[發(fā)明專利]一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210115623.4
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102647593A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解曉東;劉宇通;祝闖;賈惠柱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策裝置，其特征在于，包括：

幀內(nèi)模式?jīng)Q策調(diào)度控制模塊，用于幀內(nèi)預(yù)測模塊、率失真代價計算及模式?jīng)Q策模塊、幀內(nèi)模式?jīng)Q策輸出模塊的輸入、命令控制和功能調(diào)度、模式?jīng)Q策和數(shù)據(jù)輸出，這樣一系列的處理流程的控制；

幀內(nèi)預(yù)測模塊，用于產(chǎn)生每一個數(shù)據(jù)塊的每一個模式下對應(yīng)的預(yù)測數(shù)據(jù)，以便進(jìn)入率失真優(yōu)化流水線，此模塊用重構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測；

率失真代價計算及模式?jīng)Q策模塊，用于計算各個模式的率失真代價，同時進(jìn)行幀內(nèi)模式?jīng)Q策，結(jié)果輸出到幀內(nèi)模式?jīng)Q策輸出模塊；

幀內(nèi)模式?jīng)Q策輸出模塊，本模塊用于輸出最優(yōu)模式的模式信息，以及重構(gòu)數(shù)據(jù)、熵編碼信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所示的一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策裝置，其特征在?于，所述的幀內(nèi)預(yù)測模塊，包括預(yù)測部分、數(shù)據(jù)更新維護(hù)兩大部分；預(yù)測部分支持亮度5種模式，色度4種模式的預(yù)測；包括幀內(nèi)預(yù)測控制模塊、預(yù)處理濾波模塊、以及六種預(yù)測模式對應(yīng)的模塊；數(shù)據(jù)更新維護(hù)部分包括一個64×480bits亮度Y色度UV數(shù)據(jù)依次存儲的行緩存模塊，一個8×17bits的列緩存，兩8×9bits的列緩存模塊；數(shù)據(jù)先經(jīng)過數(shù)據(jù)更新模塊，再經(jīng)過行列緩存，再經(jīng)過預(yù)處理濾波模塊在進(jìn)入每個模式的預(yù)測模塊，幀內(nèi)預(yù)測控制模塊控制整個處理過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所示的一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策裝置，其特征在于，所述的率失真代價計算及模式?jīng)Q策模塊在硬件設(shè)計中采用高效5級流水線結(jié)構(gòu)，包括順序連接的水平DCT模塊、垂直DCT和量化模塊、逆量化和逆水平DCT模塊、逆垂直DCT模塊、zigzag掃描模塊、熵編碼模塊、代價計算及模式?jīng)Q策模塊。

4.一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策方法，其特征在于，包括：???步驟一、幀內(nèi)預(yù)測獲取每一種模式下的幀內(nèi)預(yù)測數(shù)據(jù)，此步驟針對AVS所有幀內(nèi)預(yù)測模式，包括所有色度塊與亮度塊；

步驟二、確定流水線調(diào)度策略，采用5級流水方案，優(yōu)先調(diào)度亮度塊進(jìn)行流水，為解決幀內(nèi)預(yù)測數(shù)據(jù)塊之間的數(shù)據(jù)依賴造成的流水線中斷的問題，將色度塊的處理插入亮度塊調(diào)度間隙中，同時針對每一個數(shù)據(jù)塊的模式，采取可用模式提前進(jìn)行流水的策略；

步驟三、基于率失真代價模型，計算率失真代價，首先將幀內(nèi)預(yù)測數(shù)據(jù)與對應(yīng)位置的原始像素做差的出殘差數(shù)據(jù)，然后針對殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行整數(shù)離散余弦變換、量化、反量化、反變換后與原始像素值求和得出失真D；同時對量化系數(shù)進(jìn)行zigzag掃描，熵編碼得到預(yù)測像素塊的碼率R；根據(jù)得到的失真和碼率信息計算得到率失真代價；

步驟四、幀內(nèi)模式?jīng)Q策與緩存數(shù)據(jù)更新，比較經(jīng)過計算得到的每個幀內(nèi)模式對應(yīng)的率失真代價，確定當(dāng)前數(shù)據(jù)塊最優(yōu)預(yù)測模式，并將當(dāng)前塊最優(yōu)模式下的最右邊和最下邊的重構(gòu)像素數(shù)據(jù)更新到對應(yīng)的行緩存和列緩存相應(yīng)位置，為后面的將要處理的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行參考數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所示的一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策方法，其特征在于，所述幀內(nèi)預(yù)測單元支持亮度塊的水平模式、垂直模式、直流模式、左下對角模式和右下對角模式5種模式，色度塊的水平模式、垂直模式、直流模式和平面模式4種模式。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所示的一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策方法，其特征在于，所述流水線調(diào)度策略中，數(shù)據(jù)依賴性僅存在于亮度塊的各個塊之間，所以先針對亮度塊的各種模式進(jìn)行調(diào)度，將色度塊模式插入亮度塊流水間隙中，與此同時將不依賴前一亮度塊的亮度模式處理插入流水間隙中，進(jìn)一步優(yōu)化流水策略。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所示的一種AVS幀內(nèi)模式?jīng)Q策方法，其特征在于，所述的率失真代價計算步驟中某種模式下數(shù)據(jù)塊的失真D和碼率R的計算均為為高效流水算法，計算失真D具體步驟包括：水平DCT、垂直DCT、量化、反量化、逆水平DCT、逆垂直DCT、重構(gòu)數(shù)據(jù)生成、失真D的計算；計算碼率R具體步驟包括：水平DCT、垂直DCT、量化、N路并行的zigzag掃描方法、N路并行熵編碼和bit數(shù)目統(tǒng)計、碼率R的獲得。