[發明專利]高性能宏塊編碼實現方法

無效

• 申請號: 201110002648.9
• 申請日: 2011-01-05
• 公開（公告）號: CN102065298A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 宋銳;李云松;仵小波;賈媛;王養利;肖嵩;杜建超;李宏偉;奉玉麗;韓晶晶
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種高性能宏塊編碼實現方法，包括：

(1)以16×16的宏塊為基本編碼單元，先緩存當前宏塊的亮度和色度原始數據以及幀間對亮度、色度前向預測、后向預測和雙向預測數據，再對亮度原始數據進行二次緩存；

(2)幀內預測步驟

2a)對當前宏塊開始兩路并行預測，一路進行幀內4×4亮度預測，即首先將16×16的宏塊分成16個4×4的子塊，然后按照zig-zag掃描順序，依次完成對這16個子塊的水平、垂直、DC、對角線左、對角線右、水平上、水平下、垂直左和垂直右九種模式的預測；另一路直接對16×16的亮度塊和對應的8×8色度塊依次完成水平、垂直、DC和平面四種模式的預測；

2b)兩路預測結束后，通過DCT變換分別得到幀內4×4亮度預測方式、幀內16×16的亮度預測方式和幀內8×8色度預測方式的最佳預測模式，并對最佳模式對應的DCT變換結果進行寄存；

(3)幀內最佳預測方式選擇步驟

3a)對幀內4×4亮度預測和幀內16×16亮度預測的最佳模式的DCT變換結果依次進行量化操作，并對量化結果分別進行累加，將累加的結果作為幀內4×4亮度預測代價和幀內16×16亮度預測代價；

3b)將上述兩種預測代價進行比較，選擇代價值小的預測代價作為當前宏塊幀內亮度最佳預測代價，并將該代價值小的預測代價所對應的預測方式作為當前宏塊的幀內亮度最佳預測方式；

3c)對幀內色度最佳模式的DCT變換結果進行量化，并對量化結果進行累加，將累加的結果作為幀內色度最佳預測代價；

3d)對幀內色度最佳預測代價與幀內亮度最佳預測代價求和，將求和的結果作為當前宏塊的最佳幀內預測代價；

(4)幀間最佳預測方式選擇步驟

4a)讀取當前宏塊的亮度和色度原始數據以及幀間對亮度、色度的前向預測、后向預測和雙向預測數據；

4b)將亮度和色度的原始數據與亮度、色度的前向預測、后向預測和雙向預測數據分別進行相減，得到該三種預測方式的殘差，并對前向預測、后向預測和雙向預測得到的三種殘差依次進行DCT變換、量化和預測代價計算，得到三種預測方式各自對應的預測代價，并對DCT變換結果進行寄存；

4c)對上述三種預測代價進行比較，選擇代價值最小的預測代價作為幀間最佳預測代價，并將該預測代價所對應的預測方式作為幀間最佳預測方式；

(5)對幀間最佳預測方式的代價和幀內最佳預測方式的代價進行比較，選擇代價值小的預測代價所對應的預測方式作為當前宏塊的最佳預測方式；

(6)對當前宏塊的最佳預測方式的DCT變換結果重新進行量化，將量化結果以及宏塊的模式、坐標信息進行輸出，用于熵編碼；同時對最佳預測方式的量化結果進行反量化、反DCT變換和重建，將重建結果同時進行寄存和輸出，分別用于對下一個宏塊的幀內預測參考和去塊效應濾波。

2.根據權利要求1所述的宏塊編碼實現方法，其中步驟(1)所述的緩存當前宏塊的亮度和色度原始數據以及幀間對亮度、色度前向預測、后向預測和雙向預測數據，按如下步驟進行：

首先，使用兩組RAM進行乒乓操作，緩存當前運動估計輸出的原始數據，每組RAM的大小為48×64bit，緩存的數據為32×64bit的亮度數據和16×64bit色度數據；同時使用另外兩組RAM進行乒乓操作，緩存幀間對亮度和色度的前向預測、后向預測以及雙向預測數據，每組大小為288×32bit，其中緩存的前向亮度和色度預測數據為96×32bit，緩存的后向亮度和色度預測數據為96×32bit，緩存的雙向亮度和色度預測數據為96×32bit；

其次，使用一個存儲大小為64×32bit的RAM，對用于幀內4×4亮度預測的亮度原始數據進行二次緩存。