[發明專利]一種用于超高清幀率上變換的片外緩存壓縮系統

有效

• 申請號: 201510868809.0
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105472442B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 張小云;薛培培;陳立;高志勇;郭勇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N21/433
• 分類號: H04N21/433;H04N21/426;H04N19/42;H04N19/423;H04N19/433
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

1.一種用于超高清幀率上變換的片外緩存壓縮系統，其特征在于，包括壓縮模塊和解壓縮模塊，其中：

所述壓縮模塊，實時壓縮來自視頻輸入和超高清視頻幀率上變換處理內核的待壓縮視頻幀數據，形成壓縮碼流，并將壓縮碼流寫到片外緩存中；

所述解壓縮模塊，向片外緩存請求壓縮碼流，從片外緩存接收壓縮碼流；解壓縮模塊對壓縮碼流實時解碼形成解壓后像素塊，并將解壓后像素塊輸出給超高清視頻幀率上變換處理內核和輸出顯示模塊；

所述的壓縮模塊包括：壓縮塊形成模塊、輸入控制模塊、仲裁模塊、第一SRAM緩存模塊、壓縮內核模塊、碼流輸出控制模塊、地址生成模塊，其中：

所述壓縮塊形成模塊，在視頻輸入有效及輸入使能信號的控制下，接收視頻輸入和超高清視頻幀率上變換處理內核的待壓縮視頻幀數據，將待壓縮視頻幀拆分為若干小的子塊，形成多個獨立的待壓縮塊；

所述輸入控制模塊，在壓縮塊形成模塊和仲裁模塊的控制下，產生輸入使能信號，分別控制視頻輸入和超高清視頻幀率上變換處理內核的數據輸入；

所述仲裁模塊，根據視頻輸入和超高清視頻幀率上變換處理內核數據通路中的壓縮塊形成模塊的狀態，決定從哪一個壓縮塊形成模塊中取出待壓縮塊送入第一SRAM緩存模塊，等待進行壓縮處理；

所述第一SRAM緩存模塊，接收并保存來自仲裁模塊的待壓縮塊數據，再依據壓縮內核模塊的狀態，依次將接收到的待壓縮塊數據輸入壓縮內核模塊，以完成壓縮處理；

所述壓縮內核模塊，接收來自第一SRAM緩存模塊的待壓縮塊數據，實時完成待壓縮塊的壓縮處理以形成壓縮碼流，并將壓縮碼流輸出給碼流輸出控制模塊；

所述碼流輸出控制模塊，接收來自壓縮內核模塊的壓縮碼流，并在地址產生模塊產生地址的協同下，將壓縮碼流寫到片外緩存中；

所述地址生成模塊，由幀基址和片外緩存的存儲策略生成當前壓縮碼流在片外緩存中的地址，同時在地址信號的控制下，將地址通過地址總線寫入片外緩存。

2.根據權利要求1所述的一種用于超高清幀率上變換的片外緩存壓縮系統，其特征在于，多個所述待壓縮塊均獨立進行壓縮處理，相互之間不依賴；每個所述待壓縮塊均形成一個固定長度的壓縮碼流。

3.根據權利要求1所述的一種用于超高清幀率上變換的片外緩存壓縮系統，其特征在于，在所述壓縮塊形成模塊可接收數據的情況下，所述輸入控制模塊控制視頻輸入和超高清視頻幀率上變換處理內核輸入數據；在所述壓縮塊形成模塊暫時不能接收數據的情況下，所述輸入控制模塊控制視頻輸入和超高清視頻幀率上變換處理內核暫停輸入數據。

4.根據權利要求1所述的一種用于超高清幀率上變換的片外緩存壓縮系統，其特征在于，所述片外緩存采用SDRAM，且設置每個時鐘節拍傳輸32byte數據，每次突發寫傳輸數據的個數為8，即地址通道每輸出一次地址，數據通道輸出8個256bit的數據；對應的仲裁策略：同一數據通路的4個待壓縮塊的壓縮碼流拆分成8個256bit的數據，一次突發寫到SDRAM中，將同一數據通路的4個待壓縮塊定義為一個節拍；一個節拍內，某一路已處理的待壓縮塊數量多，此路稱為當前節拍數據通路；節拍內，兩路已處理的待壓縮塊數量相同，則內核處理為當前節拍數據通路。

5.根據權利要求1所述的一種用于超高清幀率上變換的片外緩存壓縮系統，其特征在于，所述片外緩存采用SDRAM，地址通道每輸出一次地址，數據通道輸出8個256bit的數據，碼流控制模塊將接收的512bit壓縮碼流拆分成兩個256bit的碼流段，并對來自視頻輸入數據通路和超高清視頻幀率上變換處理內核數據通路的壓縮碼流分開處理；當某一路達到4個壓縮碼流，即8個256bit碼流段，控制地址生成模塊寫出該4個壓縮碼流在片外緩存中存儲的地址，并在數據控制信號的控制下，將這4個壓縮碼流寫出到片外緩存中。