[發明專利]高階視頻編解碼芯片以及高階視頻編解碼方法

有效

• 申請號: 201410765102.2
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104394419B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 朱傳傳;劉家良;王子希;邵瑾
• 申請（專利權）人: 上海兆芯集成電路有限公司
• 主分類號: H04N19/61
• 分類號: H04N19/61;H04N19/625;H04N19/42;H04N5/50
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明有關于高階視頻編解碼芯片以及方法，特別有關于H.264高精度視頻錄制、壓縮以及發行格式。

背景技術

H.264屬于MPEG-4多媒體標準的第10部分，為高階視頻格式。目前H.264已經是非常成熟的視頻壓縮編碼標準，其應用范圍在逐步擴大。例如視頻會議、視頻監控、消費類電子等，但同時這些應用對高清實時編碼的要求也越來越高。因此，如何對H.264硬件編碼器進行優化，以實現高清實時的視頻傳輸已成為該領域的熱點。

發明內容

本發明揭露一種編碼速度優化的高階視頻編解碼技術。該技術能夠大幅提升H.264硬件編碼器的編碼速度。

根據本發明一種實施方式所實現的一高階視頻編解碼芯片包括一離散余弦轉換單元以及一反離散余弦轉換單元。該離散余弦轉換單元令一宏塊中編號0至15子塊中的一轉換提前子塊早于該宏塊中編號較該轉換提前子塊小的一被超越子塊作殘差值的離散余弦轉換。該反離散余弦轉換單元令該轉換提前子塊早于該被超越子塊作變換系數反量化后的反離散余弦轉換。此外，該離散余弦轉換單元以及該反離散余弦轉換單元還令該轉換提前子塊的殘差值的離散余弦轉換與該宏塊中編號較該轉換提前子塊小的一并行執行子塊的變換系數反量化后的反離散余弦轉換并行執行。

根據本發明一種實施方式所實現的一高階視頻編解碼方法包括：以一離散余弦轉換單元令一宏塊中編號0至15子塊中的一轉換提前子塊早于該宏塊中編號較該轉換提前子塊小的一被超越子塊作殘差值的離散余弦轉換；以一反離散余弦轉換單元令該轉換提前子塊早于該被超越子塊作變換系數反量化后的反離散余弦轉換；以及，以該離散余弦轉換單元以及該反離散余弦轉換單元令該轉換提前子塊的殘差值的離散余弦轉換與該宏塊中編號較該轉換提前子塊小的一并行執行子塊的變換系數反量化后的反離散余弦轉換并行執行。

本發明使得離散余弦轉換(DCT)以及反離散余弦轉換(inverse DCT)的宏塊內子畫面(4x4像素)處理順序優化，并使得一幀影像的壓縮以及重建硬件至少部分并行運作。

附圖說明

圖1圖解一種高階視頻編解碼芯片100的應用。

圖2為方塊圖，根據本發明一種實施方式說明高階視頻編解碼芯片100內部硬件。

圖3左側圖示為傳統子塊處理順序；右側圖示根據本發明一種實施方式圖解離散余弦轉換、以及反離散余弦轉換的優化子塊處理順序。

圖4為硬件操作時序，其中上側圖示以及下側圖示分別對應圖3左側所示的傳統子塊處理順序以及圖3右側所示的優化子塊處理順序。

其中，附圖中符號的簡單說明如下：

100～高階視頻編解碼芯片；

102～高清晰度多媒體接口； 104～色差端子；

106～復合視頻廣播信號接口； 108～音視頻接口；

110～三原色輸入視頻接口； 112～電視調諧器；

114～通用串行總線接口； 116～網絡接口；

118～儲存裝置； 120～顯示器；

202～子塊處理順序優化的離散余弦轉換的硬件；

204～量化的硬件； 206～熵編碼的硬件；

208～高階視頻格式編碼流；

210～反量化的硬件；

212～子塊處理順序優化的反離散余弦轉換硬件；

214～去方塊濾波的硬件；

C～變換系數；

D(n)～殘差； D’(n)～重構殘差；

F(n)～當前待編碼幀；

F’(n)～重構幀； F’(n-1)～參考幀；

P～預測像素；

μF’(n)～重構像素。

具體實施方式

下文特舉實施例，并配合所附圖示，詳細說明本發明的內容。

以下敘述列舉本發明的多種實施例。以下敘述介紹本發明的基本概念，且并非意圖限制本發明內容。實際發明范圍應依照權利要求書的范圍界定。