專利名稱：基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻編解碼技術(shù)領(lǐng)域的方法及其裝置，具體是一種多標(biāo) 準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法與裝置。
技術(shù)背景H.264是由國際電信聯(lián)盟(ITU)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于2003年5月 共同發(fā)布的新一代視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)。它目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。AVS (數(shù) 字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))是由AVS工作組制定的一種多媒體信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。該 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的視頻部分于2006年2月22日被頒布為中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo) 準(zhǔn)號GB/T 20090. 2-2006，于2006年3月1日起實(shí)施。AVS和H. 264均采用了幀內(nèi)預(yù)測的方法。幀內(nèi)預(yù)測旨在消除視頻數(shù)據(jù)的空間 冗余度，從而達(dá)到壓縮視頻數(shù)據(jù)的目的。幀內(nèi)預(yù)測以塊的方式進(jìn)行，正在處理的 塊通過已經(jīng)處理完畢的相鄰塊預(yù)測得出，塊的大小不同，也影響到處理的復(fù)雜度 與最終的壓縮性能。H,264的亮度塊根據(jù)檔次(Profile)的不同，可以在4x4、 8x8或16x16尺度中進(jìn)行選擇，色度塊為8x8尺度；AVS的亮度塊與色度塊均采 用8x8尺度。每一種尺度又包含了多種預(yù)測模式；對于亮度塊與色度塊，以及 比264與八￥5標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測模式也各有區(qū)別。因此，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)既支持比264又支 持AVS的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測裝置，需要實(shí)現(xiàn)很多種不同尺度、不同類型的預(yù)測模式， 其代價(jià)是非常巨大的。所以有必要提取出其中的共性，通過一些基本預(yù)測模式的 組合，實(shí)現(xiàn)不同模式的預(yù)測，從而達(dá)到節(jié)省資源的目的。經(jīng)對己有文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，徐張磊等人在"一種支持H.264和AVS的幀內(nèi) 預(yù)測器設(shè)計(jì)"(《中國圖像圖形學(xué)報(bào)》2007年第IO期)中提出了一種將H.264與 AVS中幀內(nèi)預(yù)測歸納為31種預(yù)測模式的方法。該方法將AVS與H. 264中8x8尺 度下的各種預(yù)測模式合并在一起，達(dá)到了減少需要實(shí)現(xiàn)的預(yù)測模式數(shù)目的效果。 但是該方法仍然包含了較多的冗余成分，比如沒有將不同塊尺度下的同類模式進(jìn)行合并，因而不是最優(yōu)的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器 的硬件實(shí)現(xiàn)方法及裝置，利用H.264與AVS中同類預(yù)測模式的相似性，提取出基 本的預(yù)測模式，通過一次或多次基本預(yù)測模式的組合，實(shí)現(xiàn)不同模式的幀內(nèi)預(yù)測， 以減少需要實(shí)現(xiàn)的預(yù)測模式硬件邏輯，達(dá)到節(jié)省資源的目的。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所涉及的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟步驟一，輸入實(shí)際的預(yù)測模式編號，并根據(jù)該編號得到其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測模 式類型與預(yù)測模式尺度。步驟二，根據(jù)步驟一的實(shí)際預(yù)測模式類型，得到對應(yīng)的基本預(yù)測模式及基本 預(yù)測尺度，存入相應(yīng)寄存器。步驟三，根據(jù)歩驟一的實(shí)際預(yù)測模式尺度，得到其所包含的4x4塊數(shù)目，存 入相應(yīng)寄存器。步驟四，獲取實(shí)際的幀內(nèi)預(yù)測參考像素，并存入實(shí)際參考像素寄存器。步驟五，令當(dāng)前預(yù)測塊索引值為o。步驟六，根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引與實(shí)際預(yù)測模式類型，從實(shí)際參考像素寄存器 中選擇處理此子塊所需要用到的參考像素?cái)?shù)據(jù)存入基本參考像素寄存器中。步驟七，使用基本預(yù)測模式對基本參考數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，得到基本預(yù)測尺度大 小的子塊數(shù)據(jù)，并進(jìn)行輸出。步驟八，根據(jù)基本預(yù)測尺度，更新當(dāng)前預(yù)測塊索引。歩驟九，判斷當(dāng)前預(yù)測塊索引是否等于實(shí)際預(yù)測塊所包含的4x4塊數(shù)目，若 相等，表示所以子塊已處理完成，預(yù)測結(jié)束；否則跳回到步驟六繼續(xù)處理。所述歩驟一中，實(shí)際幀內(nèi)預(yù)測編號與模式所屬標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測類型與預(yù)測尺度存 在對應(yīng)關(guān)系。該編號在進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測前，由外部模塊存入對應(yīng)的寄存器內(nèi)。所述歩驟二中，如果當(dāng)前的幀內(nèi)預(yù)測模式為H.264中任何尺度的直流(DC) 或平面(Plane)類型模式，將實(shí)際預(yù)測模式作為基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)寄存器，并將其實(shí)際尺度作為基本預(yù)測尺度，寫入相應(yīng)寄存器；如果當(dāng)前幀內(nèi)預(yù)測模式為 AVS中的直流(DC)類型模式，將AVS的直流預(yù)測模式(DCAVS)作為基本預(yù)測 模式寫入相應(yīng)寄存器，并將4x4作為基本預(yù)測尺度寫入相應(yīng)寄存器；如果當(dāng)前幀 內(nèi)預(yù)測模式為AVS中的平面(Plane)模式，將H. 264的8x8尺度平面模式作為 基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)的寄存器，并將8x8作為基本預(yù)測尺度寫入相應(yīng)寄存器； 否則，將同種類型的4x4尺度預(yù)測模式作為基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)的寄存器，并 將4x4作為基本預(yù)測尺度寫入相應(yīng)寄存器。所述步驟四中，實(shí)際的參考像素?cái)?shù)據(jù)包括左下方、左方、左上方、上方和右 上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)，參考像素?cái)?shù)據(jù)由外部模塊準(zhǔn)備好，供幀內(nèi)預(yù)測器讀取。幀 內(nèi)預(yù)測器中的實(shí)際像素寄存器包括可存儲16點(diǎn)數(shù)據(jù)的左寄存器、可存1點(diǎn)數(shù)據(jù) 的左上寄存器，和可存16點(diǎn)數(shù)據(jù)的上寄存器。如果實(shí)際預(yù)測尺度為16x16，讀 入左方、左上方、與上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)，存入實(shí)際參考像素寄存器；如果實(shí)際 預(yù)測尺度為8x8，讀入左下方、左方、左上方、上方、右上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)， 將左方和左下方的數(shù)據(jù)存入左寄存器，左上方數(shù)據(jù)存入左上寄存器，上方和右上 方數(shù)據(jù)存入上寄存器；否則，讀入左方、左上方、上方、右上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)， 將左方4點(diǎn)數(shù)據(jù)存入左寄存器的高位，將左上方數(shù)據(jù)存入左上寄存器，將上方和 右上方數(shù)據(jù)存入上寄存器高位。所述歩驟七中，除4x4尺度的左下方向預(yù)測模式(Down—Left)夕卜，其它基 本預(yù)測模式的運(yùn)算方式與標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。4x4尺度的左下方向預(yù)測模式為了同時(shí)兼 容H. 264與AVS標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行以下步驟第一步，對上方數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并將濾波結(jié)果存入寄存器中；第二步，判斷當(dāng)前預(yù)測模式所屬標(biāo)準(zhǔn)，如果是H.264，直接輸出上方濾波數(shù) 據(jù)，運(yùn)算結(jié)束；否則，繼續(xù)執(zhí)行第三歩。第三步，對左方數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并將濾波結(jié)果與上方濾波數(shù)據(jù)取均值，得到 濾波均值數(shù)據(jù)。第四步，輸出AVS標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的濾波均值數(shù)據(jù)。在本發(fā)明上述方法中，通過歩驟二的模式映射，將一個(gè)實(shí)際需要預(yù)測的塊， 拆分為多個(gè)子塊分別進(jìn)行處理，并且通過歩驟六的參考像素?cái)?shù)據(jù)選擇，使得各個(gè)子塊能夠使用相同的運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算，從而減小了預(yù)測運(yùn)算所需實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算單 元復(fù)雜度。步驟七中所描述的左下方向預(yù)測的方式，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)兼容H.264與 AVS標(biāo)準(zhǔn)的基本預(yù)測模式，避免了相似邏輯的重復(fù)實(shí)現(xiàn)。上述方法將H. 264與AVS 標(biāo)準(zhǔn)中不同尺度的預(yù)測模式，拆分為相同尺度的子塊進(jìn)行處理，利用共用模式或 兼容模式的方式進(jìn)行處理，極大地減小了運(yùn)算單元的種類與復(fù)雜度。本發(fā)明所涉及的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)裝置，包括控 制單元、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元與基本運(yùn)算單元，其中所述控制單元，負(fù)責(zé)將輸入的實(shí)際預(yù)測模式編號譯碼為其所屬標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測類 型與預(yù)測尺度的信息；通過査表映射得到基本預(yù)測模式類型與基本預(yù)測尺度；將 計(jì)算得到的當(dāng)前預(yù)測塊索引與査表得到的實(shí)際預(yù)測模式類型傳給數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元； 將基本預(yù)測模式類型傳給基本運(yùn)算單元。完成上述工作后，控制單元控制其它單 元開始工作，然后等待基本運(yùn)算單元處理結(jié)束，根據(jù)基本預(yù)測尺度更新當(dāng)前預(yù)測 塊索引，并判斷是否完成預(yù)測過程或繼續(xù)下一個(gè)子塊的預(yù)測運(yùn)算。所述數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元，根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引及實(shí)際預(yù)測模式類型，準(zhǔn)備好當(dāng)前 基本預(yù)測模式需要的參考像素?cái)?shù)據(jù)后，給出數(shù)據(jù)有效信號，將參考像素?cái)?shù)據(jù)傳給 基本運(yùn)算單元。所述基本運(yùn)算單元，等待數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元給出數(shù)據(jù)有效信號后，根據(jù)基本預(yù)測 模式與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元提供的參考像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測操作并輸出預(yù)測結(jié)果。在本發(fā)明上述裝置中，控制單元將一次實(shí)際幀內(nèi)預(yù)測運(yùn)算分解為一次或多次 基本預(yù)測模式，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引為每次基本預(yù)測提供參考數(shù)據(jù)，使得基本運(yùn)算單元對于每一次的運(yùn)算操作都可以使用相同的邏輯實(shí)現(xiàn)。從而 可以利用一次或多次基本預(yù)測來實(shí)現(xiàn)一次實(shí)際的幀內(nèi)預(yù)測。由上可知，本發(fā)明提供的硬件實(shí)現(xiàn)方法和裝置，利用了H.264與AVS中幀內(nèi) 預(yù)測模式間的相似性，使用提取出的基本的小尺度基本預(yù)測模式，多次重復(fù)以實(shí) 現(xiàn)對應(yīng)多種標(biāo)準(zhǔn)中不同尺度下的各種預(yù)測模式，從而有效地節(jié)省了資源。能夠支 持AVS中的8x8亮度與色度塊，H.264基本檔次(Baseline Profile)與主要檔 次(Main Profile)中的4x4亮度塊、16x16亮度塊和8x8色度塊，以及H. 264 高級檔次(High Profile)中的8x8亮度塊形式下的各種幀內(nèi)預(yù)測模式。特別的，將本發(fā)明與徐張磊等人的論文方案進(jìn)行比較，能夠發(fā)現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn) H. 264與AVS標(biāo)準(zhǔn)中各種檔次下的幀內(nèi)預(yù)測模式，徐張磊等人的方案將35種預(yù) 測模式合并為31種，消耗了 10371個(gè)LUTS;而在本發(fā)明中，將預(yù)測模式歸納為 14種，實(shí)現(xiàn)相同的功能只消耗了 5500個(gè)LUTS，所占資源是前者的一半略多。因 此可見，使用此方案所節(jié)省的資源是相當(dāng)可觀的。


圖l為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例AVS左下方向預(yù)測的參考像素?cái)?shù)據(jù)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例AVS左下方向預(yù)測的基本預(yù)測參考像素圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例左下方向基本預(yù)測的參考像素及運(yùn)算數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例是在本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖l所示，本實(shí)施例采用的裝置包括控制單元、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元與基本運(yùn)算 單元，其中控制單元通過對輸入的實(shí)際預(yù)測模式編號的譯碼、査表映射與計(jì)算，得到實(shí) 際預(yù)測模式類型與基本預(yù)測模式類型，并且通過計(jì)數(shù)得到當(dāng)前預(yù)測塊索引。將實(shí) 際預(yù)測模式類型與當(dāng)前預(yù)測塊索弓I傳給數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元，并將基本預(yù)測模式類型傳 給基本運(yùn)算單元后，控制單元給出運(yùn)算的使能信號，控制其它單元開始工作。當(dāng) 基本運(yùn)算單元結(jié)束后，控制單元根據(jù)基本預(yù)測尺度更新當(dāng)前預(yù)測塊索引，并判斷是否完成預(yù)測過程或繼續(xù)下一子塊的預(yù)測運(yùn)算。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引及實(shí)際預(yù)測模式類型，準(zhǔn)備好當(dāng)前基本預(yù) 測模式需要的參考像素?cái)?shù)據(jù)后，給出數(shù)據(jù)有效信號，將參考像素?cái)?shù)據(jù)傳給基本運(yùn) 算單元?；具\(yùn)算單元等待數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元給出數(shù)據(jù)有效信號后，根據(jù)基本預(yù)測模式與 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元提供的參考像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測操作并輸出預(yù)測結(jié)果。本實(shí)施例基于H. 264與AVS中8x8尺度的左下方向預(yù)測模式進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測處理，包括以下步驟-步驟一，輸入實(shí)際的預(yù)測模式編號，得到其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為圧264或八￥5，預(yù)測 類型為左下方向預(yù)測，預(yù)測尺度為8x8。步驟二，根據(jù)實(shí)際預(yù)測模式類型為左下方向預(yù)測，得到對應(yīng)的基本預(yù)測模式 為左下方向基本預(yù)測，基本預(yù)測尺度為4x4。步驟三，根據(jù)實(shí)際預(yù)測模式尺度為8x8，得到其所包含的4x4塊數(shù)目為4。步驟四，獲取實(shí)際的幀內(nèi)預(yù)測參考像素，并存入實(shí)際參考像素寄存器。如圖 2所示，實(shí)際的參考像素?cái)?shù)據(jù)包括左下方、左方、左上方、上方和右上方的參考 像素?cái)?shù)據(jù)，幀內(nèi)預(yù)測器中的實(shí)際像素寄存器包括可存儲16點(diǎn)數(shù)據(jù)的左寄存器、 可存1點(diǎn)數(shù)據(jù)的左上寄存器，和可存16點(diǎn)數(shù)據(jù)的上寄存器。因?yàn)楫?dāng)前實(shí)際預(yù)測 尺度為8x8，故將左方和左下方的數(shù)據(jù)存入左寄存器，左上方數(shù)據(jù)存入左上寄存 器，上方和右上方數(shù)據(jù)存入上寄存器。若當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)為H.264，并不需要左下方數(shù) 據(jù)，將左方參考數(shù)據(jù)存入左寄存器高位即可。步驟五，令當(dāng)前預(yù)測塊索引值為0。步驟六，根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引與實(shí)際預(yù)測模式類型，從實(shí)際參考像素寄存器 中選擇處理此子塊所需要用到的參考像素?cái)?shù)據(jù)存入基本參考像素寄存器中。如圖 3所示，對于不同的當(dāng)前預(yù)測塊索引情況，深色的像素塊表示所選擇的子塊參考 數(shù)據(jù)，特別的，在索引值為3時(shí)，將左下與右上方的8個(gè)參考數(shù)據(jù)分別經(jīng)過復(fù)制 擴(kuò)展得到9個(gè)子塊參考數(shù)據(jù)。歩驟七，基本預(yù)測模式對基本參考數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，得到基本預(yù)測尺度大小的 子塊數(shù)據(jù)，并進(jìn)行輸出。當(dāng)前基本預(yù)測模式為左下方向基本預(yù)測模式，為了同時(shí) 兼容H.264與AVS標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行以下步驟 第一步，對上方參考數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波 U0 = (L+2*M+N+2)》2 Ul = (M+2*N+0+2)》2 U2 = (N+2*0+P+2)》2 U3 = (0+2*P+Q+2)》2 U4 = (P+2*Q+R+2)》2U5 = (Q+2*R+S+2)》2U6 = (R+2*S+T+2)》2 第二步，如果當(dāng)前為H.264解碼，即為DL8模式時(shí)，跳到第三步；否則為 DLAVS模式，對左方參考數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波L0 = (A+2*B+C+2)》2LI = (B+2*C+D+2)》2L2 = (C+2*D+E+2)>〉2L3 二 (D+2*E+F+2)》2L4 = (E+2*F+G+2)〉>2L5 = (F+2*G+H+2)》2L6 = (G+2*H+I+2)》2 第三步，如果當(dāng)前為比264的01^8模式，則運(yùn)算結(jié)果-R0 二 U0Rl 二 UlR2 = U2R3 = U3R4 = U4R5 = U5R6 = U6否則，若為DLAVS模式，運(yùn)算結(jié)果 R0 = (U0十L0)》1 Rl = (U1+L1)》1 R2 = (U2+L2)》l R3 = (U3+L3)》l R4 = (U4+L4)》l R5 = (U5+L5)》l R6 = (U6+L6)》l第四歩，輸出當(dāng)前4x4子塊的預(yù)測數(shù)據(jù)，發(fā)送結(jié)束信號到控制單元， 一次基步驟八，根據(jù)基本預(yù)測尺度為4x4，更新當(dāng)前預(yù)測塊索引，將索引值加l。 歩驟九，由于實(shí)際預(yù)測塊所包含的4x4塊數(shù)目為8，判斷當(dāng)前預(yù)測塊索引是否等于8，或相等則表示所有子塊已處理完成，預(yù)測結(jié)束；否則跳回到步驟六繼續(xù)處理。在這一實(shí)施例中，將8x8尺度的左下方向預(yù)測模式分解為4次4x4尺度的左 下方向基本預(yù)測處理。并且通過步驟六所述的基本預(yù)測參考像素選取方式，使得 4次4x4尺度基本預(yù)測處理的運(yùn)算方式完全一致。對于H. 264與AVS標(biāo)準(zhǔn)中左下 方向預(yù)測模式的區(qū)別，本實(shí)施例通過步驟七中所述的操作實(shí)現(xiàn)了對兩種標(biāo)準(zhǔn)的同 時(shí)兼容。因此采用該實(shí)施例中所述的4x4尺度左下方向基本運(yùn)算單元，可實(shí)現(xiàn) H. 264標(biāo)準(zhǔn)中8x8與4x4尺度的左下方向預(yù)測模式與AVS標(biāo)準(zhǔn)中的8x8尺度的左 下方向預(yù)測模式。
權(quán)利要求
1、一種基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，輸入實(shí)際的預(yù)測模式編號，并根據(jù)該編號得到其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測模式類型與預(yù)測模式尺度；步驟二，根據(jù)步驟一的實(shí)際預(yù)測模式類型，得到對應(yīng)的基本預(yù)測模式及基本預(yù)測尺度，存入相應(yīng)寄存器；步驟三，根據(jù)步驟一的實(shí)際預(yù)測模式尺度，得到其所包含的4×4塊數(shù)目，存入相應(yīng)寄存器；步驟四，獲取實(shí)際的幀內(nèi)預(yù)測參考像素，并存入實(shí)際參考像素寄存器；步驟五，令當(dāng)前預(yù)測塊索引值為0；步驟六，根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引與實(shí)際預(yù)測模式類型，從實(shí)際參考像素寄存器中選擇處理此子塊所需要用到的參考像素?cái)?shù)據(jù)存入基本參考像素寄存器中；步驟七，使用基本預(yù)測模式對基本參考數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，得到基本預(yù)測尺度大小的子塊數(shù)據(jù)，并進(jìn)行輸出；步驟八，根據(jù)基本預(yù)測尺度，更新當(dāng)前預(yù)測塊索引；步驟九，判斷當(dāng)前預(yù)測塊索引是否等于實(shí)際預(yù)測塊所包含的4×4塊數(shù)目，若相等，表示所有子塊已處理完成，預(yù)測結(jié)束；否則跳回到步驟六繼續(xù)處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法， 其特征是，所述步驟二中，如果當(dāng)前的幀內(nèi)預(yù)測模式為H.264中任何尺度的直流 或平面類型模式，將實(shí)際預(yù)測模式作為基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)寄存器，并將其實(shí) 際尺度作為基本預(yù)測尺度，寫入相應(yīng)寄存器；如果當(dāng)前幀內(nèi)預(yù)測模式為AVS中的直流類型模式，將AVS的直流預(yù)測模式作 為基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)寄存器，并將4x4作為基本預(yù)測尺度寫入相應(yīng)寄存器；如果當(dāng)前幀內(nèi)預(yù)測模式為AVS中的平面模式，將H. 264的8x8尺度平面模式 作為基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)的寄存器，并將8x8作為基本預(yù)測尺度寫入相應(yīng)寄存 器；否則，將同種類型的4x4尺度預(yù)測模式作為基本預(yù)測模式寫入相應(yīng)的寄存器，并將4x4作為基本預(yù)測尺度寫入相應(yīng)寄存器。
3、 如權(quán)利要求1所述的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法， 其特征是，所述步驟四中，實(shí)際的參考像素?cái)?shù)據(jù)包括左下方、左方、左上方、上 方和右上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)，參考像素?cái)?shù)據(jù)由外部模塊準(zhǔn)備好，供幀內(nèi)預(yù)測器讀 取。
4、 如權(quán)利要求3所述的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法， 其特征是，所述幀內(nèi)預(yù)測器中的實(shí)際像素寄存器包括可存儲16點(diǎn)數(shù)據(jù)的左寄存 器、可存1點(diǎn)數(shù)據(jù)的左上寄存器，和可存16點(diǎn)數(shù)據(jù)的上寄存器，如果實(shí)際預(yù)測 尺度為16x16，讀入左方、左上方、與上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)，存入實(shí)際參考像素 寄存器；如果實(shí)際預(yù)測尺度為8x8，讀入左下方、左方、左上方、上方、右上方的參 考像素?cái)?shù)據(jù)，將左方和左下方的數(shù)據(jù)存入左寄存器，左上方數(shù)據(jù)存入左上寄存器， 上方和右上方數(shù)據(jù)存入上寄存器；否則，讀入左方、左上方、上方、右上方的參考像素?cái)?shù)據(jù)，將左方4點(diǎn)數(shù)據(jù) 存入左寄存器的高位，將左上方數(shù)據(jù)存入左上寄存器，將上方和右上方數(shù)據(jù)存入 上寄存器高位。
5、 如權(quán)利要求1所述的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法， 其特征是，所述歩驟七中，除4x4尺度的左下方向預(yù)測模式外，其它基本預(yù)測模 式的運(yùn)算方式與標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)。
6、 如權(quán)利要求5所述的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法， 其特征是，所述4x4尺度的左下方向預(yù)測模式，為了同時(shí)兼容H. 264與AVS標(biāo)準(zhǔn)， 執(zhí)行以下歩驟第一步，對上方數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并將濾波結(jié)果存入寄存器中；第二歩，判斷當(dāng)前預(yù)測模式所屬標(biāo)準(zhǔn)，如果是H.264，直接輸出上方濾波數(shù) 據(jù)，運(yùn)算結(jié)束；否則，繼續(xù)執(zhí)行第三步；第三歩，對左方數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并將濾波結(jié)果與上方濾波數(shù)據(jù)取均值，得到 濾波均值數(shù)據(jù)；第四步，輸出AVS標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的濾波均值數(shù)據(jù)。
7、 一種基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，包括控制單元、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元與基本運(yùn)算單元，其中所述控制單元，負(fù)責(zé)將輸入的實(shí)際預(yù)測模式編號譯碼為其所屬標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測類 型與預(yù)測尺度的信息，通過査表映射得到基本預(yù)測模式類型與基本預(yù)測尺度，將 計(jì)算得到的當(dāng)前預(yù)測塊索引與查表得到的實(shí)際預(yù)測模式類型傳給數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元， 將基本預(yù)測模式類型傳給基本運(yùn)算單元，完成上述工作后，控制單元控制其它單 元開始工作，然后等待基本運(yùn)算單元處理結(jié)束，根據(jù)基本預(yù)測尺度更新當(dāng)前預(yù)測 塊索引，并判斷是否完成預(yù)測過程或繼續(xù)下一個(gè)子塊的預(yù)測運(yùn)算；所述數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元，根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引及實(shí)際預(yù)測模式類型，準(zhǔn)備好當(dāng)前 基本預(yù)測模式需要的參考像素?cái)?shù)據(jù)后，給出數(shù)據(jù)有效信號，將參考像素?cái)?shù)據(jù)傳給 基本運(yùn)算單元；所述基本運(yùn)算單元，等待數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元給出數(shù)據(jù)有效信號后，根據(jù)基本預(yù)測 模式與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元提供的參考像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測操作并輸出預(yù)測結(jié)果。
8、如權(quán)利要求7所述的基于模式映射的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)裝置， 其特征是，所述控制單元將一次實(shí)際幀內(nèi)預(yù)測運(yùn)算分解為一次或多次基本預(yù)測模 式，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元根據(jù)當(dāng)前預(yù)測塊索引為每次基本預(yù)測提供參考數(shù)據(jù)，使得基本 運(yùn)算單元對于每一次的運(yùn)算操作都能使用相同的邏輯實(shí)現(xiàn)，從而利用一次或多次基本預(yù)測來實(shí)現(xiàn)一次實(shí)際的幀內(nèi)預(yù)測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻編解碼技術(shù)領(lǐng)域的多標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測器的硬件實(shí)現(xiàn)方法及裝置，其中控制單元完成實(shí)際預(yù)測模式到基本預(yù)測模式的映射，并根據(jù)此實(shí)際預(yù)測模式對應(yīng)的一次或多次基本幀內(nèi)預(yù)測的運(yùn)算流程對其它各單元進(jìn)行控制；數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元為基本運(yùn)算單元提供運(yùn)算的參考數(shù)據(jù)；基本運(yùn)算單元完成一次基本幀內(nèi)預(yù)測模式的運(yùn)算操作。本發(fā)明利用同類幀內(nèi)預(yù)測模式的相似性，將一次實(shí)際的幀內(nèi)預(yù)測，分解為一次或多次基本幀內(nèi)預(yù)測，在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，只需要實(shí)現(xiàn)較少的幾種小尺度基本預(yù)測模式的硬件，而不必針對每一種實(shí)際預(yù)測模式設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件，從而有效地節(jié)省了資源。
文檔編號H04N7/50GK101330617SQ200810041210
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者劉佩林, 周金佳, 航 張, 宇 洪 申請人:上海交通大學(xué)