JP2010276686A - Image control device - Google Patents

Image control device Download PDF

Info

Publication number
JP2010276686A
JP2010276686A JP2009126539A JP2009126539A JP2010276686A JP 2010276686 A JP2010276686 A JP 2010276686A JP 2009126539 A JP2009126539 A JP 2009126539A JP 2009126539 A JP2009126539 A JP 2009126539A JP 2010276686 A JP2010276686 A JP 2010276686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
memory
encoding
format
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009126539A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Kasuga
隆文 春日
Yoshiyuki Kato
義幸 加藤
Ryohei Ishida
良平 石田
Masaki Hamada
雅樹 濱田
Akira Torii
晃 鳥居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Priority to JP2009126539A priority Critical patent/JP2010276686A/en
Publication of JP2010276686A publication Critical patent/JP2010276686A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)

Abstract

【課題】画質の劣化を抑えつつメモリのデータ転送量を削減するように画像データを符号化する画像制御装置を提供すること。
【解決手段】フォーマット変換部10は、各画素成分の階調が複数ビットで表現される第1のフォーマットの画像データ2の各画素成分を所定のビットグループに分割し、ビットグループをビット深度に基づいて結合して第2のフォーマットの画像データに変換する。画像符号化部20は、フォーマット変換された画像データに対して複数の符号化方式で符号化を行ない、符号化データの画質指標に応じて符号化方式を選択して対応する符号化データを出力する。メモリ入力制御部30は、選択された符号化方式に応じて、第2のフォーマットの画像データを構成する複数の画素成分を格納するメモリ領域を割り当て、複数の画素成分ごとにまとめて格納する。したがって、画質の劣化を抑えつつ、復号化するときのメモリ転送量を削減することが可能となる。
【選択図】図1
An image control apparatus for encoding image data so as to reduce a data transfer amount of a memory while suppressing deterioration of image quality.
A format conversion unit (10) divides each pixel component of image data (2) in a first format in which gradation of each pixel component is expressed by a plurality of bits into a predetermined bit group, and sets the bit group to a bit depth. Based on this, the image data is converted into image data of the second format. The image encoding unit 20 encodes the format-converted image data with a plurality of encoding methods, selects the encoding method according to the image quality index of the encoded data, and outputs the corresponding encoded data To do. The memory input control unit 30 allocates a memory area for storing a plurality of pixel components constituting the image data of the second format according to the selected encoding method, and stores the plurality of pixel components together. Therefore, it is possible to reduce the amount of memory transfer when decoding while suppressing deterioration in image quality.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、画像データの符号化および復号化に関し、特に、画質の劣化を抑えつつ画像データの任意の位置の画素値を取り出せるように画像データを符号化し、その符号化データを復号化する画像制御装置に関する。   The present invention relates to encoding and decoding of image data, and in particular, an image in which image data is encoded so that a pixel value at an arbitrary position in the image data can be taken out while suppressing deterioration in image quality, and the encoded data is decoded. The present invention relates to a control device.

近年、情報処理装置の高機能化、多機能化が進んでおり、それに搭載される画像制御装置に要求される機能も多様化してきている。たとえば、その1つとして低画質の表示と高画質の表示との間の変換を実現するためのRGBフォーマットの変換機能を挙げることができる。これに関連する技術として、下記の特許文献1に開示された発明がある。   In recent years, information processing apparatuses have become highly functional and multifunctional, and functions required for image control apparatuses mounted thereon have also diversified. For example, one of the functions is an RGB format conversion function for realizing conversion between low-quality display and high-quality display. As a technology related to this, there is an invention disclosed in Patent Document 1 below.

特許文献1に開示された発明は、メモリの使用効率の向上やアドレッシングの簡素化を図れるメモリコントローラ、表示コントローラおよびメモリ制御方法を提供することを目的とする。メモリコントローラは、分割部と、アドレスジェネレータとを含む。   An object of the invention disclosed in Patent Document 1 is to provide a memory controller, a display controller, and a memory control method capable of improving the use efficiency of a memory and simplifying addressing. The memory controller includes a dividing unit and an address generator.

分割部は、第1の色成分のビット数がI1ビット、第2の色成分のビット数がI2ビット、第3の色成分のビット数がI3ビットである画素データが入力された場合に、入力された画素データを、第1の色成分のビット数がJ1ビット、第2の色成分のビット数がJ2ビット、第3の色成分のビット数がJ3ビットとなる基本データ部分(J1+J2+J3=2M)と、第1の色成分のビット数がK1ビット、第2の色成分のビット数がK2ビット、第3の色成分のビット数がK3ビットとなる拡張データ部分(K1+K2+K3=2N)とに分割する。 When the division unit receives pixel data in which the number of bits of the first color component is I1 bits, the number of bits of the second color component is I2 bits, and the number of bits of the third color component is I3 bits, The input pixel data includes a basic data portion (J1 + J2 + J3 = J1 bits for the first color component, J2 bits for the second color component, and J3 bits for the third color component). 2 M ), the extended data portion (K1 + K2 + K3 = 2 N ) in which the number of bits of the first color component is K1 bits, the number of bits of the second color component is K2 bits, and the number of bits of the third color component is K3 bits. ) And split.

また、アドレスジェネレータは、メモリの基本データ格納領域に基本データ部分を書き込み、拡張データ格納領域に拡張データ部分を書き込むためのアクセスアドレスを生成する。   The address generator writes the basic data portion in the basic data storage area of the memory and generates an access address for writing the extension data portion in the extension data storage area.

そして、低画質の表示要求がある場合には、基本データ部分のみを読み出して表示を行なう。また、高画質の表示要求がある場合には、基本データ部分と拡張データ部分とを読み出して表示を行なう。これによって、低画質表示の場合の画像データ転送量を削減することができる。   When there is a display request for low image quality, only the basic data portion is read and displayed. When there is a display request for high image quality, the basic data portion and the extended data portion are read and displayed. As a result, the amount of image data transferred in the case of low image quality display can be reduced.

さらに、画像データのビットグループの分割法およびビットグループのメモリへの格納法を制御することにより、メモリの使用効率およびメモリアクセスのアドレッシングを容易に行なうことができる。   Further, by controlling the division method of the bit group of image data and the storage method of the bit group in the memory, the memory usage efficiency and the memory access addressing can be easily performed.

一方、下記の非特許文献1は、JPEG(Joint Photographic Experts Group)の符号化方式および復号化方式を規定している。JPEGにおいては、画像データを符号化する場合には、画像を8×8画素のブロックに分割し、そのブロック単位で離散コサイン変換を行なって画像データを空間領域から周波数領域に変換する。そして、変換されたデータを量子化によって情報量を削減し、ハフマン符号を用いたエントロピー符号化によってデータの生起確率の高低に応じた異なる長さの符号を割り当てて、いわゆる可変長符号化を行なう。また、符号化された画像データを復号化する場合には、画像データの符号化の逆手順を実行する。   On the other hand, the following non-patent document 1 defines a JPEG (Joint Photographic Experts Group) encoding method and decoding method. In JPEG, when image data is encoded, the image is divided into blocks of 8 × 8 pixels, and discrete cosine transform is performed for each block to convert the image data from the spatial domain to the frequency domain. Then, the amount of information is reduced by quantizing the transformed data, and so-called variable length coding is performed by assigning codes having different lengths according to the level of occurrence probability of the data by entropy coding using Huffman codes. . When decoding the encoded image data, the reverse procedure of the encoding of the image data is executed.

また、下記の非特許文献2は、標準テレビ放送向けの規格を規定しており、NTSC(National Television System Committee)、PAL(Phase Alternation by Line)などに対応し、画面のアスペクト比4:3および16:9に対応する。色成分としては、RGB4:4:4と色差(Y,Cb,Cr)4:2:2とが規定されている。   Non-Patent Document 2 below defines a standard for standard television broadcasting, corresponds to NTSC (National Television System Committee), PAL (Phase Alternation by Line), etc., and has a screen aspect ratio of 4: 3 and It corresponds to 16: 9. As color components, RGB 4: 4: 4 and color difference (Y, Cb, Cr) 4: 2: 2 are defined.

特開2006−184792号公報JP 2006-184792 A

国際標準規格 ISO/IEC 10918:1994International standard ISO / IEC 10918: 1994 ITU−R BT.601規格ITU-R BT. 601 standard

上述の特許文献1は、RGBフォーマットの画像データを所定のビットグループに分割して基本データ部分と拡張データ部分とを生成してメモリに格納する。しかしながら、フォーマット変換を行なった画像データをすべてメモリに格納しているため、高解像度の画像データを扱う場合には、メモリ容量が膨大になってしまうといった問題があった。   In Patent Document 1 described above, image data in RGB format is divided into predetermined bit groups to generate a basic data portion and an extended data portion and store them in a memory. However, since all the image data subjected to format conversion is stored in the memory, there is a problem that the memory capacity becomes enormous when handling high-resolution image data.

また、非特許文献1に規定されるJPEGを用いて画像データを符号化した場合、処理が複雑なため処理時間が長くなってしまう。また、可変長符号化を用いているため、任意の位置の画像データと符号化データとが1対1に対応していない。そのため、任意の位置の画像データを得るためには、一定範囲の符号化データを復号化してその画像データを得なければならず、処理が複雑になったり、処理時間が長くなったりするといった問題があった。   In addition, when image data is encoded using JPEG defined in Non-Patent Document 1, the processing time is long because the processing is complicated. Further, since variable length coding is used, image data at an arbitrary position and encoded data do not correspond one-to-one. Therefore, in order to obtain image data at an arbitrary position, it is necessary to decode the encoded data in a certain range to obtain the image data, which causes problems such as complicated processing and long processing time. was there.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、画質の劣化を抑えつつメモリのデータ転送量を削減するように画像データを符号化する画像制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image control apparatus that encodes image data so as to reduce the data transfer amount of a memory while suppressing deterioration in image quality. That is.

本発明の一実施例によれば、画像データを符号化してメモリに格納する画像制御装置が提供される。フォーマット変換部は、各画素成分の階調が複数ビットで表現される第1のフォーマットの画像データの各画素成分を所定のビットグループに分割し、ビットグループをビット深度に基づいて結合して第2のフォーマットの画像データに変換する。画像符号化部は、フォーマット変換部によって第2のフォーマットに変換された画像データに対して複数の符号化方式で符号化を行ない、符号化データの画質指標に応じて符号化方式を選択して対応する符号化データを出力する。メモリ入力制御部は、画像符号化部によって選択された符号化方式に応じて、第2のフォーマットの画像データを構成する複数の画素成分を格納するメモリ領域を割り当て、複数の画素成分ごとにまとめて符号化データ用メモリに格納する。   According to one embodiment of the present invention, an image control apparatus for encoding image data and storing it in a memory is provided. The format conversion unit divides each pixel component of the image data of the first format in which the gradation of each pixel component is expressed by a plurality of bits into predetermined bit groups, and combines the bit groups based on the bit depth. The image data is converted into the image data of the second format. The image encoding unit encodes the image data converted into the second format by the format conversion unit using a plurality of encoding methods, and selects the encoding method according to the image quality index of the encoded data. Output the corresponding encoded data. The memory input control unit allocates a memory area for storing a plurality of pixel components constituting the image data of the second format in accordance with the encoding method selected by the image encoding unit, and collects each of the plurality of pixel components. And stored in the encoded data memory.

本発明の一実施例によれば、画像符号化部が、フォーマット変換部によって第2のフォーマットに変換された画像データに対して複数の符号化方式で符号化を行ない、符号化データの画質指標に応じて符号化方式を選択するので、画質の劣化を抑えることが可能となる。また、メモリ入力制御部は、画像符号化部によって選択された符号化方式に応じて、第2のフォーマットの画像データを構成する複数の画素成分を格納するメモリ領域を割り当て、複数の画素成分ごとにまとめて符号化データ用メモリに格納するので、復号化するときのメモリ転送量を削減することが可能となる。   According to an embodiment of the present invention, the image encoding unit encodes the image data converted into the second format by the format conversion unit using a plurality of encoding methods, and the image quality index of the encoded data Since the encoding method is selected according to the above, it is possible to suppress the deterioration of the image quality. The memory input control unit allocates a memory area for storing a plurality of pixel components constituting the image data of the second format according to the encoding method selected by the image encoding unit, and Therefore, the amount of memory transfer when decoding is reduced.

本発明の第1の実施の形態における画像制御装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image control apparatus according to a first embodiment of the present invention. フォーマット変換部10によるフォーマット変換を説明するための図である。3 is a diagram for explaining format conversion by a format conversion unit 10; FIG. 画像符号化部20の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of an image encoding unit 20. FIG. 符号化部によって行なわれる符号化方式の種類を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the kind of encoding system performed by the encoding part. 図4に示す間引き方式を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the thinning-out method shown in FIG.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像制御装置の概略構成を示すブロック図である。この画像制御装置1は、外部から入力された元画像データ2を符号化し、符号化データを復号化してその復号化画像データ3を外部に出力するものであり、フォーマット変換部10と、画像符号化部20と、メモリ入力制御部30と、符号化データ用メモリ40と、符号化方式情報用メモリ50と、メモリ出力制御部60と、画像復号化部70とを含む。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the image control apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image control apparatus 1 encodes original image data 2 input from the outside, decodes the encoded data, and outputs the decoded image data 3 to the outside. The encoding unit 20, the memory input control unit 30, the encoded data memory 40, the encoding method information memory 50, the memory output control unit 60, and the image decoding unit 70 are included.

図2は、フォーマット変換部10によるフォーマット変換を説明するための図である。図2(a)は、元画像データ2を示しており、一例としてRGB888フォーマットの場合を示している。図2(a)においては、RGB成分を“a”〜“i”の9個のビットグループに分割している。   FIG. 2 is a diagram for explaining format conversion by the format conversion unit 10. FIG. 2A shows the original image data 2 and, as an example, the case of the RGB888 format. In FIG. 2A, the RGB components are divided into nine bit groups “a” to “i”.

R成分は、上位3ビットの“a”と、中間2ビットの“b”と、下位3ビットの“c”とに分割される。G成分は、上位3ビットの“d”と、中間3ビットの“e”と、下位2ビットの“f”とに分割される。また、B成分は、上位2ビットの“g”と、中間3ビットの“h”と、下位3ビットの“i”とに分割される。   The R component is divided into upper 3 bits “a”, intermediate 2 bits “b”, and lower 3 bits “c”. The G component is divided into upper 3 bits “d”, intermediate 3 bits “e”, and lower 2 bits “f”. The B component is divided into upper 2 bits “g”, intermediate 3 bits “h”, and lower 3 bits “i”.

図2(b)は、フォーマット変換後の画像データの一例を示しており、分割したビットグループをビット深度に基づいて結合することにより生成される。U成分は、RGB成分の各上位ビットを結合して生成されており、“a”と“d”と“g”とで構成される。C成分は、RGB成分の各中間ビットを結合して生成されており、“b”と“e”と“h”とで構成される。また、L成分は、RGB成分の各下位ビットを結合して生成されており、“c”と“f”と“i”とで構成される。   FIG. 2B shows an example of image data after format conversion, which is generated by combining divided bit groups based on the bit depth. The U component is generated by combining the upper bits of the RGB components, and is composed of “a”, “d”, and “g”. The C component is generated by combining the intermediate bits of the RGB components, and is composed of “b”, “e”, and “h”. The L component is generated by combining the lower bits of the RGB component, and is composed of “c”, “f”, and “i”.

図2(b)に示すように、RGB888フォーマットのビットマップ画像をUCL888フォーマットに変換することにより、U成分のみでRGB332フォーマットを表現することができる。また、U成分とC成分とでRGB565フォーマット、RGB333フォーマット、RGB444フォーマットなどを表現することができる。もちろん、UCL成分すべてでRGB888フォーマットも表現することができる。なお、ビットグループの分割数、結合の組み合わせ方、結合後の成分数などは図2に示すものに限られるものではなく、任意の数や組み合わせを選択することができる。   As shown in FIG. 2B, by converting a bitmap image in the RGB888 format to the UCL888 format, the RGB332 format can be expressed only by the U component. In addition, RGB565 format, RGB333 format, RGB444 format, etc. can be expressed by U component and C component. Of course, the RGB888 format can also be expressed by all the UCL components. Note that the number of bit group divisions, the combination method, the number of components after combination, and the like are not limited to those shown in FIG. 2, and an arbitrary number or combination can be selected.

画像符号化部20は、フォーマット変換部10によって生成されたUCLフォーマットの画像データを任意の圧縮率で符号化を行なう。   The image encoding unit 20 encodes the UCL format image data generated by the format conversion unit 10 at an arbitrary compression rate.

図3は、画像符号化部20の構成例を示す図である。この画像符号化部20は、圧縮率21およびフォーマット変換部10から出力された画像データ22を受けて符号化を行ない、符号化方式情報23および符号化データ24を出力するものであり、符号化部A〜D(200〜203)と、PSNR算出部A〜D(210〜213)と、フレームバッファA〜D(220〜223)と、比較器230と、マルチプレクサ240とを含む。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the image encoding unit 20. The image encoding unit 20 receives the image data 22 output from the compression rate 21 and the format conversion unit 10, performs encoding, and outputs encoding method information 23 and encoded data 24. Parts A to D (200 to 203), PSNR calculation parts A to D (210 to 213), frame buffers A to D (220 to 223), a comparator 230, and a multiplexer 240.

符号化部A〜D(200〜203)は、圧縮率21および画像データ22を受け、画像データ22に対してそれぞれ異なる方式の符号化を行なう。   The encoding units A to D (200 to 203) receive the compression rate 21 and the image data 22, and perform encoding of the image data 22 by different methods.

PSNR算出部A〜D(210〜213)は、符号化部A〜D(200〜203)のそれぞれに対応して設けられており、符号化部A〜D(200〜203)から出力された符号化データの画質指標PSNR(Peak Signal to Noise Rate)を算出して比較器230に出力すると共に、符号化データをそれぞれフレームバッファA〜D(220〜223)に格納する。なお、画質を判定するための画質指標として、SSIM(Structural Similarity)などのようなPSNR以外の方式を用いることも可能である。   PSNR calculation units A to D (210 to 213) are provided corresponding to the encoding units A to D (200 to 203), respectively, and are output from the encoding units A to D (200 to 203). An image quality index PSNR (Peak Signal to Noise Rate) of the encoded data is calculated and output to the comparator 230, and the encoded data is stored in the frame buffers A to D (220 to 223), respectively. It should be noted that a method other than PSNR such as SSIM (Structural Similarity) can be used as an image quality index for determining image quality.

比較器230は、PSNR算出部A〜D(210〜213)から出力されるPSNR値を比較することにより各符号化データの画質を判定し、最もPSNR値が良い符号化方式に関する情報を2ビットの符号化方式情報23としてマルチプレクサ240および符号化方式情報用メモリ50に出力する。   The comparator 230 determines the image quality of each encoded data by comparing the PSNR values output from the PSNR calculation units A to D (210 to 213), and 2 bits of information on the encoding method having the best PSNR value. Is output to the multiplexer 240 and the encoding scheme information memory 50 as the encoding scheme information 23 of the encoding scheme.

マルチプレクサ240は、比較器230から出力される符号化方式情報23を受け、フレームバッファA〜D(220〜223)に格納される4つの符号化データの中から、符号化方式情報23に対応する符号化データを選択して符号化データ24として出力する。   The multiplexer 240 receives the encoding method information 23 output from the comparator 230, and corresponds to the encoding method information 23 from the four encoded data stored in the frame buffers A to D (220 to 223). The encoded data is selected and output as encoded data 24.

図3に示す画像符号化部20においては、1組の符号化部、PSNR算出部およびフレームバッファで1つの符号化方式に対応した符号化処理を行ない、これを4並列にすることによって4種類の符号化方式による符号化処理を並列に行なっている。なお、符号化部、PSNR算出部およびフレームバッファの組の数を増減することによって並列数を変更することも可能である。さらに、1組の符号化部、PSNR算出部およびフレームバッファによって複数の符号化方式に対応する処理をパイプライン処理するようにしてもよい。   In the image encoding unit 20 shown in FIG. 3, encoding processing corresponding to one encoding method is performed by one set of encoding unit, PSNR calculation unit, and frame buffer, and four types are provided by parallelizing them. The encoding process according to the encoding method is performed in parallel. Note that the parallel number can be changed by increasing or decreasing the number of sets of the encoding unit, the PSNR calculation unit, and the frame buffer. Further, a process corresponding to a plurality of encoding methods may be pipelined by a set of encoding units, a PSNR calculation unit, and a frame buffer.

図4は、符号化部によって行なわれる符号化方式の種類を説明するための図である。また、図5は、図4に示す間引き方式を説明するための図である。図4においては、一例として圧縮率2/3が指定されたときを示しており、間引きによって画像データを圧縮する場合を示している。図4においては、UCLの各成分に対して間引きを行なわない場合は“4”を、1/2の間引きを行なう場合は“2”を記載している。   FIG. 4 is a diagram for explaining the types of encoding methods performed by the encoding unit. FIG. 5 is a diagram for explaining the thinning method shown in FIG. FIG. 4 shows a case where a compression rate of 2/3 is designated as an example, and shows a case where image data is compressed by thinning. In FIG. 4, “4” is described when thinning out is not performed for each component of UCL, and “2” is described when thinning out 1/2.

図4に示す符号化方式(1)〜(3)は、複数画素の中の1つの画素の値を代表とし、この画素の値を複数画素のすべての値として用いる間引き方式である。UCLの中の2成分に対して1/2の代表間引きを行なうことにより画像データを全体として2/3に圧縮する。   The encoding methods (1) to (3) shown in FIG. 4 are thinning methods in which the value of one pixel among a plurality of pixels is used as a representative and the value of this pixel is used as all values of the plurality of pixels. Image data is compressed to 2/3 as a whole by performing a representative decimation of 1/2 on two components in UCL.

図5(a)は、代表間引きを行う場合の一例を示しており、4つの画素の値“α”、“β”、“γ”、“δ”の中から“α”が代表として選択され、4つの画素のすべての値として“α”が用いられる場合を示している。   FIG. 5A shows an example in which representative thinning is performed, and “α” is selected as a representative from the values “α”, “β”, “γ”, and “δ” of four pixels. The case where “α” is used as all the values of the four pixels is shown.

図4に示す符号化方式(4)〜(6)は、複数画素の値の平均値を成分単位で計算して、この平均値を複数画素の成分ごとの値として用いる間引き方式である。UCLの中の2成分に対して1/2の平均間引きを行なうことにより画像データを全体として2/3に圧縮する。   The encoding methods (4) to (6) shown in FIG. 4 are thinning methods in which an average value of a plurality of pixel values is calculated for each component and this average value is used as a value for each component of the plurality of pixels. Image data is compressed to 2/3 as a whole by performing 1/2 average decimation on two components in UCL.

図5(b)は、成分単位で平均間引きを行なう場合の一例を示しており、4つの画素の値“α”、“β”、“γ”、“δ”の平均値“ε”を計算し、4つの画素のすべての値として“ε”が用いられる場合を示している。   FIG. 5B shows an example of the case where average thinning is performed in units of components, and the average value “ε” of the values “α”, “β”, “γ”, “δ” of four pixels is calculated. In this example, “ε” is used as the value of all four pixels.

図4に示す符号化方式(7)〜(9)は、複数画素の値の平均値をビットグループ単位で計算して、この平均値を結合して複数画素の成分ごとの値として用いる間引き方式である。UCLの中の2成分に対して1/2の平均間引きを行なうことにより画像データを全体として2/3に圧縮する。   The encoding methods (7) to (9) shown in FIG. 4 calculate the average value of the values of a plurality of pixels in units of bit groups, and combine these average values to use as values for each component of the plurality of pixels. It is. Image data is compressed to 2/3 as a whole by performing 1/2 average decimation on two components in UCL.

図5(c)は、ビットグループ単位で平均間引きを行なう場合の一例を示しており、L成分に対する平均間引きを示している。4つの画素“α”、“β”、“γ”、“δ”のL成分のビットグループ単位で平均値が計算される。   FIG. 5C shows an example in the case where average thinning is performed on a bit group basis, and shows average thinning for the L component. An average value is calculated in units of bit groups of L components of four pixels “α”, “β”, “γ”, and “δ”.

たとえば、図2(b)に示すL成分の“c”に対応するビットグループの平均値を計算する場合には、4つの画素の“α_c”、“β_c”、“γ_c”、“δ_c”の平均値である“ζ_c”が計算される。同様にして、L成分の“f”に対応するビットグループの平均値“ζ_f”と、L成分の“i”に対応するビットグループの平均値ζ_i”とが計算される。これら“ζ_c”、“ζ_f”およびζ_i”が結合されて平均値“ζ”が生成される。   For example, when the average value of the bit group corresponding to “c” of the L component shown in FIG. 2B is calculated, “α_c”, “β_c”, “γ_c”, “δ_c” of four pixels are calculated. An average value “ζ_c” is calculated. Similarly, an average value “ζ_f” of the bit group corresponding to “f” of the L component and an average value ζ_i of the bit group corresponding to “i” of the L component are calculated. “Ζ_f” and ζ_i ”are combined to generate an average value“ ζ ”.

メモリ入力制御部30は、画像符号化部20から出力される符号化方式情報23を参照してUCL各成分の符号化データ量を判定し、その符号化データ量に応じてメモリ領域に空きができないようにメモリ領域の割り付けを行ない、符号化データ用メモリ40に対するアドレスを生成して出力することにより符号化データ24を効率的に格納する。   The memory input control unit 30 determines the encoded data amount of each UCL component with reference to the encoding scheme information 23 output from the image encoding unit 20, and the memory area is free according to the encoded data amount. The encoded data 24 is efficiently stored by allocating the memory area so as not to be generated, and generating and outputting an address for the encoded data memory 40.

たとえば、図4に示す符号化方式(1)が選択された場合、U成分が間引きされておらず、C成分およびL成分が1/2に間引きされている。このとき、メモリ入力制御部30は、U成分を格納するメモリ領域に対して、C成分を格納するメモリ領域およびL成分を格納するメモリ領域をそれぞれ1/2として割り当て、U成分、C成分およびL成分をそれぞれのメモリ領域にまとめて格納するようにアドレッシングを行なって符号化データ用メモリ40に格納する。   For example, when the encoding method (1) shown in FIG. 4 is selected, the U component is not thinned out, and the C component and L component are thinned out to ½. At this time, the memory input control unit 30 assigns the memory area for storing the C component and the memory area for storing the L component as ½ to the memory area for storing the U component, respectively. Addressing is performed so that the L component is stored together in each memory area, and the L component is stored in the encoded data memory 40.

メモリ出力制御部60は、符号化方式情報用メモリ50に格納される符号化方式情報23および表示フォーマット情報80を参照して、符号化データ用メモリ40に格納される符号化データの出力を制御する。   The memory output control unit 60 controls the output of the encoded data stored in the encoded data memory 40 with reference to the encoding method information 23 and the display format information 80 stored in the encoding method information memory 50. To do.

たとえば、表示フォーマット情報80がRGB332フォーマットを示していれば、メモリ出力制御部60は、符号化方式情報23に基づいて符号化データ用メモリ40からU成分だけを読み出すようにアドレスを生成し、符号化データ用メモリ40に出力する。   For example, if the display format information 80 indicates the RGB332 format, the memory output control unit 60 generates an address so as to read only the U component from the encoded data memory 40 based on the encoding method information 23, Output to the digitized data memory 40.

また、表示フォーマット情報80がRGB565フォーマットを示していれば、メモリ出力制御部60は、符号化方式情報23に基づいて符号化データ用メモリ40からU成分とC成分とを読み出すようにアドレスを生成し、符号化データ用メモリ40に出力する。   If the display format information 80 indicates the RGB565 format, the memory output control unit 60 generates an address so as to read the U component and the C component from the encoded data memory 40 based on the encoding method information 23. And output to the encoded data memory 40.

このように、UCLフォーマットの各成分をまとめて符号化データ用メモリ40に格納しておき、メモリ出力制御部60が表示フォーマットに必要な符号化データのみを符号化データ用メモリ40から読み出すことで、符号化データ用メモリ40のデータ転送量を削減する。   In this way, the components of the UCL format are collectively stored in the encoded data memory 40, and the memory output control unit 60 reads out only the encoded data necessary for the display format from the encoded data memory 40. The data transfer amount of the encoded data memory 40 is reduced.

画像復号化部70は、符号化方式情報用メモリ50に格納される符号化方式情報23および表示フォーマット情報80を参照して、符号化データ用メモリ40から出力される符号化データを復号化して復号化画像データ3を外部に出力する。たとえば、図4に示す符号化方式(1)で画像データが符号化されている場合、間引きされているC成分およびL成分に代表値を与えることにより画像データを復号化する。   The image decoding unit 70 refers to the encoding method information 23 and the display format information 80 stored in the encoding method information memory 50 and decodes the encoded data output from the encoded data memory 40. The decoded image data 3 is output to the outside. For example, when image data is encoded by the encoding method (1) shown in FIG. 4, the image data is decoded by giving representative values to the thinned C component and L component.

以上説明したように、本実施の形態における画像制御装置によれば、フォーマット変換部10が、RBGフォーマットなどのように各画素成分の階調が複数ビットで表現されるフォーマットの画像データを所定のビットグループに分割する。そして、ビットグループをビット深度に応じて結合してUCL成分を生成し、成分ごとにまとめてメモリに格納するようにしたので、RGB332フォーマットやRGB565フォーマットなどのような表示フォーマットの画像データを読み出すときに、メモリ転送量を削減することが可能となった。   As described above, according to the image control apparatus of the present embodiment, the format conversion unit 10 generates image data in a format in which the gradation of each pixel component is expressed by a plurality of bits, such as the RBG format. Divide into bit groups. Since the UCL components are generated by combining the bit groups according to the bit depth, and the components are collectively stored in the memory, the image data in the display format such as the RGB332 format or the RGB565 format is read out. In addition, the amount of memory transfer can be reduced.

また、画像符号化部20が、フォーマット変換された画像データに対して複数の符号化方式に対応する符号化を行ない、最も画質が良いと判定された符号化データを選択するようにしたので、同一の符号化データ量で符号化を行ないつつ画質の劣化を防止することが可能となった。   In addition, since the image encoding unit 20 performs encoding corresponding to a plurality of encoding methods on the format-converted image data, the encoded data determined to have the best image quality is selected. It has become possible to prevent deterioration in image quality while encoding with the same encoded data amount.

また、画像符号化部20が、圧縮率21に応じて画像データ全体に対して同一の間引き率で間引きを行なって符号化を行なうようにしたので、画像データの任意の位置と符号化データとの対応が1対1となり、任意の位置の画像データを容易に取得することができる。したがって、組み込み型表示機器の処理としてよく利用されるBitBLT(Bit Block Transfer)処理などのような、任意点の画像データの読み書きが頻繁に発生する処理で利用することができる。   Further, since the image encoding unit 20 performs encoding by performing decimation at the same decimation rate on the entire image data in accordance with the compression rate 21, the arbitrary position of the image data, the encoded data, Is one-to-one, and image data at an arbitrary position can be easily acquired. Therefore, it can be used in a process in which reading / writing of image data at an arbitrary point frequently occurs, such as a BitBLT (Bit Block Transfer) process often used as a process of an embedded display device.

また、メモリ入力制御部30が、符号化方式情報23に応じてUCL各成分の符号化データ量を判定し、その符号化データ量に応じてメモリ領域を割り当てるようにしたので、符号化データを効率的にメモリに格納することが可能となった。   Further, the memory input control unit 30 determines the encoded data amount of each UCL component according to the encoding method information 23 and allocates a memory area according to the encoded data amount. It became possible to store in the memory efficiently.

また、メモリ出力制御部60が、符号化方式情報23および表示フォーマット情報80に応じて必要な符号化データのみを読み出すようにしたので、メモリのデータ転送量を削減することが可能となった。   In addition, since the memory output control unit 60 reads only necessary encoded data in accordance with the encoding method information 23 and the display format information 80, it is possible to reduce the data transfer amount of the memory.

また、画像復号化部70が、符号化方式情報23および表示フォーマット情報80に応じて復号化を行なうようにしたので、JPEGなどのような複雑な復号化処理が不要となり、処理時間を短縮することが可能となった。   Further, since the image decoding unit 70 performs decoding in accordance with the encoding method information 23 and the display format information 80, a complicated decoding process such as JPEG is not necessary, and the processing time is shortened. It became possible.

(第2の実施の形態)
第1の実施の形態においては、画像制御装置を構成するフォーマット変換部10、画像符号化部20、メモリ入力制御部30、メモリ出力制御部60、および画像復号化部70がハードウェアによって実現されるとして説明した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the format conversion unit 10, the image encoding unit 20, the memory input control unit 30, the memory output control unit 60, and the image decoding unit 70 constituting the image control apparatus are realized by hardware. Explained.

本発明の第2の実施の形態においては、画像制御装置の構成部分の一部をソフトウェアによって置換するものである。たとえば、組み込み型表示機器のソース画像として本実施の形態における画像制御装置によって符号化した符号化データを用いる場合を考える。   In the second embodiment of the present invention, some of the components of the image control apparatus are replaced by software. For example, consider a case where encoded data encoded by the image control apparatus according to the present embodiment is used as a source image of an embedded display device.

組み込み型表示機器で使用するソース画像データは、事前に生成してメモリに格納しておけばよく、画像の符号化処理にリアルタイム性が要求されない場合が多い。そこで、本実施の形態においては、図1に示す画像制御装置の構成のうち、フォーマット変換部10、画像符号化部20およびメモリ入力制御部30をソフトウェアで実現し、それ以外の構成部分を専用のハードウェアで実装する。ソフトウェアで実現する構成部分については、図示しないCPU(Central Processing Unit)がメモリに記憶されるプログラムを実行することによって実現する。   Source image data used in an embedded display device may be generated in advance and stored in a memory, and real-time performance is often not required for image encoding processing. Therefore, in the present embodiment, among the configuration of the image control apparatus shown in FIG. 1, the format conversion unit 10, the image encoding unit 20, and the memory input control unit 30 are realized by software, and the other components are dedicated. Implemented with hardware. The components realized by software are realized by a CPU (Central Processing Unit) (not shown) executing a program stored in a memory.

画像符号化部20による画像符号化には時間的制約がないため、符号化方式の種類を増加させたり、画質指標として処理量は多いが精度の高いSIMMなどの方式を使用したりできる。そのため、事前により多くの符号化方式で画像データを符号化した後、その画質を精度の高い画質指標を用いて評価でき、より高画質でデータ量の少ないソース画像データを生成することができる。   Since there is no time restriction in the image encoding by the image encoding unit 20, the types of encoding methods can be increased, or a method such as SIMM having a high processing amount but high accuracy can be used as an image quality index. Therefore, after image data is encoded in advance with a larger number of encoding methods, the image quality can be evaluated using a high-accuracy image quality index, and source image data with higher image quality and less data amount can be generated.

以上説明したように、本実施の形態における画像制御装置によれば、フォーマット変換部10、画像符号化部20およびメモリ入力制御部30をソフトウェアで実現し、それ以外の構成部分をハードウェアで実装するようにした。そのため、第1の実施の形態において説明した効果に加えて、組み込み型表示機器における復号化処理をリアルタイムで行なうことができると共に、組み込み型表示機器のソース画像データ用のメモリを削減することが可能となった。   As described above, according to the image control apparatus of the present embodiment, the format conversion unit 10, the image encoding unit 20, and the memory input control unit 30 are realized by software, and other components are implemented by hardware. I tried to do it. Therefore, in addition to the effects described in the first embodiment, the decoding process in the embedded display device can be performed in real time, and the memory for the source image data of the embedded display device can be reduced. It became.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 画像制御装置、2 元画像データ、3 復号化画像データ、10 フォーマット変換部、20 画像符号化部、21 圧縮率、22 画像データ、23 符号化方式情報、24 符号化データ、30 メモリ入力制御部、40 符号化データ用メモリ、50 符号化方式情報用メモリ、60 メモリ出力制御部、70 画像復号化部、80 表示フォーマット情報、200〜203 符号化部、210〜213 PSNR算出部、220〜223 フレームバッファ、230 比較器、240 マルチプレクサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image control apparatus, 2 original image data, 3 Decoded image data, 10 Format conversion part, 20 Image encoding part, 21 Compression rate, 22 Image data, 23 Encoding system information, 24 Encoding data, 30 Memory input control 40, memory for encoded data, 50 memory for encoding system, 60 memory output control unit, 70 image decoding unit, 80 display format information, 200 to 203 encoding unit, 210 to 213 PSNR calculation unit, 220 to 223 Frame buffer, 230 comparator, 240 multiplexer.

Claims (7)

各画素成分の階調が複数ビットで表現される第1のフォーマットの画像データの各画素成分を所定のビットグループに分割し、該ビットグループをビット深度に基づいて結合して第2のフォーマットの画像データに変換するフォーマット変換手段と、
前記フォーマット変換手段によって第2のフォーマットに変換された画像データに対して複数の符号化方式で符号化を行ない、符号化データの画質指標に応じて符号化方式を選択して対応する符号化データを出力する画像符号化手段と、
前記画像符号化手段によって出力される符号化データのメモリへの入力を制御するメモリ入力制御手段とを含む画像制御装置。
Each pixel component of the image data of the first format in which the gradation of each pixel component is expressed by a plurality of bits is divided into predetermined bit groups, and the bit groups are combined on the basis of the bit depth, and the second format Format conversion means for converting to image data;
The image data converted into the second format by the format conversion means is encoded by a plurality of encoding methods, and the corresponding encoded data is selected by selecting the encoding method according to the image quality index of the encoded data. Image encoding means for outputting
An image control apparatus comprising: memory input control means for controlling input of encoded data output by the image encoding means to a memory.
前記第1のフォーマットの画像データは、3つの画素成分によって構成され、
前記第2のフォーマットの画像データは、前記3つの画素成分をそれぞれ上位ビット、中間ビットおよび下位ビットの3つのビットグループに分割し、対応するビットグループを結合して生成された3つの画素成分によって構成される、請求項1記載の画像制御装置。
The image data of the first format is composed of three pixel components,
The image data of the second format includes the three pixel components generated by dividing the three pixel components into three bit groups of upper bits, intermediate bits, and lower bits, respectively, and combining the corresponding bit groups. The image control device according to claim 1 configured.
前記画像符号化手段は、前記フォーマット変換手段によって前記第2のフォーマットに変換された画像データおよび圧縮率に基づいて、複数の符号化方式で符号化を行なう複数の符号化手段と、
前記複数の符号化手段のそれぞれに対応して設けられ、符号化データの画質指標を算出する複数の画質指標算出手段と、
前記複数の画質指標算出手段によって算出された画質指標を比較して、前記複数の符号化方式の中から画質が最良の符号化方式を選択する比較手段と、
前記比較手段によって選択された符号化方式に対応する符号化データを選択して出力する選択手段とを含む、請求項1または2記載の画像制御装置。
The image encoding means includes a plurality of encoding means for encoding with a plurality of encoding methods based on the image data converted into the second format by the format conversion means and the compression rate;
A plurality of image quality index calculating means provided corresponding to each of the plurality of encoding means and calculating an image quality index of the encoded data;
Comparing means for comparing the image quality index calculated by the plurality of image quality index calculating means and selecting an encoding method having the best image quality from the plurality of encoding methods;
The image control apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects and outputs encoded data corresponding to the encoding method selected by the comparison unit.
前記メモリ入力制御手段は、前記画像符号化手段によって選択された符号化方式に応じて、前記第2のフォーマットの画像データを構成する複数の画素成分を格納するメモリ領域を割り当て、前記複数の画素成分ごとにまとめて前記メモリに格納する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像制御装置。   The memory input control means allocates a memory area for storing a plurality of pixel components constituting the image data of the second format according to the encoding method selected by the image encoding means, and the plurality of pixels The image control apparatus according to claim 1, wherein each component is stored together in the memory. 前記画像制御装置はさらに、前記画像符号化手段によって選択された符号化方式および表示フォーマット情報に基づいて、前記メモリに格納される符号化データの中から復号化に必要となる画素成分の符号化データを出力するよう前記メモリを制御するメモリ出力制御手段と、
前記メモリ出力制御手段による制御によって前記メモリから出力される符号化データを復号化する画像復号化手段とを含む、請求項1〜4のいずれかに記載の画像制御装置。
The image control apparatus further encodes pixel components required for decoding from among the encoded data stored in the memory based on the encoding method and display format information selected by the image encoding means. Memory output control means for controlling the memory to output data;
The image control apparatus according to claim 1, further comprising: an image decoding unit that decodes encoded data output from the memory under the control of the memory output control unit.
前記メモリ出力制御手段は、前記表示フォーマット情報に応じて前記メモリに格納される符号化データの中から、上位ビットに対応するビットグループのみの画素成分、上位ビットおよび中間ビットに対応するビットグループの画素成分、またはすべてのビットグループの画素成分のいずれかを出力するよう前記メモリを制御する、請求項5記載の画像制御装置。   The memory output control means includes, among encoded data stored in the memory according to the display format information, pixel components of only a bit group corresponding to upper bits, bit groups corresponding to upper bits and intermediate bits. The image control apparatus according to claim 5, wherein the memory is controlled to output either a pixel component or a pixel component of all bit groups. 前記画像復号化手段は、前記画像符号化手段によって選択された符号化方式および表示フォーマット情報に基づいて、前記メモリから出力される符号化データを復号化する、請求項5または6記載の画像制御装置。   The image control according to claim 5 or 6, wherein the image decoding means decodes the encoded data output from the memory based on the encoding method and display format information selected by the image encoding means. apparatus.
JP2009126539A 2009-05-26 2009-05-26 Image control device Withdrawn JP2010276686A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009126539A JP2010276686A (en) 2009-05-26 2009-05-26 Image control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009126539A JP2010276686A (en) 2009-05-26 2009-05-26 Image control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010276686A true JP2010276686A (en) 2010-12-09

Family

ID=43423737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009126539A Withdrawn JP2010276686A (en) 2009-05-26 2009-05-26 Image control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010276686A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013250452A (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Sharp Corp Image adjustment unit, image display device, computer program, recording medium, and image adjustment method
JP2014086961A (en) * 2012-10-25 2014-05-12 Sharp Corp Image encoding apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013250452A (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Sharp Corp Image adjustment unit, image display device, computer program, recording medium, and image adjustment method
JP2014086961A (en) * 2012-10-25 2014-05-12 Sharp Corp Image encoding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6120490B2 (en) Image encoding device, image encoding method and program, image decoding device, image decoding method and program
JP5722761B2 (en) Video compression apparatus, image processing apparatus, video compression method, image processing method, and data structure of video compression file
JP5051087B2 (en) Lossless compression coding apparatus and lossless decoding apparatus
CN103581678B (en) To improve the method and system of decoder capabilities by using multiple decoder channels
JP5073004B2 (en) Image coding apparatus, image coding method, image decoding apparatus, and image decoding method
US8908982B2 (en) Image encoding device and image encoding method
JP2017184250A (en) Apparatus and method for decoding using coefficient compression
JP5158096B2 (en) Encoding data generation apparatus, encoding data generation method, decoding apparatus, and decoding method
JP5520122B2 (en) Data converter
JP5871628B2 (en) Image encoding device, image encoding method and program, image decoding device, image decoding method and program
WO2013051794A1 (en) Method for encoding/decoding an intra-picture prediction mode using two intra-prediction mode candidates, and apparatus using such a method
US20110262052A1 (en) Image coding apparatus, control method thereof, and storage medium
KR102013240B1 (en) Method and apparatus for image encoding based on region characteristics, method and apparatus for image decoding based on region characteristics
US8923389B1 (en) Unified scaling with differential coding for internal bit depth extension and reference frame compression
JP5157796B2 (en) Lossless compression encoding apparatus and decoding apparatus for image data
US11445160B2 (en) Image processing device and method for operating image processing device
JP2010098352A (en) Image information encoder
CN102550009B (en) Joint scalar embedded graphics coding for color images
JP2010276686A (en) Image control device
JP2009077183A (en) Data compression apparatus, data compression / decompression system, and data compression method
JPWO2014167609A1 (en) Information processing apparatus, control method, program, and recording medium
JP5199956B2 (en) Image decoding apparatus and control method thereof
US10003808B2 (en) Apparatus and method for encoding
CN104980751B (en) Image data processing apparatus and image data processing method
JP6490272B2 (en) Image encoding device, image encoding method and program, image decoding device, image decoding method and program

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120807