[發(fā)明專利]一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210183067.4
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN102740075A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙基昌;杜瑞;沙力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙基昌
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的視頻數(shù)據(jù)壓縮方法設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要在數(shù)據(jù)壓縮的效率，主要應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸領(lǐng)域，目的是降低視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的空間和視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬。

然而在多媒體ASIC設(shè)計(jì)中，ASIC內(nèi)部的主要帶寬需求和帶寬瓶頸集中在視頻數(shù)據(jù)的讀寫階段，例如視頻解碼獲得的重建視頻圖像數(shù)據(jù)的寫出，視頻解碼獲得的重建圖像數(shù)據(jù)的顯示等等都會(huì)占用大量的片內(nèi)帶寬資源。如果對(duì)輸出的視頻數(shù)據(jù)先進(jìn)行壓縮編碼再寫出，在讀取視頻數(shù)據(jù)時(shí)先進(jìn)行解碼處理再顯示，將有效地降低數(shù)據(jù)在ASIC內(nèi)部各模塊之間傳輸?shù)膸挕?/p>

現(xiàn)有的以壓縮效率為設(shè)計(jì)目標(biāo)的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，自然會(huì)導(dǎo)致壓縮后的數(shù)據(jù)的上下文之間具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)相關(guān)性，難以實(shí)現(xiàn)精確到宏塊級(jí)別、甚至塊級(jí)別等小尺度的視頻數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取，因此難于應(yīng)用于上述場合。

另外，現(xiàn)有的以壓縮效率為設(shè)計(jì)目標(biāo)的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，由于各塊之間壓縮數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，生成碼流的尺寸也各不相同，難以實(shí)現(xiàn)各編碼單元塊之間的完全并行壓縮和無縫碼流裝配。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)能夠優(yōu)化多媒體ASIC數(shù)據(jù)讀寫環(huán)節(jié)的帶寬，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各壓縮數(shù)據(jù)單元的隨機(jī)讀寫以及壓縮數(shù)據(jù)單元之間完全并行的壓縮處理和無縫碼流裝配。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，該方法包括步驟：

（1）將存儲(chǔ)器中的視頻數(shù)據(jù)分割為多個(gè)具有統(tǒng)一規(guī)格的基本單元，每個(gè)所述基本單元包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊；

（2）讀取所述基本單元，

（3）對(duì)讀取的所述基本單元進(jìn)行壓縮并輸出所述基本單元的壓縮數(shù)據(jù)；

其中步驟（3）包括：

（3.1）對(duì)讀取的基本單元中的各個(gè)數(shù)據(jù)塊并行地進(jìn)行壓縮編碼，獲得所述各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)；

（3.2）輸出所述各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)，從而獲得所述基本單元的壓縮數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述基本單元中的數(shù)據(jù)塊具有一定的排列順序，以及

在步驟（3.1）中，將獲得所述各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)寫入輸出緩沖器中；

在步驟（3.2）中，所述輸出緩沖器按照所述排列順序串行地輸出各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)，從而獲得所述基本單元的壓縮數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，在步驟（3.1）中，對(duì)讀取的所述基本單元中的各個(gè)數(shù)據(jù)塊按照各自的指定壓縮預(yù)算并行地進(jìn)行壓縮編碼，獲得所述各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)的長度與該數(shù)據(jù)塊的指定的壓縮預(yù)算一致，根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮預(yù)算確定每個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)在輸出緩沖器中的位置，從而將讀取的基本單元中的各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)并行地分配到輸出緩沖器中。

優(yōu)選地，對(duì)每個(gè)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮，或定壓縮比的壓縮。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)，該視頻數(shù)據(jù)被分割為多個(gè)具有統(tǒng)一規(guī)格的基本單元，每個(gè)所述基本單元包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊；

讀取裝置，讀取所述基本單元，并將所述基本單元的每個(gè)數(shù)據(jù)塊存放在該讀取裝置的相應(yīng)的寄存器中；

壓縮編碼裝置，對(duì)讀取裝置中的所述基本單元進(jìn)行壓縮并輸出所述基本單元的壓縮數(shù)據(jù)；

其中該壓縮編碼裝置包括：

至少一個(gè)編碼器，對(duì)所述寄存器中的數(shù)據(jù)塊并行地進(jìn)行壓縮編碼，獲得各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)并提供給輸出緩沖器；

輸出緩沖器，輸出所述各個(gè)數(shù)據(jù)塊的壓縮數(shù)據(jù)至所述存儲(chǔ)器，從而獲得所述基本單元的壓縮數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述壓縮編碼裝置中的編碼器的數(shù)量與所述讀取裝置的寄存器的數(shù)量相同，并與所述基本單元中的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量相同，并且所述編碼器與所述寄存器一一對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選地，所述壓縮編碼裝置還包括：預(yù)算分配控制器，該預(yù)算分配控制器中預(yù)先存儲(chǔ)有為每個(gè)編碼器指定的壓縮預(yù)算，從而每個(gè)編碼器按照指定的壓縮預(yù)算對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行壓縮編碼，該預(yù)算分配控制器還根據(jù)所述壓縮預(yù)算將每個(gè)編碼器輸出的壓縮數(shù)據(jù)并行地輸出到輸出緩沖器的相應(yīng)位置。

優(yōu)選地，對(duì)每個(gè)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮，或定壓縮比的壓縮。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法，該方法包括：

B1，從存儲(chǔ)器中讀取基本單元的壓縮數(shù)據(jù)，所述基本單元的壓縮數(shù)據(jù)是通過如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮而獲得的；