算法的一种4*4的子图矩阵的示意图。驱动IC会把数据流按传输顺序依次存入合适的缓存中，在接收每个子矩阵的最后一行数据时，同时也从缓存中读取之前存入的相同行地址的数据，以构建子图矩阵。如图3所示，只需要3行line-buffer和4个byte-buffer，即可构成一个4*4的子图矩阵。所述line-buffer是指缓冲队列，所述byte-buffer是指字节缓存区。

图6示出根据本发明的另一个具体实施例的，本发明提供的基于压缩算法的一种分治算法和阈值选取的示意图，所述示意图是为了结合所述步骤S102的具体实施例来使用分治算法以及取得所述第一阈值和所述第二阈值。具体地，如图6所示，共有4组数据，每2组选出一个最大值，然后再将所述最大值进行比较，得出所述第一阈值，进一步地，所述第二阈值也可以通过所述方法得出，在此不予赘述。

图7示出根据本发明的另一个具体实施例的，本发明提供的一种根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表的流程示意图，所述图7示出的具体流程是为了结合步骤S102以及步骤S103来说明所述参考值的获得流程。具体地，通过所述子图矩阵获得所述第一阈值以及所述第二阈值，进一步地，通过图中所述Alg(0)至Alg(7)的计算公式，得出Alg(0)至Alg(7)，即所述参考值。

图8示出根据本发明的另一个具体实施例的，本发明提供的一种根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码的示意图。所述图7示出的编码示意图是为了结合所述步骤S105来说明所述编码的构成。具体地，如图7所示，共有18个单元格，包括：所述第一阈值、所述第二阈值以及包含有序列信息的参考值，进一步地，所述第一阈值和所述第二阈值为8位数据，所述Alg(n)为3位数据。且在编码时，所述第二阈值在所述第一阈值的前面。

进一步地，参考上述图1至图8所示实施例，本领域技术人员理解，在不明显降低显示效果的前提下，芯片内部的SRAM也要求越小越好，这就对图像压缩技术提出了更高的要求。例如WVGA分辨率的图像的像素需要存储的像素为800*480*3字节，在不采用压缩时，存储图像需要1.152M字节；如果能实现一半的图像数据压缩，则仅需要的0.576M字节存储空间(SRAM)。因此在高分辨率下的TFT-LCD驱动IC中实现SRAM压缩，对芯片成本和功耗的减少有着重要的意义。考虑TFT-LCD驱动IC运行速度和芯片面积的需求，要求设计的压缩和解压缩算法不能太复杂，必须能高效的完成图像数据压缩和图像数据重构。

本发明涉及一种用于TFT-LCD驱动IC的图像存储压缩算法。本发明所述的算法结构包含压缩和解压两部分。其中压缩部分包括子图提取，阈值选取，参考值计算，查找表建立和编码模块。解压部分包含参考值计算和解码模块。子图提取模块把输入数据划分为合适的矩阵单元；阈值计算模块从划分好的矩阵单元中选取出两个合适的阈值；参考值计算模块是根据选取的阈值和适当的系数计算出包含序列信息的参考值；查找表建立模块把矩阵单元中的每一个值与参考值进行比较，获取与它相近的参考值的序列信息；编码模块则把两个阈值和序列信息进行重新编码；解码模块通过新生成的编码中的阈值和序列还原出原始数据。

更进一步地，本领域技术人员理解，在另一个优选实施例中，所述控制装置所包含的各模块通过如下方式实现，即：阈值计算模块，其用于针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值；参考值计算模块，其用于根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表；查找表建立模块，其用于将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较，以获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值；编码模块，其用于根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码。以上各模块在图中并未描述，相应地，本领域技术人员可以参考图1至图8所示实施例实现上述各模块，在此不予赘述。

具体地，在一个实施例中，按照如下思路实现本发明的技术目的：

一种用于TFT-LCD驱动IC的图像存储压缩模块，其包含子图提取，阈值选取，参考值计算，查找表建立，编码和解码模块等。其中，参考值计算模块根据选取的阈值和适当的系数计算出包含序列信息的参考值，构建编码和解压查找表，此步骤中所涉及的系数是通过压缩和解压缩数据的大量比对和测试得到，能够简单有效产生压缩图像和解压缩图像。

在另一个实施例中，按照如下思路实现本发明的技术目的：动态构建压缩查找表，实现有损压缩，然后重构压缩查找表，用于图像重建。

参考上述实施例，本领域技术人员理解，由于在TFT-LCD驱动IC中，输入数据是以码流的方式传输，所以要构建子图矩阵就需要一定容量的缓存。驱动IC会把数据流按传输顺序依次存入合适的缓存中，在接收每个子矩阵的最后一行数据时，同时也从缓存中读取之前存入的相同行地址的数据，以构建子图矩阵。这里以4*4矩阵为例，如图5所示，就需要3行line-buffer和4个byte-buffer。

从构建好的子图矩阵4*4单元中，通过分治算法选取出两个合适的阈值，如图6所示，得到Max和Min。分治算法可以有效的减少比较的次数，以降低硬件资源的消耗。

根据选取的阈值和适当的系数计算出包含序列信息的参考值。此步骤中所涉及的系数是通过压缩和解压缩数据的大量比对和测试得到，能够简单有效产生压缩图像和解压缩图像，提高算法的信噪比(PSNR)。根据4x4像素，构建一个8个内容的参考值，如图7所示。

接下来，把矩阵单元中的每一个值与参考值进行比较，获取与它相近的参考值的序列信息。本步骤中采用了分治算法二分算法，有效的降低了算法复杂度。

然后，按照约定的编码格式对阈值和序列信息进行编码。

最后，解码模块按约定的解码格式从新生成的编码中获取阈值和序列信息，并还原出原始数据。

通过仔细对比压缩前与压缩后的两幅图像，可以看出解压后的恢复图像在文字的边缘处不及原始图像变化的尖锐，即原始图像高频部分信息要比解压后恢复的图像丰富，这也是量化产生的误差，损失了一定的高频信息。但从整体来看，比不影响欣赏质量。

可以采用客观保真度准则来衡量恢复图像与原始图像的误差，其中一个关键准则就是信噪比(PSNR)。下表列出了几种子图矩阵的压缩比例及其信噪比值。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (11)

1.一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对显示数据进行压缩，其特征在于，包括：

b.针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值；

c.根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表；

d.将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较，以获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值；

e.根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码。

2.根据权利要求1所述的图像压缩算法，其特征在于，在所述步骤b之前还包括如下步骤：a.对所述驱动电路所接收的显示输入数据构建子图矩阵单元；

相应地，所述步骤b包括如下步骤：

b.从所述子图矩阵单元中选取第一阈值以及第二阈值；

相应地，所述步骤d包括如下步骤：

d.将所述子图矩阵单元中每一个值与所述参考值进行比较，以获得与所述值最为接近的参考值序列信息。

3.根据权利要求1或2所述的图像压缩算法，其特征在于，在所述步骤b中采用分治算法选取所述第一阈值以及第二阈值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像压缩算法，其特征在于，所述步骤e包括如下步骤：将所述第一阈值、第二阈值与所述序列信息顺序编码，并将编码结果作为压缩后的显示数据。

5.一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩控制装置，用于TFTLCD显示器驱动电路中对显示数据进行压缩，其特征在于，包括：

阈值计算模块，其用于针对所述驱动电路所接收的显示输入数据选取第一阈值以及第二阈值；

参考值计算模块，其用于根据所述第一阈值、第二阈值计算包含序列信息的参考值列表；

查找表建立模块，其用于将所述每个显示输入数据与所述参考值列表进行比较，以获得与所述显示输入数据值最为接近的参考值；

编码模块，其用于根据所述第一阈值、第二阈值以及所述参考值对应的序列信息对所述值进行编码。

6.根据权利要求5所述的图像压缩控制装置，其特征在于，所述编码模块包括：第一编码模块，其用于将所述第一阈值、第二阈值与所述序列信息顺序编码，并将编码结果作为压缩后的显示数据。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的图像压缩算法和/或根据权利要求5或6所述的控制装置，其特征在于，所述第一阈值为所述显示输入数据中的最大值，相应地，所述第二阈值为所述显示输入数据中的最小值。

8.根据权利要求2至7中任一项所述，其特征在于，所述子图矩阵单元为4行矩阵，所述列的长度与所述显示输入数据的帧长相适应，且最后一行为4个字节。

9.一种用于TFT-LCD驱动IC的图像压缩辅助算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对压缩后的显示数据进行解压缩，其特征在于，包括：

i.对所述压缩后的显示数据进行解析，获取包含于所述压缩后显示数据内的第一阈值以及第二阈值；

ii.获取包含序列信息的参考值列表；

iii.根据包含于所述压缩后的显示数据内的每个编码单元内序列值计算与所述序列值对应的参考值，所述参考值为所述参考值列表中与所述序列值对应的值，所述参考值即为解压缩后的显示输入数据。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的图像压缩算法或者根据权利要求9所述的图像压缩辅助算法，其特征在于，通过如下公式中的任一个计算所述参考值：

-Alg(n)＝rmax*k1+rmin*k2，其中，所述rmax为所述第一阈值，rmin为所述第二阈值，k1以及k2为调整系数，n为序列值；或者

-Alg(n)＝rn+(rmax-rn)*k1+(rn-rmin)*k2，其中，所述rn为所述显示输入数据，所述rmax为所述第一阈值，rmin为所述第二阈值，k1以及k2为调整系数，n为序列值。

11.根据权利要求10所述的权利要求，其特征在于，所述调整系数被固化在所述驱动电路的硬件中。