專利名稱：一種視頻解碼方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機、嵌入式系統(tǒng)及視頻編解碼領(lǐng)域，特別是涉及視頻解碼 方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著電信網(wǎng)整體的寬帶化升級，以及豐富多彩的寬帶應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，視頻 業(yè)務(wù)作為寬帶應(yīng)用的領(lǐng)頭羊其重要地位日益凸顯，無論是在固網(wǎng)領(lǐng)域、移動網(wǎng) 領(lǐng)域，還是在視頻業(yè)務(wù)增值服務(wù)領(lǐng)域，它都顯示出良好的發(fā)展態(tài)勢。
隨著視頻技術(shù)的發(fā)展，高清電視、高清電影已走進人們的生活。分辨率的 提高使得對帶寬的要求也越來越高。因此，需要視頻編解碼技術(shù)來緩解對帶寬
的要求。視頻的基本解碼過程如下
第一步對第一視頻幀進行解碼，并將解碼后得到的第一重構(gòu)視頻幀存入 緩存，并作為參考幀。
第二步從緩存中讀出參考幀，并根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼，得 到的第二重構(gòu)視頻幀，并作為參考幀存入緩存。
以分辨率為640*480的YUV格式視頻為例，如果有兩個參考幀，則緩存 大小至少為640*480* 1.5*2=921600byte,如果以每秒30幀的解碼速度運行，僅 讀取參考幀就需要640*480*30* 1.5=30Mbyte/s的帶寬。
在嵌入式系統(tǒng)中，存儲容量和系統(tǒng)帶寬有限，制約著各種功能的應(yīng)用和發(fā) 展。921600byte的存儲需求對嵌入式系統(tǒng)來說可能仍然存在問題，對于其它的 非嵌入式系統(tǒng)，可能均存在緩存和帶寬資源的瓶頸問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種視頻解碼方法及裝置，用于節(jié)省視頻解碼過程中的緩存大小及傳輸時的系統(tǒng)帶寬。
一種浮見頻解碼方法，包括以下步驟
對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀；
對第一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中的像素點；
將縮小濾波后的第 一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入緩存。
一種處理器，包括
解碼模塊，用于對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀； 縮小模塊，用于對第一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中 的像素點；
寫模塊，用于將縮小濾波后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存儲器進行緩存。
一種視頻解碼裝置，包括 存儲器，用于緩存數(shù)據(jù)；
處理器，用于對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀，并對第一重 構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中的像素點，以及將縮小濾波后 的第 一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存儲器進行緩存。
本發(fā)明實施例在對視頻幀解碼后，對重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少了視 頻幀的數(shù)據(jù)量。處理器將縮小后的重構(gòu)視頻幀作為參考幀傳輸給存儲器時，傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)量較少，節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，并且占用存儲器的存儲空間也較少。


圖1為本發(fā)明實施例中視頻解碼裝置的結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明實施例中視頻解碼的主要方法流程圖3為本發(fā)明實施例中視頻解碼的詳細(xì)方法流程圖4為本發(fā)明實施例中關(guān)于I幀和P幀的視頻解碼的方法流程圖5為本發(fā)明實施例中處理器的主要結(jié)構(gòu)圖6為本發(fā)明實施例中處理器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例對解碼后得到的重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少了重構(gòu)視頻 幀的像素點，從而減少了重構(gòu)視頻幀的數(shù)據(jù)量。進而，減少了處理器向存儲器 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，并且節(jié)省了存儲器的存儲空間。
參見圖1,本實施例中視頻解碼裝置包括存儲器101和處理器102。
存儲器101用于緩存數(shù)據(jù)。
處理器102用于對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀，并對第一 重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中的像素點，以及將縮小濾波 后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存儲器101進行緩存。
由視頻解碼裝置進行視頻解碼的方法流程可參見圖2所示，主要實現(xiàn)過程 如下
步驟201:處理器102對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀。 步驟202:處理器102對第一重構(gòu)視頻幀進4亍縮小濾波，減少第一重構(gòu)^L 頻幀中的像素點。
步驟203:處理器102將縮小濾波后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存 儲器101進行緩存。
下面通過兩個實施例來對一見頻解碼過程進行詳細(xì)介紹。
參見圖3,本實施例中視頻解碼的詳細(xì)方法流程如下
步驟301:處理器102對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀。
步驟302:處理器102根據(jù)正整數(shù)m對第一重構(gòu)視頻幀的水平方向進行縮 小濾波。即，將第一重構(gòu)視頻幀的水平方向的每m個像素點合并為1個像素點。 本實施例中m的if又值范圍為2 4。通過該步驟第一重構(gòu)-現(xiàn)頻幀縮小了 m倍。
步驟303:處理器102根據(jù)正整數(shù)n對第一重構(gòu)一見頻幀的垂直方向進行縮 小濾波。即，將第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向的每n個像素點合并為1個像素點。 本實施例中n的取值范圍為2~6。通過該步驟第一重構(gòu)視頻幀縮小了 n倍。
步驟302和步驟303可同時進行，并且發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，視頻流在水平方向的變化較大，在垂直方向的變化較小，因此較佳的方式是m小于n。并且，通過 步驟302和步驟303，第一重構(gòu)視頻幀縮小了 mt倍，其數(shù)據(jù)量明顯減少。
步驟304:處理器102將縮小濾波后的第一重構(gòu)^L頻幀作為參考幀存入存 儲器101進行緩存。
步驟305:當(dāng)需要對第二視頻幀進行解碼時，處理器102從緩存中讀出參 考幀。
步驟306:處理器102根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼。 處理器102可以直接根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼，該方式比較適用 于手機、掌上電腦或mp4等小屏幕(即低分辨率)的電子產(chǎn)品。或者，處理器 102從緩存中讀出參考幀后，對參考幀進行恢復(fù)濾波，即進行m^倍的放大濾 波，然后根據(jù)恢復(fù)后的參考幀對第二視頻幀進行解碼。
在步驟302和步驟303中，縮小濾波有多種具體實現(xiàn)方式，以水平方向為 例，如第一種方式，從左到右每取m個像素點，均僅保留m個像素點中最右 側(cè)的像素點，即最右側(cè)的像素點為合并后的像素點；如第二種方式，獲得m個 像素點的平均像素值，將該平均像素值作為合并后的像素點的像素值。
對參考幀進行恢復(fù)的過程如以水平方向為例，將一個像素點的像素值作 為恢復(fù)后m個像素點的像素值，即恢復(fù)后的m個像素點的像素值相同。
視頻幀包括I幀(關(guān)鍵幀)和P幀(前向預(yù)測幀)等，因此視頻解碼過程 略有不同，下面針對I幀和P幀的解碼過程進行介紹。
參見圖4,關(guān)于I幀和P幀的視頻解碼的方法流程如下 步驟401:處理器102對I幀進行解碼，得到I重構(gòu)幀。 步驟402:處理器102對I重構(gòu)幀進行m^倍的縮小濾波。 步驟403:處理器102將縮小濾波后的I重構(gòu)幀作為參考幀存入存儲器101 進行緩存。
步驟404:當(dāng)需要對P幀進行解碼時，處理器102從緩存中讀出參考幀。 步驟405:處理器102從視頻碼流中解析出運動矢量。步驟406:處理器102對參考幀進行恢復(fù)濾波。
步驟407:處理器102根據(jù)恢復(fù)后的參考幀和運動矢量對P幀進行解碼。 步驟408:處理器102對解碼后得到的P重構(gòu)幀進行縮小濾波，減少P重 構(gòu)幀中的像素點。
步驟409:處理器102將縮小濾波后的P重構(gòu)幀作為參考幀存入存儲器101
進行緩存。
由于本實施例是根據(jù)恢復(fù)后的參考幀和運動矢量對P幀進行解碼，因此對 視頻的解碼質(zhì)量影響不大。
在步驟406和步驟407中，處理器102可以不對參考幀進行恢復(fù)濾波，而 是根據(jù)m和n對運動矢量進行縮小，然后根據(jù)參考幀和縮小后的運動矢量對P 幀進行解碼。由于是根據(jù)經(jīng)過縮小濾波后的參考幀和縮小的運動矢量得到的P 重構(gòu)幀，因此相當(dāng)于該P重構(gòu)幀已經(jīng)經(jīng)過了縮小濾波，可以直接將P重構(gòu)幀作 為參考幀存入存儲器101。其中，例如水平方向上和垂直方向上的運動矢量的 值分別為MVx和MVy,則根據(jù)m和n縮小后的運動矢量分別MVx/m和 MVy/n,然后根據(jù)MVx/m和MVy/n對P幀進行解碼。
通過以上介紹了解了視頻解碼的實現(xiàn)過程，整個過程主要有處理器102實 現(xiàn)。下面對處理器102的結(jié)構(gòu)進行介紹。
參見圖5，本實施例中的處理器102包括解碼模塊501、縮小模塊502和 寫模塊503。
解碼模塊501用于對第一視頻幀進行解碼，得到的第一重構(gòu)視頻幀。 縮小模塊502用于對第一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀 中的像素點?？s小模塊502根據(jù)正整數(shù)m對第一重構(gòu)視頻幀的水平方向進行縮 小濾波，和/或，根據(jù)正整數(shù)n對第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向進行縮小濾波，其 中m小于n。即，縮小模塊502將第一重構(gòu)視頻幀的水平方向的每m個像素點 合并為l個像素點，以及將第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向的每n個像素點合并為 1個像素點。寫模塊503用于將縮小濾波后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存儲器進
行緩存。
處理器102還包括接口模塊506,參見圖6所示，接口模塊506用于獲得
牙見頻幀。
處理器102還包括讀模塊504和恢復(fù)模塊505。 讀模塊504用于從存儲器中讀出參考幀。 恢復(fù)模塊505用于對參考幀進行恢復(fù)濾波。
解碼模塊501根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼，該參考幀可以是恢復(fù)后 的參考幀，也可以是未恢復(fù)的參考幀。
縮小模塊502還用于對運動矢量進行縮小處理。解碼模塊501根據(jù)參考幀 和縮小后的運動矢量對P幀進行解碼。
本發(fā)明實施例中的處理器和存儲器可以由軟件和/或硬件實現(xiàn)。并且，用于 實現(xiàn)本發(fā)明實施例的軟件可以存儲于軟盤、硬盤、光盤和閃存等存儲介質(zhì)。
本發(fā)明實施例在對一見頻幀解碼后，對重構(gòu)一見頻幀進行縮小濾波，減少了一見 頻幀的數(shù)據(jù)量。處理器將縮小后的重構(gòu)視頻幀作為參考幀傳輸給存儲器時，傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)量較少，節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，并且占用存儲器的存儲空間也較少。并且， 本發(fā)明實施例對視頻幀的水平方向和垂直方向采用不同的縮小倍數(shù)，以便在基 本不影響視頻質(zhì)量的情況下，盡可能多的縮小視頻幀。本發(fā)明實施例還針對P 幀，對運動矢量進行縮小處理，可直接得到縮小后的P重構(gòu)幀，簡化了處理流 程。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求 及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種視頻解碼方法，其特征在于，包括以下步驟對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀；對第一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中的像素點；將縮小濾波后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入緩存。
2、 如權(quán)利要求1所述的視頻解碼方法，其特征在于，還包括步驟從緩 存中讀出參考幀，并才艮據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼。
3、 如權(quán)利要求2所述的視頻解碼方法，其特征在于，從緩存中讀出參考 幀并根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼的步驟包括從緩存中讀出參考幀，并對參考幀進行恢復(fù)濾波； 根據(jù)恢復(fù)后的參考幀對第二視頻幀進行解碼。
4、 如權(quán)利要求3所述的視頻解碼方法，其特征在于，第一視頻幀為I幀， 第二視頻幀為P幀；根據(jù)恢復(fù)后的參考幀對第二視頻幀進行解碼的步驟包括根據(jù)恢復(fù)后的參 考幀和運動矢量對P幀進行解碼。
5、 如權(quán)利要求4所述的視頻解碼方法，其特征在于，還包括步驟對解 碼后得到的P重構(gòu)幀進行縮小濾波，減少P重構(gòu)幀中的像素點，并將縮小濾波 后的P重構(gòu)幀作為參考幀存入緩存。
6、 如權(quán)利要求2所述的視頻解碼方法，其特征在于，第一視頻幀為I幀， 第二視頻幀為P幀；從緩存中讀出參考幀并根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼的步驟包括 從緩存中讀出參考幀；對運動矢量進行縮小處理；根據(jù)參考幀和縮小后的 運動矢量對P幀進^"解碼。
7、 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的視頻解碼方法，其特征在于，對第 一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波的步驟包括根據(jù)正整數(shù)m對第一重構(gòu)視頻幀的水平方向進行縮小濾波；和/或根據(jù)正整數(shù)n對第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向進行縮小濾波； 其中，m小于n。
8、 如權(quán)利要求7所述的視頻解碼方法，其特征在于，根據(jù)正整數(shù)m對第 一重構(gòu)視頻幀的水平方向進行縮小濾波的步驟包括將第一重構(gòu)-〖見頻幀的水平 方向的每m個像素點合并為1個像素點；根據(jù)正整數(shù)n對第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向進行縮小濾波的步驟包括將 第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向的每n個像素點合并為1個像素點。
9、 一種處理器，其特征在于，包括解碼模塊，用于對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀； 縮小模塊，用于對第一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中 的像素點；寫模塊，用于將縮小濾波后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存儲器進行緩存。
10、 如權(quán)利要求9所述的處理器，其特征在于，還包括讀模塊；該讀模 塊，用于從存儲器中讀出參考幀；解碼模塊根據(jù)參考幀對第二視頻幀進行解碼； 或者還包括讀模塊和恢復(fù)模塊；讀模塊，用于從存儲器中讀出參考幀；恢復(fù) 模塊，用于對參考幀進行恢復(fù)濾波；解碼模塊根據(jù)根據(jù)恢復(fù)后的參考幀對第二 視頻幀進行解碼。
11、 如權(quán)利要求IO所述的處理器，其特征在于，第一視頻幀為I幀，第二 視頻幀為P幀；縮小模塊還用于對運動矢量進行縮小處理；解碼模塊根據(jù)參考幀和縮小后 的運動矢量對P幀進行解碼。
12、 如權(quán)利要求9、 10或11所述的處理器，其特征在于，縮小模塊根據(jù) 正整數(shù)m對第一重構(gòu)-現(xiàn)頻幀的水平方向進行縮小濾波，和/或，才艮據(jù)正整數(shù)n 對第一重構(gòu)視頻幀的垂直方向進行縮小濾波，其中m小于n。
13、 如權(quán)利要求12所述的處理器，其特征在于，縮小模塊將第一重構(gòu)視 頻幀的水平方向的每m個像素點合并為1個像素點，以及將第一重構(gòu)視頻幀的 垂直方向的每n個像素點合并為1個像素點。
14、 一種視頻解碼裝置，其特征在于，包括 存儲器，用于緩存數(shù)據(jù)；處理器，用于對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀，并對第一重 構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中的像素點，以及將縮小濾波后 的第 一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入存儲器進行緩存。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻解碼方法，用于節(jié)省視頻解碼過程中的緩存大小及傳輸時的系統(tǒng)帶寬。所述方法包括對第一視頻幀進行解碼，得到第一重構(gòu)視頻幀；對第一重構(gòu)視頻幀進行縮小濾波，減少第一重構(gòu)視頻幀中的像素點；將縮小濾波后的第一重構(gòu)視頻幀作為參考幀存入緩存。本發(fā)明還公開了用于實現(xiàn)所述方法的裝置。
文檔編號H04N7/26GK101511023SQ200910080938
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者旭 王 申請人:北京中星微電子有限公司