[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)視頻解碼方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910043612.8
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101568030A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳意軍;雷海軍;郭照南;龍泳濤;周芝麗
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工程學(xué)院;深圳大學(xué)
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所
• 代理人: 魏 娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)視頻解碼方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)字視音頻編解碼技術(shù)是數(shù)字廣播電視、DVD、多媒體電腦與網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。

目前，開發(fā)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的組織有兩個，一個是ITU-T，另一個是ISO/IEC。ITU-T視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)被稱作建議，以H.26X的形式表示，例如：H.261，H.262和H.263。ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)則以MPEG-x(即Moving?Pictures?Experts?Group的縮寫，中文譯名是動態(tài)圖像專家組)的形式表示，例如：MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4。視頻標(biāo)準(zhǔn)是視頻技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵性因素，是國內(nèi)外技術(shù)交流的基礎(chǔ)。每一次標(biāo)準(zhǔn)的提出，都會在世界范圍內(nèi)掀起新的視頻技術(shù)革命的浪潮。比如，MPEG-1的制定導(dǎo)致了VCD的發(fā)展；MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)則是DVD和數(shù)字電視以及HDTV的前提；MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)了大量基于互聯(lián)網(wǎng)的視頻應(yīng)用；H.263則在視頻會議方面起到了重要的作用。H.264作為更新的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，其在網(wǎng)絡(luò)糾錯性及視頻圖像壓縮性方面的優(yōu)勢必將使得它有更廣闊的前景。中國于2002年6月成立了數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組即AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組，AVS標(biāo)準(zhǔn)是“信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼”(即Audio?and?Video?coding?Standard?Workgroupof?China)系列標(biāo)準(zhǔn)的簡稱，包括系統(tǒng)、視頻、音頻等三個主要標(biāo)準(zhǔn)和一致性測試等支撐標(biāo)準(zhǔn)。AVS工作組證實，AVS標(biāo)準(zhǔn)的編碼效率比目前采用的MPEG-2國際標(biāo)準(zhǔn)高2-3倍(高清電視可達(dá)3倍或更高)，與正在制定的MPEG-4、AVC和H.264標(biāo)準(zhǔn)編碼效率相當(dāng)，技術(shù)方案更簡潔，并在一定程度上兼容國際標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前的解碼播放器，是利用數(shù)字信號處理器DSP來完成處理傳輸，讀碼流模塊從碼流中讀取數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)，從緩沖區(qū)獲得當(dāng)前碼流，根據(jù)其碼流結(jié)構(gòu)信息，按時送達(dá)到解碼層進(jìn)行解碼。解碼線程選擇匹配的解碼器重建成原始的數(shù)據(jù)格式，并最終在顯示播放層完成最終的播放。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上解碼流程，為了解碼系統(tǒng)能配置出相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼，就需要一種自適應(yīng)AVS等多標(biāo)準(zhǔn)識別方法來判別相應(yīng)的編碼碼流。本發(fā)明的第一個目的就是提供一種自適應(yīng)AVS等多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)視頻解碼的方法。本發(fā)明的第二個目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的自適應(yīng)AVS等多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)視頻解碼的系統(tǒng)。

本發(fā)明的第一個目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

該自適應(yīng)多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)視頻解碼方法，對包括AVS、H.264、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)碼流的解碼，它包括如下順序的步驟：

(1)碼流數(shù)據(jù)進(jìn)入到緩沖區(qū)，在緩沖區(qū)存儲當(dāng)前碼流；

(2)根據(jù)緩沖區(qū)當(dāng)前碼流，分析當(dāng)前碼流結(jié)構(gòu)；

(3)由碼流數(shù)據(jù)格式識別其解碼標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)解碼標(biāo)準(zhǔn)，將其算法模塊進(jìn)行分解；

(4)功能IP核的設(shè)計和形成，自適應(yīng)選用相對應(yīng)的IP模塊，配置相對應(yīng)的FPGA資源，構(gòu)成解碼系統(tǒng)架構(gòu)，建立自重構(gòu)數(shù)字視頻圖像解碼器；

(5)整個系統(tǒng)完成軟硬件協(xié)同驗證，實現(xiàn)在系統(tǒng)平臺上自適應(yīng)解碼驗證和實時顯示圖像。

本發(fā)明的第二個目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

該自適應(yīng)多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)視頻解碼系統(tǒng)，包括一個FPGA處理器、一個碼流識別模塊，F(xiàn)PGA處理器和碼流識別模塊均設(shè)有碼流輸入接口；碼流識別模塊通過控制線與自適應(yīng)配置模塊相連，自適應(yīng)配置模塊通過控制線與FPGA處理器相連，F(xiàn)PGA處理器通過控制線和數(shù)據(jù)線與DVI接口相連，DVI接口則通過控制線與數(shù)據(jù)線與顯示器相連，F(xiàn)PGA處理器還與IP資源存儲器相連。

本發(fā)明的自適應(yīng)AVS等多標(biāo)準(zhǔn)可重構(gòu)解碼方法與系統(tǒng)可以識別輸入碼流，動態(tài)地改變系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)，自適應(yīng)選擇相應(yīng)的FPGA(即Field?Programmable?GateArray的縮寫，中文譯名是現(xiàn)場可編程門陣列)可重構(gòu)解碼器，靈活配置解碼系統(tǒng)，實現(xiàn)解碼器的資源最優(yōu)配置，達(dá)到資源復(fù)用，這樣資源利用率將成倍的提高，系統(tǒng)的硬件規(guī)模將大大下降，具有組成系統(tǒng)的靈活性、整體成本大幅度降低的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法實施例的流程框圖。

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)的原理流程框圖。

圖3是本發(fā)明系統(tǒng)實施例的原理結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。