[發(fā)明專利]內(nèi)存管理方法以及相關(guān)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810694790.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN110659225A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海林;曲波;曹斌
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009;G06F9/50;G06T1/60;G06T9/00
• 代理公司: 44202 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

本申請?zhí)峁┝藘?nèi)存管理方法以及相關(guān)裝置，該方法包括：對碼流進(jìn)行解碼得到第一圖像幀，第一圖像幀包括n個(gè)片；對第一圖像幀進(jìn)行壓縮得到第二圖像幀，第二圖像幀包括n個(gè)經(jīng)壓縮后的片；在內(nèi)存中為n個(gè)經(jīng)壓縮后的片分配幀緩沖區(qū)，并為n個(gè)經(jīng)壓縮后的片所占用的內(nèi)存空間建立虛擬頁面與物理頁面的映射關(guān)系，每個(gè)經(jīng)壓縮后的片所占用的內(nèi)存空間包括一個(gè)或多個(gè)物理頁面，n個(gè)經(jīng)壓縮后的片所占用的多個(gè)虛擬頁面的頁號連續(xù)；最后，將n個(gè)經(jīng)壓縮后的片存儲到幀緩沖區(qū)。實(shí)施本申請方案能夠有效降低解碼時(shí)的參考幀存取對內(nèi)存的占用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻處理領(lǐng)域，尤其涉及內(nèi)存管理方法以及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)

雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器(Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM)又稱DDR內(nèi)存，是視頻處理系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，通常情況下DDR內(nèi)存與主芯片價(jià)格平齊甚至超過主芯片。所以，在相同業(yè)務(wù)體驗(yàn)的前提下減少DDR的使用，是降低視頻處理系統(tǒng)成本的有效途徑。

在媒體架構(gòu)中，視頻解碼器(Video Decoder，VDEC)的幀緩沖區(qū)(frame buffer，也可稱為幀存)占據(jù)了DDR內(nèi)存的主要部分，例如將6～7幀的圖像幀(如參考幀)存儲在幀緩沖區(qū)。因此，為了降低視頻處理中內(nèi)存的占用，通常在參考幀存取過程中引入壓縮技術(shù)，包括無損壓縮和有損壓縮這兩種技術(shù)。

其中，有損壓縮利用了人類對圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性，在數(shù)據(jù)壓縮過程中損失掉一定的信息，所以有損壓縮通常能帶來較大的圖像壓縮率，但是，有損壓縮會引入圖像的誤差，由于解碼的參考幀具有參考特性，誤差經(jīng)過參考幀迭代之后不斷累積放大，最終有可能呈現(xiàn)視覺可覺察的圖像損傷，造成圖像質(zhì)量(Picture Quality，PQ)的下降，所以，在解碼環(huán)節(jié)的參考幀存取過程中通常不采用有損壓縮技術(shù)。

無損壓縮技術(shù)是更為常見的應(yīng)用于參考幀存取的技術(shù)，其利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮，可通過在解壓縮完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引起圖像失真。所以，目前在解碼環(huán)節(jié)通常采用無損壓縮技術(shù)。雖然無損壓縮不會造成數(shù)據(jù)損傷，但是無損壓縮的壓縮率并不可靠，例如4K視頻在無損壓縮下也存在壓縮率僅為20％甚至無法壓縮的情形。所以相對而言，現(xiàn)有的無損壓縮技術(shù)不能有效節(jié)省內(nèi)存占用。因此，如何有效降低解碼時(shí)的參考幀存取對內(nèi)存的占用就成為一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了內(nèi)存管理方法以及相關(guān)裝置，能夠有效降低解碼時(shí)的參考幀存取對內(nèi)存的占用。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻解碼中的內(nèi)存管理方法，該方法包括：視頻解碼器對碼流進(jìn)行解碼得到第一圖像幀，所述第一圖像幀包括n個(gè)片tile(比如n個(gè)相同的片)，每個(gè)片表示所述第一圖像幀中的一個(gè)矩形區(qū)域的圖像，n是大于等于2的整數(shù)；對所述第一圖像幀進(jìn)行壓縮(例如無損壓縮)得到第二圖像幀，所述第二圖像幀包括n個(gè)經(jīng)壓縮后的片；在內(nèi)存中為所述n個(gè)經(jīng)壓縮后的片分配幀緩沖區(qū)；為所述n個(gè)經(jīng)壓縮后的片在所述幀緩沖區(qū)中所占用的內(nèi)存空間建立虛擬頁面與物理頁面的映射關(guān)系，其中，每個(gè)經(jīng)壓縮后的片所占用的內(nèi)存空間包括一個(gè)或多個(gè)物理頁面，在所述映射關(guān)系下所述n個(gè)經(jīng)壓縮后的片所占用的多個(gè)虛擬頁面的頁號連續(xù)；分別將所述n個(gè)經(jīng)壓縮后的片存儲到所述幀緩沖區(qū)。

可以看到，本發(fā)明實(shí)施例中視頻解碼器可將各個(gè)經(jīng)過壓縮(例如無損壓縮)后的片依次緊湊地存入幀緩沖區(qū)中虛擬地址連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，實(shí)現(xiàn)所占用內(nèi)存空間的歸集，這些經(jīng)過壓縮后的片所占用的物理頁面的頁號可以是離散的，但是這些經(jīng)過壓縮后的片所占用的虛擬頁面的頁號是連續(xù)的。所以，實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例能夠有效降低解碼時(shí)的參考幀存取對內(nèi)存的占用目的。

基于第一方面，在本發(fā)明可能的實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)存資源充分利用，設(shè)計(jì)了以下兩種方式來實(shí)現(xiàn)動態(tài)分配幀存，實(shí)現(xiàn)精細(xì)粒度的內(nèi)存分配或內(nèi)存回收，這兩種方式分別為內(nèi)存回收模式和預(yù)分配模式(或稱按需分配模式)，下面分別描述這兩種方式。