[發明專利]一種解碼器及有損解碼視頻圖像的方法

有效

• 申請號: 201410515706.1
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN105530517B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 胡家鵬
• 申請（專利權）人: 炬芯（珠海）科技有限公司
• 主分類號: H04N19/61
• 分類號: H04N19/61;H04N19/13;H04N19/176;H04N19/124
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發明提供一種解碼器及有損解碼視頻圖像的方法，其中，每幀視頻圖像被劃分為多個宏塊，該方法包括：將當前宏塊的殘差值與幀內預測值或幀間預測值相加得到當前宏塊的d位比特的重建值并在第一緩存區進行緩存；其中，通過從第一緩存區讀取幀內已解碼的相鄰宏塊的d位比特的重建值進行幀內預測，得到當前宏塊的幀內預測值；將當前宏塊的d位比特的重建值向右移n位比特，得到當前宏塊的d?n位比特的重建值并進行濾波，或者，對當前宏塊的d位比特的重建值進行濾波，將濾波后的d位比特的重建值向右移n位比特，得到并輸出d?n位比特的解碼結果，n為小于d的正整數。本發明既可以節省讀寫DDR帶寬及硬件資源又不會出現花屏，保證圖像質量。

技術領域

本發明涉及高清數字視頻壓縮編解碼技術領域，尤其涉及一種解碼器及有損解碼視頻圖像的方法。

背景技術

用于視頻解碼裝置，如圖1所示，主要包括：反量化模塊(Q^-1)、反變換模塊(T^-1)、相加模塊、限位模塊Clip、去塊濾波模塊dblk、自適應樣點補償模塊SAO、參考幀緩存區(Refbuffer)、幀內預測模塊(P_intra)和幀間預測模塊(P_inter)，完整的比特位深BitDepth＝8或10的視頻圖像解碼流程主要包括：

每一幀視頻圖像會劃分成很多個宏塊，不論是8bit還是10bit視頻圖像宏塊碼流都要先熵解碼得到熵解碼系數(Coefficients)，然后經反量化模塊進行反量化、經反變換模塊進行反變換得到殘差值(d+1位)，相加模塊將得到的殘差值與該宏塊對應的幀內預測值或幀間預測值相加得到重建值；限位模塊將重建值限制在(0，2^d-1)范圍內，這樣每個重建值可以用d比特表示(d＝8或10)；去塊濾波用于對限位后的重建值進行去塊濾波；自適應樣點補償模塊用于對去塊濾波后的重建值進行自適應樣點補償計算，得到解碼結果并輸出。

每個宏塊可能采用幀內預測也可能采用幀間預測，當前宏塊的重建值會用做當前幀后續宏塊的幀內預測，當前幀宏塊的重建值濾波后會用于下一幀圖像中宏塊的幀間預測。視頻碼流里會標示每個宏塊采用的預測模式。

幀內預測模塊參考幀內已解碼的相鄰宏塊未經濾波(dblk&SAO)的重建值進行幀內預測，幀間預測模塊參考已解碼幀的與當前宏塊相鄰的宏塊經濾波(dblk&SAO)的重建值進行幀間預測。

具體地，視頻解碼裝置根據視頻碼流中標示的預測模式，確定需要結合當前宏塊的殘差值及幀內預測值計算當前宏塊的重建值時，由相加模塊將當前宏塊的殘差值及幀內預測模塊輸出的幀內預測值相加得到當前宏塊的重建值；確定需要結合當前宏塊的殘差值及幀間預測值計算當前宏塊的重建值時，由相加模塊將當前宏塊的殘差值及幀間預測模塊輸出的幀間預測值相加得到當前宏塊的重建值。

以上解碼過程中每個對應的模塊解碼10bit序列比解碼8bit序列都需要多消耗硬件資源。

支持全規格的10bit序列解碼需要消耗更多的硬件單元以及占用更多的帶寬，如果能夠在現有的8bit解碼器上只增加很少的硬件資源就能達到解碼10bit序列并且視覺上差別不大，則是個很好的解決方案。

現有方法都是從上述流程圖入手考慮在哪個步驟把10bit數據運算轉換為8bit數據運算，很明顯的由于輸出解碼結果只能存放在DDR(即DDR SDRAM，雙倍速率同步動態隨機存儲器)，為保證帶寬其數據位深最好為8而不是10，因此至少必須在濾波(dblk&SAO)之后轉換。

目前較好的解決節省硬件資源的解碼流程如圖2所示：