CN109729360A - 图像处理装置及配合画面缓冲器的影像数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像处理装置，其中包含一画面缓冲器、一压缩电路、一预测电路与一内存管理电路。该画面缓冲器被规划为包含多个大分页与多个小分页。该压缩电路是用以将一影像数据压缩，以产生一压缩后影像数据。该预测电路是用以针对该压缩后影像数据产生一预测数据量。响应将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器的一储存请求，该内存管理电路分派该画面缓冲器中的N个大分页与M个小分页给该压缩后影像数据。该内存管理电路根据预测数据量决定该压缩后影像数据被存入画面缓冲器时，该N个大分页与该M个小分页被使用的先后顺序。

Description

图像处理装置及配合画面缓冲器的影像数据处理方法

技术领域

本发明与图像处理***相关，并且尤其与图像处理***中的内存管理技术相关。

背景技术

数字影像的数据量通常相当可观，且分辨率愈高者数据量愈大。在视频电话及数字电视等应用中，影像数据有时需以串流的方式经由无线网络传输。为了避免高数据量导致传输带宽不足的问题，传送端会将影像数据编码以降低数据量后再输出。相对应地，接收端必须利用解码器将收到的数据解码还原。许多接收端使用双倍数据率同步动态随机存取存储器(double data rate synchronous dynamic random access memory,DDR SDRAM)等储存装置做为画面缓冲器(frame buffer)来暂存被解码器还原的影像数据，供后续图像处理程序使用。因画面缓冲器的硬件成本不低，如何有效利用其中的储存空间是值得关注的议题。

图1A呈现一数字影像接收端100的局部功能方块图。在这个范例中，为了提高画面缓冲器16的空间利用率并节省存取数据时需要的传输带宽，解码器12输出的影像数据会经过压缩电路14的处理。易言之，存入画面缓冲器16的是压缩后影像数据。每当需要将一批新的压缩后影像数据存入画面缓冲器16，压缩电路14便会对内存管理电路18发送一储存请求。响应于此储存请求，内存管理电路18会产生一配置指令，将画面缓冲器16中大小合适的可用空间分派给这批压缩后影像数据。

由于压缩电路14在进行压缩程序时，便会陆续将已产生的压缩后影像数据存入画面缓冲器16，内存管理电路18必须在压缩电路14开始输出压缩后影像数据之前便送出配置指令。然而，每张影像的内容各不相同，对内存管理电路18来说，直到压缩电路14工作完毕前，压缩电路14每次产生的实际数据量是未知数。一种现行做法是预先估计压缩电路14压缩一批影像数据可能产生的数据量最大值，做为内存管理电路18分派空间的依据。举例而言，假设在压缩效果最差的情况下，压缩电路14产生的数据量是五兆字节(以下将兆字节缩写为MB、千字节缩写为KB)，则内存管理电路18可固定分派5MB的储存空间给每一批压缩后影像数据，确保足以应付压缩效果最差的情况。

画面缓冲器16通常被规划为包含多个大小相同的分页(page)，且内存管理电路18是以分页为最小单位来分派储存空间。假设内存管理电路18需分派5MB的储存空间给每一批压缩后影像数据，以每个分页的储存量为5MB且的情况为例，内存管理电路18每次可分派一个分页给新的一批压缩后影像数据。若每个分页的储存量为1MB，则内存管理电路18每次可分派五个分页给新的一批压缩后影像数据。

若5MB的压缩后数据量是最差状况，意味着某些影像数据经压缩后的数据量会低于5MB。图1B呈现当每个分页的储存量为5MB时，画面缓冲器16中的分页使用情况范例。在这个范例中，压缩后影像数据D2的数据量接近于5MB，因此几乎完全使用分页P2中的空间。然而，压缩后影像数据D1、D3的数据量都低于5MB，分页P1、P3中的空间显然未被充分使用。做为对照，图1C呈现当待储存数据量相同但每个分页的储存量为1MB时，画面缓冲器16中的分页使用情况范例。在确定压缩后影像数据D1只需要占用四个分页的储存空间后，内存管理电路18便可回收完全未被压缩后影像数据D1使用到的分页P5。相似地，完全未被压缩后影像数据D3使用到的分页P14、P15也都可被内存管理电路18回收，并且在随后分派给其他批压缩后影像数据使用。未被充分使用造成的空间浪费不会至多超过图1C中一个分页的储存量，亦即1MB。

由以上范例可看出，采用小分页能改善大分页的空间经常未被充分使用的问题。然而，相较于采用大分页，采用小分页时必须以较多的编号来进行分页管理。此外，在待储存数据量相同的条件下，采用小分页时需存取的分页数量较多，较为耗时，对存储器的整体运作效率会带来负面影响。究竟应采用何种尺寸的分页才能兼顾画面缓冲器的空间使用率及运作效率，始终是令***设计者烦恼的问题。

发明内容

本发明提出一种新的图像处理装置及配合画面缓冲器的影像数据处理方法。

根据本发明的一具体实施例为一种图像处理装置，其中包含一画面缓冲器、一压缩电路、一预测电路与一内存管理电路。该画面缓冲器被规划为包含多个大分页与多个小分页。该压缩电路是用以将一影像数据压缩以产生一压缩后影像数据，并且产生将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器的一储存请求。响应于该储存请求，该预测电路是用以针对该压缩后影像数据产生一预测数据量。响应于该储存请求，该内存管理电路分派该画面缓冲器中的N个大分页与M个小分页给该压缩后影像数据(N与M各自为一正整数)。该内存管理电路根据该预测数据量决定该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页与该M个小分页被使用的先后顺序。

根据本发明的另一具体实施例为一种配合一画面缓冲器的影像数据处理方法。该画面缓冲器被规划为包含多个大分页与多个小分页。在该影像数据处理方法中，一影像数据被压缩后会产生一压缩后影像数据。将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器的一储存请求会被产生。响应于该储存请求，该压缩后影像数据的一预测数据量被产生。回应于该储存请求，该画面缓冲器中的N个大分页与M个小分页被分派给该压缩后影像数据，其中N与M各自为一正整数。并且，该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页与该M个小分页被使用的一先后顺序是根据该预测数据量来决定。

关于本发明的优点与精神可以借由以下发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1A呈现一数字影像接收端的局部功能方块图；图1B与图1C呈现了当分页储存量不同时，画面缓冲器中的分页使用情况范例。

图2为根据本发明的一实施例中的图像处理装置的功能方块图。

图3A呈现根据本发明的内存管理电路的一种详细实施例；图3B为一种分页使用顺序范例的示意图。

图4A呈现根据本发明的数值产生电路的一种详细实施例；图4B与图4C为两种分页使用顺序范例的示意图。

图5A呈现内存管理电路在配合三种不同储存量的分页时的一种详细实施例；图5B为一种分页使用顺序范例的示意图。

图6呈现内存管理电路在配合三种不同储存量的分页时的另一种详细实施例。

图7A呈现根据本发明的数值产生电路的另一种详细实施例；图7B为一种分页使用顺序范例的示意图。

图8呈现根据本发明的内存管理电路的一种详细实施例。

图9为根据本发明的一实施例中的影像数据处理方法的流程图。

须说明的是，本发明的图式包含呈现多种彼此关联的功能性模块的功能方块图。该等图式并非细部电路图，且其中的连接线仅用以表示信号流。功能性元件及/或程序间的多种互动关系不一定要透过直接的电性连结始能达成。此外，个别元件的功能不一定要如图式中绘示的方式分配，且分布式的区块不一定要以分布式的电子元件实现。

符号说明

100：数字影像接收端 12：解码器

14：压缩电路 16：画面缓冲器

18：内存管理电路 200：图像处理装置

22：压缩电路 24：预测电路

26：画面缓冲器 28：内存管理电路

281：数值产生电路 281A：除法电路

281B：比较电路 281C：决定电路

282：指令产生电路 283：第一数值产生电路

284：第二数值产生电路 285：指令产生电路

286：数值产生电路 286A：减法电路

286B：除法电路 286C：比较电路

286D：决定电路 287：指令产生电路

288A：乘法电路 288B：减法电路

288C：比较电路 288D：分页数量决定电路

S91～S96：流程步骤

具体实施方式

根据本发明的一具体实施例为一种图像处理装置，其功能方块图是绘示于图2。图像处理装置200包含一压缩电路22、一预测电路24、一画面缓冲器26与一内存管理电路28。实务上，图像处理装置200可独立存在，亦可被整合进各种需要将影像数据压缩后存入画面缓冲器的图像处理***(不限于传送端或接收端)。以下分述图像处理装置200中各电路的功能。

压缩电路22是用以将一影像数据压缩，以产生一压缩后影像数据。举例而言，该影像数据可以是来自处于数字影像接收端的解码器，但不以此为限。须说明的是，本发明的范畴并未限定于压缩电路22采用的压缩机制。于此实施例中，压缩电路22在进行压缩程序时，会陆续将已产生的压缩后影像数据存入画面缓冲器26。因此，在将要输出新的一批压缩后影像数据至画面缓冲器26前，压缩电路22会产生一储存请求，通知内存管理电路28协助分派可用的储存空间给将产生的压缩后影像数据。

压缩电路22送出的储存请求也被传递至预测电路24。响应于此，预测电路24会针对压缩电路22将产生的压缩后影像数据产生一预测数据量。以动态影像为例，时序上相邻的画面通常有一定程度的相似性，数据量因此也相近；预测电路24可取用前一张画面的压缩后数据量或是计算前三张画面的压缩后数据量的平均值，做为目前这张画面的压缩后数据量的预测值。实务上，另有多种预测压缩后数据量的方式为本发明所属技术领域中具有通常知识者所知，于此不赘述；并且，预测电路24产生预测数据量的详细实施方式不对本发明的范畴构成限制。

首先，画面缓冲器26被规划为包含多个大分页与多个小分页。举例而言，画面缓冲器26可被规划为包含多个储存量各自为1MB的大分页，以及多个储存量各自为128KB的小分页。本发明的范畴并未限定于特定储存机制，画面缓冲器26可包含但不限于一双倍数据率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)。

响应于压缩电路22发出的储存请求，内存管理电路28会分派画面缓冲器26中的N个大分页与M个小分页给压缩后影像数据使用，其中N与M各自为一正整数。于一实施例中，数值N与M被各自预设为为一特定数值，并且足以应付压缩效果最差(亦即压缩后数据量最大)的情况。假设已知在压缩效果最差的情况下，一张画面的压缩后数据量是7.125MB。以大分页储存量为1MB、小分页储存量为128KB的情况为例，令数值N与M各自为5与17即可提供总量为7.125MB的储存空间。或者，将数值N与M各自预设为4与25同样能提供7.125MB的储存空间。须说明的是，内存管理电路28亦可根据画面缓冲器26中的剩余空间总量来决定数值N与M，容后详述。

内存管理电路28会根据预测数据量决定目前这一批压缩后影像数据被存入画面缓冲器26时，该N个大分页与M个小分页被使用的先后顺序。图3A呈现内存管理电路28的一种详细实施例。数值产生电路281负责根据预测电路24提供的预测数据量产生小于或等于N的一自然数n。随后，指令产生电路282会根据数值n产生一配置指令，要求画面缓冲器26在将目前这一批压缩后影像数据存入画面缓冲器26时，首先使用N个大分页中的n个大分页，其次使用M个小分页，再其次使用剩余的(N-n)个大分页。图3B为此使用顺序的示意图，由左端的分页开始依序向右使用。

数值产生电路281的目标是选择出适当的数值n，使这一批压缩后影像数据全部存入画面缓冲器26后，前n个大分页被完全利用，且其结束点落在图3B中由小分页提供的储存范围F内。如此一来，未被充分使用造成的空间浪费至多不会超过一个小分页储存量。易言之，相对于习知技术中全部使用大分页的情况，令结束点落在如图3B的储存范围F内能有效减少大分页经常未被充分使用造成的浪费。此外，由于有n个大分页首先被使用，相对于习知技术中全部使用小分页的情况，存取同一批压缩后影像数据时所需存取的分页数量较少，因而得以缩短访问时间并减少分页编号的总数量。

图4A呈现数值产生电路281的一种详细实施例。在这个实施例中，数值M被预设为为一特定数值，令M个小分页能提供的总储存量大致两倍于一个大分页储存量。以大分页储存量为1MB、小分页储存量为128KB的情况为例，令数值M等于16可符合上述倍率条件。因此，数值M可被设定为等于16，或是14、15、17、18等邻近16的整数。除法电路281A负责计算将预测数据量除以大分页储存量所得到的商数和余数。随后，比较电路281B负责比较该余数及大分页储存量的一半。当该余数大于大分页储存量的一半，决定电路281C会令数值n等于除法电路281A计算出的商数。相对地，当该余数小于大分页储存量的一半，决定电路281C则是令数值n等于该商数减一。实务上，决定电路281C可包含一多工器，受到比较电路281B提供的比较结果控制，自两个输入信号(商数、商数减一)中选择一个做为输出信号n。举例而言，假设预测数据量为4.837MB而大分页储存量为1MB，则除法电路281A将两者相除后会得到商数为4、余数为0.837MB。在上述范例中，大分页储存量的一半为0.5MB，小于余数0.837MB，决定电路281C会令数值n等于4。

如前所述，图4A～图4C的范例皆假设已知在压缩效果最差的情况下，一张画面的压缩后数据量是7.125MB。此例中，假设内存管理电路28共分派五个大分页及十七个小分页给每一批压缩后影像数据(M＝5、N＝17)，而图4B呈现了对应于上述范例的分页使用顺序，以及预测数据量(4.837MB)与该储存空间的相对关系。因子值n等于4，该等分页被使用的先后顺序为：四个大分页、十七个小分页、一个大分页。如图4B所示，预测数据量的结束点所对应到的储存位置前后都还有一些弹性空间。即使实际数据量与预测数据量不同，只要实际数据量的结束点落在储存范围F内，便能使前四个大分页被完全利用，且未被充分使用造成的空间浪费至多不会超过一个小分页储存量。

图4C呈现了其他条件相同但预测数据量变为4.125MB的范例。在这个情况下，因余数0.125MB小于大分页储存量的一半(0.5MB)，决定电路281C会令数值n等于3。相较于令数值n等于4，令数值n等于3能使得预测数据量的结束点更接近储存范围F的中间点。借此，实际数据量的结束点落在储存范围F内的机率能被提高。由这两个范例可看出适当安排分页的先后顺序的重要性。再次说明，若采用习知的储存方式，则数据会存入五个大分页中，如此一来，第五个大分页仅储存了0.125MB的数据，剩余的0.875MB的空间因此被浪费。

于一实施例中，数值产生电路281将数值n限定为不小于一门槛值。举例而言，若决定电路281C发现原本根据预测数据量决定出的数值n小于一门槛值，可将数值n改设为等于该门槛值，而非除法电路281A计算出的商数或该商数减一。以门槛值等于3的情况为例，若决定电路281C发现原本根据预测数据量决定出的数值n为0、1或2，可将最后输出的数值n改设为3。这个门槛值是一个可由电路设计者预先决定的数值。举例而言，假设预测数据量为1.125MB，且大分页储存量为1MB、小分页储存量为128KB。除法电路281A会计算出商数为1、余数为0.125MB。由于余数0.125MB小于大分页储存量的一半(0.5MB)。在未设有门槛值的情况下，决定电路281C会令数值n等于商数减一，也就是0，使得指令产生电路282要求画面缓冲器26首先使用十七个小分页，其次再使用五个大分页。在这个情况下，若压缩后影像数据的实际数据量是1.125MB，便会利用到分派给这批压缩后影像数据的前九个小分页。相对地，若设有门槛值等于3，指令产生电路282会要求画面缓冲器26首先使用三个大分页、其次使用十七个小分页，随后再使用剩余的两个大分页。在这个情况下，实际数据量为1.125MB的压缩后影像数据会利用到前两个大分页，而后续小分页皆未被使用。比较这两种情况可看出，在设有门槛值的情况下，即使第二个大分页的储存空间没有被完全使用，存取同一批压缩后影像数据时所需要存取的分页总数量可大幅减少(由九个减少为两个)，因而得到提高整体运作效率的好处。

假设已知在压缩效果最差的情况下，一张画面的压缩后数据量是7.125MB。由前一段落的范例可看出，当根据预测数据量决定出的数值n小于门槛值(3)，实际数据量是很可能远低于7.125MB的。从画面缓冲器26的整体角度看来，这批压缩后影像数据总共使用的储存空间并不大。因此，即使有一个大分页的储存空间未被完全使用，这些未被使用的空间浪费也能被视为是可容忍的。

须说明的是，本发明的范畴不限于画面缓冲器26仅包含两种不同尺寸的分页的情况，例示如下。

于一实施例中，画面缓冲器26被规划为包含多个大分页、多个中分页与多个小分页。举例而言，画面缓冲器26可被规划为包含多个储存量各自为1MB的大分页、多个储存量各自为128KB的中分页，以及多个储存量各自为16KB的小分页。在这个实施例中，响应于压缩电路22传来的储存请求，除了该N个大分页与该M个小分页，内存管理电路28亦分派P个中分页给压缩后影像数据使用，其中P为一正整数。在大分页与小分页的外增加中分页的设计，能够提高内存管理电路28进行分配的灵活度、进一步降低可能浪费的储存空间。相似地，内存管理电路28会根据预测数据量决定这N个大分页、P个中分页与M个小分页被使用的先后顺序。

于一实施例中，数值N、P与M被各自预设为为一特定数值，并且足以应付压缩效果最差的情况。假设已知在压缩效果最差的情况下，一张画面的压缩后数据量是7.125MB。以大分页储存量为1MB、中分页储存量为128KB、小分页储存量为16KB的情况为例，令数值N、P与M各自为5、15与16即可提供总量为7.125MB的储存空间。须说明的是，内存管理电路28亦可根据画面缓冲器26中的剩余空间总量实时决定数值N、P与M，容后详述。

图5A呈现内存管理电路28在配合三种不同储存量的分页时的一种详细实施例。第一数值产生电路283负责根据预测数据量产生小于或等于N的一自然数n。第二数值产生电路284负责根据预测数据量产生小于或等于P的一自然数p。随后，指令产生电路285会根据数值n与数值p产生一配置指令，要求压缩后影像数据被存入画面缓冲器26时依次使用：n个大分页、p个中分页、M个小分页、(P-p)个中分页、(N-n)个大分页。图5B为此使用顺序的示意图。

相似地，第一数值产生电路283与第二数值产生电路284的目标在选择出适当的数值n、p，使得一批压缩后影像数据被全部存入画面缓冲器26后，前n个大分页与p个中分页被完全利用，且其结束点落在图5B中由小分页提供的储存范围F内。

图6呈现内存管理电路28的另一种详细实施例。在这个实施例中，内存管理电路28仅包含一数值产生电路286与一指令产生电路287。更具体地说，这个实施例中的数值n被固定设为等于数值N，因此不需要图5A中的第一数值产生电路283。数值产生电路286负责根据预测数据量产生小于或等于P的一自然数p，而指令产生电路287负责根据数值p产生配置指令，要求压缩后影像数据被存入画面缓冲器26时依次使用：N个大分页、p个中分页、M个小分页、(P-p)个中分页。这种做法的概念类似于前述将数值n限定为不小于一门槛值；在图6的实施例中，此门槛值即为N。

图7A呈现图6中数值产生电路286的一种详细实施例。在这个实施例中，数值M被预设为令M个小分页能提供的总储存量大致两倍于一个中分页储存量。以中分页储存量为128KB、小分页储存量为16KB的情况为例，令数值M等于16可符合上述倍率条件。因此，数值M可被设定为等于16或是14、15、17、18等邻近16的整数。减法电路286A是用以自预测数据量减去N倍的大分页储存量，以产生一剩余数据量。除法电路286B负责计算将此剩余数据量除以中分页储存量所得到的商数与余数。比较电路286C负责比较该余数及中分页储存量的一半。当该余数大于中分页储存量的一半，决定电路286D令数值p等于该商数。当该余数小于中分页储存量的一半，决定电路286D令数值p等于该商数减一。假设内存管理电路28共分派五个1MB大分页(M＝5)、十五个128KB中分页(P＝15)以及十六个16KB小分页(N＝16)给每一批压缩后影像数据。当预测数据量为5.837MB时，剩余数据量是0.837MB，且除法电路286B会计算出商数为6、余数为0.696(单位是128KB)。因此余数实际上约是89KB。因该余数大于中分页储存量的一半(64KB)，决定电路286D会令数值p等于6。图7B呈现了对应于此范例的分页使用顺序，以及预测数据量(5.837MB)与该储存空间的相对关系。此实施例的概念相同于图4B与图4C呈现的概念，亦即令预测数据量的结束点接近小分页贡献的储存范围的中间点。

先前曾提到，内存管理电路28可根据画面缓冲器26中的剩余空间总量来决定数值N与M。一实施例中，画面缓冲器26的总容量为64MB，且被规划为须同时容纳十张画面的压缩后影像数据。若一张画面经过不失真(lossless)压缩后的数据量最大是7.125MB，则画面缓冲器26有机会但未必能同时容纳十批不失真的压缩后影像数据。在储存空间可能不敷使用的情况下，内存管理电路28便可借由实时控制数值N与M来进行调节，以尽量达成同时容纳十张画面的压缩后影像数据的目标。图8呈现内存管理电路28的一种详细实施范例。此内存管理电路28是图3A中的内存管理电路28的变化型。除了数值产生电路281产生的数值n，指令产生电路282还会根据分页数量决定电路288D提供的数值N与M来产生配置指令，详述如下。

图8中的乘法电路288A、减法电路288B的组合是用来计算目前将存入的一张画面的压缩后影像数据有多大的储存空间可使用。详细来说，乘法电路288A负责计算以下两个数值的乘积做为一保留储存量：(1)尚未存入画面缓冲器26的画面数量减一，以及(2)一张画面被施以有损压缩后的数据量最大值。保留储存量代表的是于一最差情况下(皆采用有损压缩)，之后几笔压缩后影像数据总共所需的最大储存空间。举例而言，若画面缓冲器26中已存有六张画面的压缩后影像数据，则尚未存入画面缓冲器26的画面数量为四。假设一张画面经有损压缩后的数据量最大值是4MB，则乘法电路288A会计算出保留储存量是12MB(＝(4-1)*4MB)。实务上，该有损压缩后数据量最大值是可以预先经由实验得知，并且做为一固定数值被给乘法电路288A。随着待存画面数量的改变，保留储存量会持续变化。

减法电路288B负责自画面缓冲器26目前的剩余空间总量减去乘法电路288A产生的保留储存量，以产生一可用储存量。举例而言，假设画面缓冲器26中已储存的六张画面占用了42MB的储存空间，则剩余空间总量为24MB。将24MB的剩余空间总量减去12MB的保留储存量，减法电路288B会计算出可用储存量为12MB。更具体地说，可用储存量代表的是如果对后续几张画面都施以有损压缩，目前将存入的一张画面的压缩后影像数据还有多大的储存空间可使用。

比较电路288C负责比较可用储存量与一预设储存量。该默认储存量是对应于压缩电路22在产生压缩后影像数据时采用的默认压缩方式。举例而言，该预设压缩方式可以是不有损压缩，而该预设储存量可以是一张画面经过不有损压缩后的数据量最大值(例如前述范例中的7.125MB)。接着，分页数量决定电路288D会根据比较电路288C的比较结果决定数值N与M。当可用储存量大于预设储存量，表示即使让第七张画面以不有损压缩的型态存入，目前的剩余空间总量仍足够让后续三张画面至少以有损压缩的型态存入。因此，分页数量决定电路288D可根据默认储存量(7.125MB)决定数值N与M，也就是提供第七张画面不被施以有损压缩的好处。举例而言，若大分页与小分页的储存量分别为1MB与128KB，分页数量决定电路288D可令数值N、M各自为5与17。

在每次要分派分页给一张画面的压缩后影像数据前，内存管理电路28都需要检查目前画面缓冲器26的可用储存量。当可用储存量小于预设储存量，表示不宜再根据不失真的压缩后数据量来分派分页，否则可能导致即使进行了有损压缩也无法提供足够储存空间给后续画面的压缩后影像数据的问题。当可用储存量小于预设储存量，分页数量决定电路288D改为根据可用储存量来决定数值N与M。举例而言，假设画面缓冲器26中已储存的七张画面的压缩后影像数据占用了49MB的储存空间，对于第八张画面来说，剩余空间总量为15MB，而可用储存量为7MB(＝15-2*4)。由于可用储存量小于预设储存量(7.125MB)，分页数量决定电路288D会改为根据可用储存量来决定数值N与M，也就是选择能让N张大分页与M张小分页的总储存量等于7MB的数值N、M(例如令N＝5、M＝16)，借此在画面缓冲器26中保留足够让后续两张画面的压缩后影像数据以有损压缩的型态存入的空间。

当可用储存量小于预设储存量，除了调整数值N与M，内存管理电路28还必须通知压缩电路22对目前这张画面进行有损压缩。此外，当可用储存量小于默认储存量，指令产生电路282所产生的配置指令会包含要求N个大分页优先于M个小分页被使用。

本领域的技术人员可理解，上述根据画面缓冲器26中的剩余空间总量来决定数值N与M的概念也可以应用在不只有两种尺寸的分页的情况，例如在有三种分页的情况下根据剩余空间总量来调整数值N、P、M。

根据本发明的另一具体实施例为一种用以配合一画面缓冲器的影像数据处理方法，其流程图是绘示于图9。该画面缓冲器被规划为包含多个大分页与多个小分页。步骤S91为将一影像数据压缩以产生一压缩后影像数据。步骤S92则是产生将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器的一储存请求。回应于该储存请求，步骤S93、S94会被执行。在步骤S93中，该压缩后影像数据的一预测数据量被产生。在步骤S94中，该画面缓冲器中的N个大分页与M个小分页被分派给该压缩后影像数据，其中N与M各自为一正整数。接着，步骤S95为根据该预测数据量决定该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页与该M个小分页被使用的一先后顺序。随后，步骤S96为根据该先后顺序将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器。

本领域的技术人员可理解，先前在介绍图像处理装置200时描述的各种操作变化亦可应用至图9中的影像数据处理方法，其细节不再赘述。

以上实施例的详述是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求书的范畴内。

Claims (20)

1.一种图像处理装置，包含：

一画面缓冲器，被规划为包含多个大分页与多个小分页；

一压缩电路，用以将一影像数据压缩以产生一压缩后影像数据，并且产生将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器的一储存请求；

一预测电路，用以根据该储存请求，针对该压缩后影像数据产生一预测数据量；以及

一内存管理电路，用以根据该储存请求，分派该画面缓冲器中的N个大分页与M个小分页给该压缩后影像数据；其中，该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该内存管理电路根据该预测数据量决定该N个大分页与该M个小分页被使用的一先后顺序，其中N与M各自为一正整数。

2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，该内存管理电路包含：

一数值产生电路，用以根据该预测数据量产生小于或等于N的一自然数n；以及

一指令产生电路，用以根据数值n产生一配置指令，要求该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页与该M个小分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页中的n个大分页、该M个小分页、剩余的(N-n)个大分页。

3.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，每一个大分页被规划为能提供一大分页储存量，且数值M被预设为为一特定数值，使得该M个小分页能提供的总储存量大致两倍于该大分页储存量；该数值产生电路包含：

一除法电路，用以计算将该预测数据量除以该大分页储存量所得到的一商数与一余数；

一比较电路，用以比较该余数及该大分页储存量的一半；以及

一决定电路，当该余数大于该大分页储存量的一半，该决定电路令数值n等于该商数；当该余数小于该大分页储存量的一半，该决定电路令数值n等于该商数减一。

4.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，该数值产生电路将数值n限定为不小于一门槛值，其中该门槛值为小于N的一正整数。

5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，该画面缓冲器被规划为除了多个大分页与多个小分页，亦包含多个中分页；响应于该储存请求，除了该N个大分页与该M个小分页，该内存管理电路亦分派该画面缓冲器中的P个中分页给该压缩后影像数据使用，并且根据该预测数据量决定该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页、该M个小分页以及该P个中分页被使用的一先后顺序，其中P为一正整数。

6.如权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，该内存管理电路包含：

一第一数值产生电路，用以根据该预测数据量产生小于或等于N的一自然数n；

一第二数值产生电路，用以根据该预测数据量产生小于或等于P的一自然数p；以及

一指令产生电路，用以根据数值n与数值p产生一配置指令，要求该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页、该M个小分页以及该P个中分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页中的n个大分页、该P个中分页中的p个中分页、该M个小分页、剩余的(P-p)个中分页、剩余的(N-n)个大分页。

7.如权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，该内存管理电路包含：

一数值产生电路，用以根据该预测数据量产生小于或等于P的一自然数p；以及

一指令产生电路，用以根据数值p产生一配置指令，要求该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页、该M个小分页以及该P个中分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页、该P个中分页中的p个中分页、该M个小分页、剩余的(P-p)个中分页。

8.如权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，每一个大分页被规划为能提供一大分页储存量，每一个中分页被规划为能提供一中分页储存量，且数值M被预设为令该M个小分页能提供的总储存量大致两倍于该中分页储存量；该数值产生电路包含：

一减法电路，用以自该预测数据量减去N倍的该大分页储存量，以产生一剩余数据量；

一除法电路，用以计算将该剩余数据量除以该中分页储存量所得到的一商数与一余数；

一比较电路，用以比较该余数及该中分页储存量的一半；以及

一决定电路，当该余数大于该中分页储存量的一半，该决定电路令数值p等于该商数；当该余数小于该中分页储存量的一半，该决定电路令数值p等于该商数减一。

9.如权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，数值N、P、M各自为一特定数值。

10.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，该内存管理电路包含：

一减法电路，用以自该画面缓冲器的一剩余空间总量减去一保留储存量，以产生一可用储存量，其中该保留储存量是保留给一后续压缩后影像数据；

一比较电路，用以比较该可用储存量与一预设储存量，其中该预设储存量是对应于该压缩电路产生该压缩后影像数据时采用的一预设压缩方式；

一分页数量决定电路，当该可用储存量大于该预设储存量，该分页数量决定电路根据该默认储存量决定数值N与数值M；当该可用储存量小于该预设储存量，该分页数量决定电路根据该可用储存量决定数值N与数值M；以及

一指令产生电路，当该可用储存量小于该默认储存量，该指令产生电路产生一配置指令，要求该N个大分页与该M个小分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页、该M个小分页。

11.一种用以配合一画面缓冲器的影像数据处理方法，该画面缓冲器被规划为包含多个大分页与多个小分页，该影像数据处理方法包含：

(a)将一影像数据压缩以产生一压缩后影像数据，并且产生将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器的一储存请求；

(b)根据该储存请求，针对该压缩后影像数据产生一预测数据量；

(c)根据该储存请求，分派该画面缓冲器中的N个大分页与M个小分页给该压缩后影像数据，其中N与M各自为一正整数；

(d)根据该预测数据量决定该N个大分页与该M个小分页被使用的一先后顺序；以及

(e)根据该先后顺序，将该压缩后影像数据存入该画面缓冲器。

12.如权利要求11所述的影像数据处理方法，其中步骤(d)包含：

(d1)根据该预测数据量产生小于或等于N的一自然数n；以及

(d2)要求该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页与该M个小分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页中的n个大分页，该M个小分页、剩余的(N-n)个大分页。

13.如权利要求12所述的影像数据处理方法，其特征在于，每一个大分页被规划为能提供一大分页储存量，且数值M被预设为为一特定数值，使得该M个小分页能提供的总储存量大致两倍于该大分页储存量；步骤(d1)包含：

计算将该预测数据量除以该大分页储存量所得到的一商数与一余数；

比较该余数及该大分页储存量的一半；

当该余数大于该大分页储存量的一半，令数值n等于该商数；以及

当该余数小于该大分页储存量的一半，令数值n等于该商数减一。

14.如权利要求12所述的影像数据处理方法，其特征在于，步骤(d1)包含将数值n限定为不小于一门槛值，其中该门槛值为小于N的一正整数。

15.如权利要求11所述的影像数据处理方法，其特征在于，该画面缓冲器被规划为除了多个大分页与多个小分页，亦包含多个中分页；步骤(c)亦包含分派该画面缓冲器中的P个中分页给该压缩后影像数据使用，其中P为一正整数；步骤(d)亦包含根据该预测数据量决定该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页、该M个小分页以及该P个中分页被使用的一先后顺序。

16.如权利要求15所述的影像数据处理方法，其特征在于，步骤(d)包含：

根据该预测数据量产生小于或等于N的一自然数n；

根据该预测数据量产生小于或等于P的一自然数p；以及

要求该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页、该M个小分页以及该P个中分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页中的n个大分页、该P个中分页中的p个中分页、该M个小分页、剩余的(P-p)个中分页、剩余的(N-n)个大分页。

17.如权利要求15所述的影像数据处理方法，其特征在于，步骤(d)包含：

(d1)根据该预测数据量产生小于或等于P的一自然数p；以及

(d2)要求该压缩后影像数据被存入该画面缓冲器时，该N个大分页、该M个小分页以及该P个中分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页、该P个中分页中的p个中分页、该M个小分页、剩余的(P-p)个中分页。

18.如权利要求17所述的影像数据处理方法，其特征在于，每一个大分页被规划为能提供一大分页储存量，每一个中分页被规划为能提供一中分页储存量，且数值M被预设为令该M个小分页能提供的总储存量大致两倍于该中分页储存量；步骤(d1)包含：

自该预测数据量减去N倍的该大分页储存量，以产生一剩余数据量；

计算将该剩余数据量除以该中分页储存量所得到的一商数与一余数；

比较该余数及该中分页储存量的一半；

当该余数大于该中分页储存量的一半，令数值p等于该商数；以及

当该余数小于该中分页储存量的一半，令数值p等于该商数减一。

19.如权利要求15所述的影像数据处理方法，其特征在于，数值N、P、M各自为一特定数值。

20.如权利要求11所述的影像数据处理方法，进一步包含：

自该画面缓冲器的一剩余空间总量减去一保留储存量，以产生一可用储存量，其中该保留储存量是保留给一后续压缩后影像数据；

比较该可用储存量与一预设储存量，其中该预设储存量是对应于该压缩电路产生该压缩后影像数据时采用的一预设压缩方式；

当该可用储存量大于该预设储存量，根据该预设储存量决定数值N与数值M；以及

当该可用储存量小于该预设储存量，根据该可用储存量决定数值N与数值M，并且令该N个大分页与该M个小分页被使用的该先后顺序为：该N个大分页、该M个小分页。