基于hevc的像素預(yù)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于HEVC的像素預(yù)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻的增加以及電視頻道的增多都逐漸豐富了人們的生活。在視頻的傳輸中，主要采用視頻編解碼的方式對在發(fā)送端對視頻進(jìn)行有效地編碼即壓縮過程，將某個(gè)視頻格式的文件轉(zhuǎn)換成另一種視頻格式文件的方式，從而節(jié)省帶寬，便于傳輸。然后在接收端再對視頻進(jìn)行有效解碼，即解壓縮過程，以便于視頻能夠正確播放。
[0003]目前視頻流傳輸中最為重要的編解碼標(biāo)準(zhǔn)有國際電聯(lián)的H.261、H.263、H.264等，以及運(yùn)動(dòng)靜止圖像專家組的M-JPEG和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織運(yùn)動(dòng)圖像專家組的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)。而且隨著視頻編解碼技術(shù)的發(fā)展，一種新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn):高效視頻編碼(HighEfficiency Video Coding ；HEVC)，也稱為 Η.265。在 H.264 之前的 H.26χ 系列和 MPEG-x系列標(biāo)準(zhǔn)中，都是采用幀間預(yù)測的方式，在H.264中，當(dāng)編碼幀內(nèi)(intra)圖像時(shí)可用幀內(nèi)預(yù)測，幀內(nèi)預(yù)測原理同H264，區(qū)別在于，可支持的預(yù)測塊大小不再單一，預(yù)測塊跨度為4X4，8X8，16X16，32X32，預(yù)測模式也更復(fù)雜，支持垂直，水平，DC，planar和31種角度預(yù)測。但是在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中僅存在這樣的理論方法，而缺乏相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)來支撐實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種基于HEVC的像素預(yù)測裝置，用以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)基于HEVC的像素的預(yù)測。
[0005]本實(shí)用新型提供一種基于HEVC的像素預(yù)測裝置，所述裝置包括:
[0006]第一選通器芯片，用于獲取當(dāng)前預(yù)測塊的最近鄰像素點(diǎn)的像素值；
[0007]第一加法器芯片，與所述第一選通器芯片連接的，用于利用填充規(guī)則對所述第一選通器芯片獲取的所述最近鄰像素點(diǎn)的像素值不可用的像素點(diǎn)填充像素值；
[0008]第二選通器芯片，與所述第一加法器芯片連接，用于根據(jù)預(yù)測模式，從所述第一加法器芯片處理后的所述最近鄰像素點(diǎn)中獲取預(yù)測所述當(dāng)前預(yù)測塊所需要的像素點(diǎn)的像素值；
[0009]第二加法器芯片，與所述第二選通器芯片連接，用于根據(jù)所述第二選通器芯片獲取的所述預(yù)測需要的像素點(diǎn)的像素值和所述預(yù)測模式，計(jì)算所述當(dāng)前預(yù)測塊的像素預(yù)測值。
[0010]可選地，所述的裝置，還包括:在所述第一加法器芯片和所述第二選通器芯片之間設(shè)置的第三加法器芯片；
[0011]所述第三加法器芯片，用于對所述第一加法器芯片處理后的所述最近鄰像素點(diǎn)進(jìn)行濾波計(jì)算；
[0012]所述第二選通器芯片，用于從所述第三加法器芯片濾波計(jì)算后的所述最近鄰像素點(diǎn)獲取所述預(yù)測需要的像素點(diǎn)的像素值。
[0013]可選地，所述的裝置中，所述預(yù)測模式為DC預(yù)測模式、Planar預(yù)測模式、水平預(yù)測模式、垂直預(yù)測模式以及31種Angel預(yù)測模式中的任一種。
[0014]可選地，所述的裝置中，所述當(dāng)前預(yù)測塊的像素預(yù)測值包括亮度預(yù)測值和色度預(yù)測值。
[0015]可選地，所述的裝置中，當(dāng)所述當(dāng)前預(yù)測塊大小為Size時(shí)，所述最近鄰像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)為SIZE*4+1。
[0016]可選地，所述的裝置中，所述Size包括4X4、8x8、16xl6或者32x32。本實(shí)用新型提供的基于HEVC的像素預(yù)測裝置，包括:第一選通器芯片，用于獲取當(dāng)前預(yù)測塊的最近鄰像素點(diǎn)的像素值；第一加法器芯片，與第一選通器芯片連接的，用于利用填充規(guī)則對第一選通器芯片獲取的最近鄰像素點(diǎn)的像素值不可用的像素點(diǎn)填充像素值；第二選通器芯片，與第一加法器芯片連接，用于根據(jù)預(yù)測模式，從第一加法器芯片處理后的最近鄰像素點(diǎn)中獲取預(yù)測需要的像素點(diǎn)的像素值；第二加法器芯片，與第二選通器芯片連接，用于根據(jù)第二選通器芯片獲取的預(yù)測需要的像素點(diǎn)的像素值和預(yù)測模式，計(jì)算當(dāng)前預(yù)測塊的像素預(yù)測值。本實(shí)用新型采用的上述技術(shù)方案，通過采用選通器芯片和加法器芯片，可以實(shí)現(xiàn)基于HEVC的像素預(yù)測，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中基于HEVC僅停留在算法層面，缺乏硬件結(jié)構(gòu)的支撐。本實(shí)用新型的基于HEVC的像素預(yù)測裝置，不受編解碼的類型的限制，是一種實(shí)現(xiàn)幀內(nèi)預(yù)測算法的通用結(jié)構(gòu)；且能夠?qū)瑑?nèi)預(yù)測算法特性進(jìn)行總結(jié)，利用最少的硬件資源實(shí)現(xiàn)像素的預(yù)測，即通過幾塊芯片即可實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)非常簡單，使用非常方便。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的基于HEVC的像素預(yù)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的當(dāng)前預(yù)測塊的示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的基于HEVC的像素預(yù)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于HEVC幀內(nèi)像素預(yù)測裝置的運(yùn)算模型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的基于HEVC的像素預(yù)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的基于HEVC的像素預(yù)測裝置，具體可以包括:第一選通器芯片10、第一加法器芯片11、第二選通器芯片12和第二加法器芯片13。
[0024]其中第一選通器芯片10用于獲取當(dāng)前預(yù)測塊(predict1n Unit簡稱PU塊)的最近鄰像素點(diǎn)的像素值。首先本實(shí)施例的像素指的是視頻圖像中的YCrCb即YUV，其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰階值；而“11”和“V”表示的則是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色。
[0025]如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中的當(dāng)前預(yù)測塊的示意圖。圖2所示實(shí)施例中以當(dāng)前預(yù)測塊為4X4的塊為例。如圖2所示，其中a?P為當(dāng)前預(yù)測塊，即本實(shí)施例中需要計(jì)算的預(yù)測值。A?Q為當(dāng)前預(yù)測塊a?P的最近鄰像素點(diǎn)，且A?Q為已經(jīng)解碼的像素點(diǎn)。
[0026]其中第一加法器芯片11與第一選通器芯片10連接的，第一加法器芯片11用于利用填充規(guī)則對第一選通器芯片10獲取的最近鄰像素點(diǎn)的像素值不可用的像素點(diǎn)填充像素值；具體預(yù)測時(shí)，可以先對最近鄰像素點(diǎn)的存在情況識別一下，當(dāng)像素點(diǎn)有像素值，即存在的話將Flag標(biāo)識為I ;否則當(dāng)該像素點(diǎn)沒有像素值，即不存在的話將Flag標(biāo)識為O。該第一加法器芯片11即是將Flag為O的像素點(diǎn)進(jìn)行填充；例如填充規(guī)則可以為按照A?Q的順序，利用之前最后一個(gè)近鄰待填充像素點(diǎn)的Flag不為O的像素值進(jìn)行填充，如果之前沒有flag為I的點(diǎn)則利用該像素點(diǎn)之后第一個(gè)最近鄰的Flag = I的像素點(diǎn)值進(jìn)行填充，填充時(shí)將該選擇的Flag = I的像素點(diǎn)的像素值即YUV的值分別作為待填充的Flag = O的像素點(diǎn)的YUV的值。
[0027]第二選通器芯片12與第一加法器芯片連接11，第二選通器芯片12用于根據(jù)預(yù)測模式，從第一加法器芯片11處理后的最近鄰像素點(diǎn)中獲取預(yù)測當(dāng)前預(yù)測塊所需要的像素點(diǎn)的像素值；也就是說，預(yù)測模式不同，預(yù)測需要的最近鄰的像素點(diǎn)也不相同。
[0028]第二加法器芯片13與第二選通器芯片12連接，第二加法器芯片13用于根據(jù)第二選通器芯片12獲取的預(yù)測需要的像素點(diǎn)的像素值和預(yù)測模式，計(jì)算當(dāng)前預(yù)測塊的像素預(yù)測值。以圖2所示的本實(shí)施例中，也就是計(jì)算a?P中的每一個(gè)像素預(yù)測值，即YUV值。需要說明的是，U值和V值對應(yīng)的預(yù)測模式相同，而Y值對應(yīng)的預(yù)測模式與U和V值對應(yīng)的預(yù)測模式可以相同，也可以不同。
[0029]本實(shí)施例的基于HEVC的像素預(yù)測裝置，通過采用上述第一選通器芯片、第一加法器芯片、第二選通器芯片和第二加法器芯片，可以實(shí)現(xiàn)基于HEVC的像素預(yù)測，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中基于HEVC僅停留在算法層面，缺乏硬件結(jié)構(gòu)的支撐。本實(shí)施例的基于HEVC的像素預(yù)測裝置，不受編解碼的類型的限制，是一種實(shí)現(xiàn)幀內(nèi)預(yù)測算法的通用結(jié)構(gòu)；且能夠?qū)瑑?nèi)預(yù)測算法特性進(jìn)行總結(jié)，利用最少的硬件資源實(shí)現(xiàn)像素的預(yù)測，即通過幾塊芯片即可實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)非常簡單，使用非常方便。
[0030]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的基于HEVC的像素預(yù)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例在上述圖1所示實(shí)施例的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以包括如下可選技術(shù)方案。
[0031 ] 如圖3所示，本實(shí)施例的基于HEVC的像素預(yù)測裝置，在第一加法器芯片11和第二選通器芯片12之間還設(shè)置有第三加法器芯片14。
[0032]第三加法器芯片14用于對第一加法器芯片11處理后的最近鄰像素點(diǎn)進(jìn)行濾波計(jì)算；例如以圖2中的預(yù)測塊示意圖中的B點(diǎn)為例，B點(diǎn)的濾波處理后的像素值可以表示為(A+2*B+C+2) /4，即B點(diǎn)濾波后的像素等于A的像素加B點(diǎn)像素值的兩倍再加上C點(diǎn)的像素值再加上2的總和除以4。該濾波是對當(dāng)前預(yù)測塊的周圍最近鄰的最近鄰像素點(diǎn)進(jìn)行濾波，也可以稱為邊界濾波。采用類似的方式，可以對其他像素點(diǎn)進(jìn)行濾波。
[0033]第二選通器芯片12用于從第三加法器芯片14濾波計(jì)算后的最近鄰像素點(diǎn)獲取預(yù)測需要的像素點(diǎn)的像素值。
[0034]進(jìn)一步可選地，本實(shí)施例中的預(yù)測模式為DC預(yù)測模式、Planar預(yù)測模式、水平預(yù)測模式、垂直預(yù)測模式以及31種Angel預(yù)測模式中的任一種。也就是說預(yù)測模式共包括有35種。
[0035]對于每一種預(yù)測模式，第二選通器芯片12從第一加法器芯片11處理后的最近鄰像素點(diǎn)中獲取預(yù)測需要的像素點(diǎn)不同；第二加法器芯片13計(jì)算當(dāng)前預(yù)測塊的像素預(yù)測值所采用的計(jì)算方式也不相同。
[0036]下面仍然結(jié)合圖2所示的預(yù)測塊示意圖，針對幾種預(yù)測模式分別介紹:<