[發明專利]具有限制的重建緩沖器的視頻編碼設備以及關聯的視頻編碼方法

有效

• 申請號: 202010217722.8
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111757116B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 陳立恒;吳東興;黃翊鑫;陳聯霏;林亭安;周漢良
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/184
• 分類號: H04N19/184;H04N19/82;H04N19/91;H04N19/124;H04N19/50;H04N19/42
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 白華勝;趙赫文

包括具有固定大小和/或帶寬限制的重建緩沖器的視頻編碼設備以及關聯的視頻編碼方法。具體地，一種視頻編碼設備，其包括數據緩沖器和視頻編碼電路。第一幀的編碼包括：分別根據第一幀的重建后的像素導出參考幀的參考像素，并且將參考像素數據存儲到數據緩沖器中用于幀間預測，其中，參考像素數據包括參考像素的像素值的信息。第二幀的編碼包括：對第二幀中的編碼單元執行預測，以確定編碼單元的目標預測因子。對編碼單元執行的預測步驟包括：檢查針對參考幀的搜索范圍是否包括參考幀的無法由視頻編碼電路訪問的至少一個參考像素，該搜索范圍用于在幀內預測模式下尋找編碼單元的預測因子，并且根據檢查結果來確定編碼單元的目標預測因子。

技術領域

本發明涉及視頻編碼，更具體地，涉及包括具有固定大小和/或帶寬限制的重建緩沖器的視頻編碼設備以及關聯的視頻編碼方法。

背景技術

常規的視頻編碼標準通常采用基于編碼單元(CU：coding unit)的編碼技術來利用空間和時間冗余。例如，該基本方法是將整個源幀劃分成多個CU，對各個CU執行幀內(intra)預測/幀間(inter)預測，轉換各個CU的殘差，以及執行量化和熵編碼。此外，生成重建后的幀以充當參考幀，該參考幀提供被用于對后續CU進行編碼的參考像素數據。對于某些視頻編碼標準，可以使用環內(in-loop)濾波器來增強重建后的幀/參考幀的圖像質量。使用視頻解碼器來執行由視頻編碼器執行的視頻編碼操作的逆操作。例如，在視頻解碼器中生成重建后的幀以充當參考幀，該參考幀提供被用于對后續CU進行解碼后的參考像素數據。

在常規的視頻編碼系統中，使用重建/參考緩沖器來對可以被用于幀間預測的重建后的幀/參考幀進行緩沖。通常，通過在動態隨機存取存儲器(DRAM)中分配緩沖器來實現重建/參考緩沖器。因此，允許重建/參考緩沖器的大小根據輸入源幀的分辨率而變化。可變大小緩沖器能夠完全存儲重建后的幀/參考幀的信息。結果，常規的視頻編碼系統設計需要高的DRAM帶寬，并且具有高功耗。

發明內容

要求保護的發明的目的之一是，提供一種包括具有固定大小和/或帶寬限制的重建緩沖器的視頻編碼設備以及關聯的視頻編碼方法。

根據本發明的第一方面，公開了一種示例性的視頻編碼設備。所述示例性的視頻編碼設備包括數據緩沖器和視頻編碼電路。所述視頻編碼電路被設置成將多個幀編碼成比特流，其中，各個幀包括多個編碼單元，各個編碼單元包括多個像素，并且所述幀包括第一幀和第二幀。所述第一幀的編碼操作包括：分別從所述第一幀的多個重建后的像素導出參考幀的多個參考像素；以及將參考像素數據存儲到所述數據緩沖器中用于幀間預測，其中，所述參考像素數據包括所述參考像素的像素值的信息。所述第二幀的編碼操作包括：對所述第二幀中的編碼單元執行預測，以確定所述編碼單元的目標預測因子(predictor)。所述對編碼單元執行的預測步驟包括：通過檢查針對所述參考幀的搜索范圍是否包括所述參考幀的所述視頻編碼電路無法訪問的至少一個參考像素來獲得檢查結果，所述搜索范圍用于在幀間預測模式下尋找所述編碼單元的預測因子；并且根據所述檢查結果來確定所述編碼單元的所述目標預測因子。

根據本發明的第二方面，公開了一種將多個幀編碼成比特流的示例性視頻編碼方法，其中，各個幀包括多個編碼單元，并且各個編碼單元包括多個像素。所述視頻編碼方法包括以下步驟：對所述幀中所包括的第一幀進行編碼，并且對所述幀中所包括的第二幀進行編碼。編碼所述第一幀的步驟包括：分別從所述第一幀的多個重建后的像素導出參考幀的多個參考像素；以及將參考像素數據存儲到數據緩沖器中用于幀間預測，其中，所述參考像素數據包括所述參考像素的像素值的信息。編碼所述第二幀的步驟包括：對所述第二幀中的編碼單元執行預測，以確定所述編碼單元的目標預測因子，其中，所述對編碼單元執行的預測步驟包括：視頻編碼電路通過檢查針對所述參考幀的搜索范圍是否包括所述參考幀的所述視頻編碼電路無法訪問的至少一個參考像素來生成檢查結果，所述搜索范圍用于在幀間預測模式下尋找所述編碼單元的預測因子；并且根據所述檢查結果來確定所述編碼單元的所述目標預測因子。