CN109788292A - 一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，包括读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则更新行模板列表；读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。本发明还公开了能够执行上述步骤的存储器和终端。本发明技术方案针对现有技术中逻辑图像压缩存在的问题，通过对逻辑图像进行行模板匹配分类并压缩，其具有压缩速度快、压缩率高、准确率高等优点。

Description

一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法

技术领域

本发明属于图像处理领域，具体涉及一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法。

背景技术

LCD、OLED等新型显示面板检测过程中需要让显示器显示出特定的逻辑图像，以方便人眼或者工业相机来观察或拍摄特定的一些缺陷，比如坏点和mura等。现有技术中，逻辑图像的产生器都是基于FPGA的。

具体来说，目前有两种方式生成逻辑图像：根据上位机发送的指令结合特定规则来产生逻辑图像或者是直接传输bitmap图像。根据上位机发送的指令和特定规则来产生逻辑图像时，需要预先将规则设计好，并使用配套的矢量图来进行人工绘制，且在人工绘制的过程中只能依据已经存在的规则进行逻辑图像的绘制，对于不存在对应的现有规则的逻辑图像，则无法支持完成绘制。而对于直接传输的bitmap图像，则需要通过上位机将bitmap图像直接传输到逻辑图像发生器。由于结构负载，这一过程中bitmap图像就是采取直接传递的方式完成传输，没有对其进行任何的处理。

但是，在采用第一种逻辑图像生成方式进行逻辑图像生成的时候，由于绘制规则必须预先存储，而实际的逻辑图像生成过程中经常会遇到很多新的逻辑图像类型，在这种情况下，由于该逻辑图像对应的规则没有预存，从而无法使用这种逻辑图像生成方式获取对应的逻辑图像。即，采用bitmap直接传输的方式，而这种传输方式一般出现在现有规则不能支持新出现的逻辑图像类型，或者是需要传输的逻辑图像太过复杂、无法人工找到规律的情况下。必须要指出的是，利用上位机直接传输bitmap图像到逻辑图像发生器，由于图像信号发生器对数据传输速度和存储空间的需求，传输过程中bitmap 的传输和存储成本都很高昂。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，至少可以部分解决上述问题。本发明技术方案针对现有技术中逻辑图像生成(或传输)存在的问题，通过对逻辑图像进行行模板匹配分类并压缩，其具有压缩速度快、压缩率高、准确率高等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其特征在于，包括

S1对逻辑图像的像素点矩阵进行像素行编号，同时生成初始行模板列表和行坐标序列列表；

S2读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则将该行作为行模板存入行模板列表；

S3顺次遍历逻辑图像像素点矩阵的每一行，获取最终的行模板列表和行坐标序列列表；

S4从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S5遍历行模板列表和行坐标序列列表，最终获取包含有行模板列表信息和行坐标序列列表信息码流并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S2包括，

S21读取逻辑图像像素点矩阵的第一行，将其作为第一个行模板存入行模板列表，并生成行模板编号和像素行编号对应存入行坐标序列列表；

S22读取逻辑图像像素点矩阵中剩余的像素行，将其与行模板列表进行匹配，若匹配则将该像素行的编号对应存储到行坐标序列列表中，不匹配则进入步骤S23；

S23将当前像素行作为一个新的行模板存入行模板列表中，同时生成行模板编号，并将该行模板编号和当前像素行的编号对应存储到行坐标序列列表中。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S4包括，

S41从行模板列表中读取一个行模板，将其分解为R、G、B三个通道的子像素行模板；

S42分别对每个子像素行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S43从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S4包括，

S41’从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S42’从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S4包括，

S41”从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S42”从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列执行增量编码，然后对经过增量编码的坐标序列进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S4包括，

a)从行模板列表中读取一个行模板，将其分解为R、G、B三个通道的子像素行模板；

b)分别对每个子像素行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

c)从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列执行增量编码，然后对经过增量编码的坐标序列进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S1中优选还生成了匹配标记表，所述匹配标记表用于记录逻辑图像的像素行是否已经进行了匹配。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S5中遍历行模板列表和行坐标序列列表的顺序可以是顺次或者是随机的。

按照本发明的一个方面，提供了一种存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行：

S1对逻辑图像的像素点矩阵进行像素行编号，同时生成初始行模板列表和行坐标序列列表；

S2读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则将该行作为行模板存入行模板列表；

S3顺次遍历逻辑图像像素点矩阵的每一行，获取最终的行模板列表和行坐标序列列表；

S4从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S5遍历行模板列表和行坐标序列列表，最终获取包含有行模板列表信息和行坐标序列列表信息码流并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。

按照本发明的一个方面，提供了一种终端，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：

S1对逻辑图像的像素点矩阵进行像素行编号，同时生成初始行模板列表和行坐标序列列表；

S2读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则将该行作为行模板存入行模板列表；

S3顺次遍历逻辑图像像素点矩阵的每一行，获取最终的行模板列表和行坐标序列列表；

S4从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S5遍历行模板列表和行坐标序列列表，最终获取包含有行模板列表信息和行坐标序列列表信息码流并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本发明技术方案，通过对组成逻辑图像的像素矩阵以行(或者列)为单位进行匹配和分类，可以实现对较高分辨率的逻辑图像进行快速压缩的效果，举例来说，其对于4K分辨率的逻辑图像压缩时间可以减小到5～20ms之间，从而大大提高了逻辑图像的压缩效率。

2)本发明技术方案，通过对组成逻辑图像的像素矩阵以行(或者列)为单位进行匹配和分类，逻辑图像压缩后的数据量只有原bitmap图像的0.1％～5％，大大减小了数据传输中所需要的通道大小和内存占用量，提高了传输效率。

3)本发明技术方案，由于采用的是对组成逻辑图像的像素矩阵以行(或者列)为单位进行匹配和分类，其压缩所得的结果完全包含了原始的逻辑图像的像素信息，近乎无损压缩，解压后可以完全恢复原始图像，具有很高的准确率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

本发明技术方案的实施例中，提供了一种可以适用于显示屏幕检测的逻辑图像压缩和解压方法。

具体来说，逻辑图像的压缩主要包括两个部分，首先是行模板匹配分类，然后是行模板和行坐标序列压缩。

具体来说，本实施例中的逻辑图像是由若干个像素点组成的矩阵形式，像素点矩阵可以行或者列的形式进行表达，本实施例中优选以行的形式进行表达，即将逻辑图像对应的像素点矩阵视为由若干行像素组成的，像素点矩阵中一行像素点为一个行单位。以此为例，下面对本申请的具体技术方案进行进一步的说明。

首先，设置一个行模板数据库，在对具体的行进行处理之前，这个行模板数据库中是空的，即对行模板列表进行初始化。同时一并初始化的还有初始行坐标序列列表以及匹配标记表。其中，行模板列表(即行模板数据库)用于存储形成该逻辑图像的行模板，在开始对逻辑图像进行解析之前，行模板列表中优选不存在行模板。事实上，在以行为单位的情况下，整个逻辑图像的每一行都对应着一个行模板，这些模板具有一定的重复性。也就是说，逻辑图像是由若干个行模板通过一定形式的排列组合形成的。在此基础上，本实施例中的行坐标序列列表则用于对应记录每一个行模板对应着像素点矩阵的哪些像素点矩阵行。

然后，对逻辑图像按照顺序进行像素点矩阵行编号，遍历逻辑图像的所有行。具体来说，优选将逻辑图像第一行的像素点作为第一个行模板存储到行模板列表(行模板数据库)中，并记为第一个行模板，列入行坐标序列列表。然后将第二行的像素点与第一行进行匹配比较，若第一行与第二行的像素点完全一致，则说明匹配成功，将第二行的行序号添加到对应行模板的行坐标序列列表中。如果匹配不成功，则将当前这一行作为一个新的行模板添加到行模板数据库中，同时更新行坐标序列列表，生成新的行模板序号，并将与之对应的逻辑图像矩阵行编号记录下来。

作为本实施中一个具体的优选，其中还涉及到一个匹配标记表，该匹配标记表用于对已经进行匹配了的像素点矩阵行编号进行记录，即用于对已经标记和未进行标记的像素点矩阵行进行区分，以免出现匹配或者分类误差。

需要特别说明的是，本实施例中的行模板匹配，是将两行图像对应位置的像素值进行逐个对比，如果每一个像素值都相等，则判定为这两行图像是匹配的；如果有任何一个值不相等则判断为不匹配。

在此基础上，进一步地对所获得的行模板和行坐标序列列表进行压缩，其具体过程如下。

首先获取整个逻辑图像的完整行模板列表和行坐标序列列表，对码流进行初始化。然后读取行模板列表中的行模板，将其分解为R、G、B三个通道的子像素行模板，分别对每个子像素行模板进行游程编码，并将所获得的码流数据输出到码流中。

对于行坐标序列列表，由于其采用的是像素点矩阵行编号的方式对对应着相同行模板的像素行进行标记，为了便于压缩，本实施例中优选采用“增量编码+游程编码”的形式对其进行处理。具体来说，首先从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，然后对其执行增量编码，然后对经过增量编码的行坐标序列进行游程编码，并将游程编码所获得的码流数据输出到码流中。

对于包含有行模板列表和行坐标序列列表的码流数据的码流，本实施例中优选进一步地对其进行封装，即将其封装成具体的数据包格式再发送到数据总线进行传输。

同时，针对逻辑图像的解压问题，本实施例中进一步地提出了一种解压方法，其中包括如下步骤：

第一步：从数据总线中读取码流数据并对接收到的数据包进行解析，获得行模板码流和行序列码流。其中行模板码流中包含有行模板列表信息，行序列码流中包含有行坐标序列列表信息。对数据包进行解析后，可以获得所封装的码流数据。在一些优选的实施例中，考虑到数据传输通道速率的问题，会在封装之前对数据码流进行分组，以提高传输速率。以本实施例中的封装形式为例，如果需要对多个行模板的码流信息进行分组封装，则优选先对行模板进行分组，然后再对每个行模板进行对应编码，并最终按照行模板的分组形式，将一个行模板可能包含的多个子行模板封装到一个数据包中。其中，需要指出的是，在编码过程中，每个行模板对应的子行模板上都会进行对应编号以说明其归属，从而在解码获得的码流数据中也能快速对其进行分类，识别出属于同一个行模板的多个子行模板。

第二步：对解包获得的码流数据进行解码，以获取原始的编码信息。为了便于数据传输，原始信息一般都需要经过编码以减少信息量后再加入到码流中。因此，就需要解包获得的码流数据进行解码。以本实施例中的数据压缩方法为例，由于行模板和行坐标序列分别都经过了增量编码和/或游程编码，所以需要根据对应的编码方式对码流数据进行解码。在一个具体的优选实施例中，就是获得原始的行模板和行坐标序列。

第三步：根据编码信息进行合成，获得对应的逻辑图像行模板。在本实施例中，每一个行模板在进行编码之前，都会先拆分成RGB三个通道的子像素行模板，然后对子像素行模板进行游程编码，并将子像素行模板编码获得的码流数据输出到码流中。那么对应的，解码获得对应的原始信息以后，就需要根据这些原始信息生成对应的行模板。例如，一个行模板拆分成RGB三个通道的子像素行模板以后进行编码、封装和传输，那么对应解码获得编码之前的三个通道的子像素行模板以后，就需要利用这三个通道的子像素行模板合成对应的行模板，以获得该逻辑图像所对应的行模板列表。

第四步：根据合成获得的行模板，结合行坐标序列列表的信息，对逻辑图像进行重建。获得逻辑图像所对应的行模板(或者说是行模板列表)后，由于整个逻辑图像都是由这些行模板组成的，因此需要对这些行模板进行排列组合，从而实现逻辑图像的重构。在重构的过程中，行模板和行模板的排列组合方式是实现逻辑图像重构的关键。本实施例中通过解码获得原始信息从而获得该逻辑图像对应的行模板(或者说是行模板列表)，随着数据流发送过来的还有行模板的排列组合方式，即行坐标序列列表。按照行坐标序列列表对行模板进行排序，即可实现逻辑图像的重建，其中，每个行模板可以多次使用。

另外，本实施例中的逻辑图像压缩/解码器，数据吞吐率高，占用硬件资源少，适用性好，支持多种分辨率，多种显示位深的图像，完全可以替代现有的逻辑图像生成逻辑。可以大大简化软件方面的设计，不再需要自研矢量图绘制软件，可以直接使用任意第三方图像绘制软件生成所需图像。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其特征在于，包括

S1对逻辑图像的像素点矩阵进行像素行编号，同时生成初始行模板列表和行坐标序列列表；

S2读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则将该行作为行模板存入行模板列表；

S3顺次遍历逻辑图像像素点矩阵的每一行，获取最终的行模板列表和行坐标序列列表；

S4从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S5遍历行模板列表和行坐标序列列表，最终获取包含有行模板列表信息和行坐标序列列表信息码流并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。

2.根据权利要求1所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S2包括，

S21读取逻辑图像像素点矩阵的第一行，将其作为第一个行模板存入行模板列表，并生成行模板编号和像素行编号对应存入行坐标序列列表；

S22读取逻辑图像像素点矩阵中剩余的像素行，将其与行模板列表进行匹配，若匹配则将该像素行的编号对应存储到行坐标序列列表中，不匹配则进入步骤S23；

S23将当前像素行作为一个新的行模板存入行模板列表中，同时生成行模板编号，并将该行模板编号和当前像素行的编号对应存储到行坐标序列列表中。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S4包括，

S41从行模板列表中读取一个行模板，将其分解为R、G、B三个通道的子像素行模板；

S42分别对每个子像素行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S43从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

4.根据权利要求1或2所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S4包括，

S41’从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S42’从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

5.根据权利要求1或2所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S4包括，

S41”从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S42”从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列执行增量编码，然后对经过增量编码的坐标序列进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

6.根据权利要求1或2所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S4包括，

a)从行模板列表中读取一个行模板，将其分解为R、G、B三个通道的子像素行模板；

b)分别对每个子像素行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

c)从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列执行增量编码，然后对经过增量编码的坐标序列进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S1中优选还生成了匹配标记表，所述匹配标记表用于记录逻辑图像的像素行是否已经进行了匹配。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种适用于显示面板检测的逻辑图像压缩方法，其中，所述步骤S5中遍历行模板列表和行坐标序列列表的顺序可以是顺次或者是随机的。

9.一种存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行：

S1对逻辑图像的像素点矩阵进行像素行编号，同时生成初始行模板列表和行坐标序列列表；

S2读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则将该行作为行模板存入行模板列表；

S3顺次遍历逻辑图像像素点矩阵的每一行，获取最终的行模板列表和行坐标序列列表；

S4从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S5遍历行模板列表和行坐标序列列表，最终获取包含有行模板列表信息和行坐标序列列表信息码流并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。

10.一种终端，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：

S1对逻辑图像的像素点矩阵进行像素行编号，同时生成初始行模板列表和行坐标序列列表；

S2读取逻辑图像像素点矩阵的像素行，并将其与行模板列表中的行模板进行匹配，若匹配成功则将该行序号对应添加到行坐标序列列表中，否则将该行作为行模板存入行模板列表；

S3顺次遍历逻辑图像像素点矩阵的每一行，获取最终的行模板列表和行坐标序列列表；

S4从行模板列表中读取一个行模板，对该行模板进行游程编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；从行坐标序列列表中读取一个行坐标序列，对该行坐标序列进行编码，并将编码获得的码流数据输出到码流中；

S5遍历行模板列表和行坐标序列列表，最终获取包含有行模板列表信息和行坐标序列列表信息码流并封装成特定格式以进行逻辑图像的传输。