CN101115201A - 视频解码方法与解码装置 - Google Patents
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Abstract
一种多媒体数字信号处理技术领域的视频解码方法和解码装置，本发明的方法将视频解码过程分为解析与熵解码、参数解码和像素解码三个步骤完成；本发明的视频解码装置，包括：解析与熵解码模块、参数解码模块和主解码模块分别用来完成解析与熵解码、参数解码和像素解码三个步骤，以及第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器用来缓存语法元素、参数信息、视频图像信息。本发明在每个步骤内的处理内容具有相似的运算粒度和数据局部特性，从而有利于合理地分配资源，简化视频解码的内部接口，提高视频解码的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电信技术领域的方法与装置，具体是一种视频解码方法与解码装置。
背景技术
目前主流的视频编解码技术，例如MPEG-x系列、H.26x系列和中国的AVS标准等，都是基于变换/预测混合编码框架的，其核心解码流程是：首先对输入的视频码流做解析与熵解码，然后分两路：一路经过逆量化和逆变换后得到图像残差数据；另一路通过时域预测或空域预测后得到图像预测数据。两路数据相加后经过环路滤波输出，并作为下一帧时域预测的参考。在设计视频解码器时，首先要对解码器的结构进行模块划分。
经过现有技术的文献检索发现，中国专利(申请)号为CN200410070208.7，名称为“一种基于软硬件协同控制的视频解码器”，采用了基于功能的划分方法，把功能上接近的运算归类在同一个模块中。例如，视频解码器中的时域预测参数(运动矢量等)的计算部分和时域分数样本插值部分被划分到时域预测模块；空域预测参数(帧内预测模式等)的计算部分和空域样本的计算部分被划分到空域预测模块；环路滤波参数(边界滤波强度等)的计算部分和环路滤波样本计算部分被划分到环路滤波模块等等。这种方法的局限在于，不能有效利用各种参数运算之间的数据相关性。例如，边界强度的计算直接依赖于运动矢量，多种参数的计算中都需要使用到邻近块的判别算法。如果把各种参数运算划分到不同的模块，则数据相关性不仅不能被有效利用，反而会造成模块间接口的复杂化。
发明内容基于预测点间相关性的帧内预测实现的方法及装置
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种视频解码方法和解码装置，使其将视频解码过程经过解析与熵解码、参数解码和像素解码三个步骤完成，每个步骤中的处理具有相似的性质和数据局部特性，并结合三个步骤提供相应的解码装置，从而有利于合理地分配资源，提高视频解码的效率。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明涉及的视频解码方法，包括如下步骤：
步骤一，输入已压缩的视频比特流，根据该比特流遵循的视频压缩标准，对其进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息；
所述的语法元素信息，是指与比特流中的码字对应的，能够通过变长解码和基于上下文解码等熵解码方法得到的信息。
步骤二，根据步骤一中所得到的语法元素信息进行视频参数解码，得到新的参数信息，从第二次循环开始，则使用步骤一中所得到的语法元素信息和前一次循环执行步骤二时所获得的参数信息，进行视频参数解码，得到新的参数信息；
所述的参数信息，是指直接以参数形式描述图像，但并不直接与比特流中的码字相对应的信息，它们由语法元素信息和已有的参数信息运算得到。
步骤三，根据步骤一中所得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息进行像素解码，得到还原后的视频图像信息并输出；从第二次循环开始，则使用步骤一中得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息和前一次执行步骤三时所获得的视频图像信息进行像素解码，得到还原后的新的视频图像信息并输出；
步骤四，循环以上步骤一到步骤三，直到解码完成所有的输入比特流。
本发明涉及的视频解码装置，包括：解析与熵解码模块、参数解码模块、主解码模块、第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器。
所述解析与熵解码模块，对输入的比特流进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息，并存入第一缓冲器。
所述解析与熵解码模块，包括嵌入式CPU(中央处理器)和熵解码加速器，所述的嵌入式CPU负责控制熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的运行，在每一个片的初始化完成后，向熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块发出启动信号，在一个片的解码完成后，嵌入式CPU接受熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的结束信号；所述的熵解码加速器，负责宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作。
所述的嵌入式CPU还负责宏块以上级别语法元素的解析/熵解码工作，嵌入式CPU使用基于软件的指数哥伦布解码方法和定长解码方法，将输入的视频比特流解码成序列头信息、图像头信息以及片的头信息，所得到的序列头信息、图像头信息、片的头信息输出到片上第一缓冲器，嵌入式CPU的工作周期以片为单位，每次完成对一个片的宏块以上级别语法元素的解码后，启动熵解码加速器，直到熵解码加速器也完成对该片的处理，然后开始下一个片的工作。
所述的熵解码加速器，负责宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作，熵解码加速器在得到来自嵌入式CPU的启动信号后，分别从第一缓冲器中读取对应本片的已解码序列头信息、图像头信息语法元素并存储到第一缓冲器中，第一缓冲器已经有片内已解码的片的头信息语法元素，熵解码加速器根据第一缓冲器中的所有已解码语法元素，使用基于硬件的指数哥伦布和上下文自适应变长解码方法对输入比特流进行解析/熵解码，并将解码结果按顺序依次存储到第一缓冲器中，并维护成语法元素先进先出队列的形式，当熵解码加速器完成一个片的解码后，发给嵌入式CPU一个结束信号，并进入等待状态，直到嵌入式CPU下一次发送启动信号为止。
所述参数解码模块，从第一缓冲器中获得由解析与熵解码模块存入的语法元素信息，计算出新的参数信息，并存入第二缓冲器。
所述的参数解码模块，负责将已解码的语法元素转换为参数信息，只要语法元素中有数据可用，参数解码模块即开始工作，参数解码模块的工作周期以片为单位，在每一个片开始时，参数解码模块从第一缓冲器中读取与本片对应的宏块以上级别语法元素，并存储到第二缓冲器，参数解码模块根据存储在第二缓冲器中的宏块以上级语法元素，对宏块级别以及宏块以下级别语法元素进行参数解码，其结果包括：运动矢量、帧内预测模式、边界滤波强度和量化系数，参数解码的结果被存入到第二缓冲器，语法元素中游程幅值信息和参考索引无需参数解码能直接被用作参数，这类语法元素被直接传输到第二缓冲器中。
所述主解码模块，从第一缓冲器中获得由解析与熵解码模块存入的语法元素信息，从第二缓冲器中获得由参数解码模块存入的参数信息，计算出新的视频图像信息，存入第三缓冲器并输出。
所述主解码模块包括以下子模块：逆量化子模块、逆变换子模块、帧内预测子模块、参考像素获取子模块、分数样本插值子模块、补偿重构子模块和环路滤波子模块。
所述逆量化子模块从第二缓冲器中读取宏块类型、量化系数和游程幅值信息等，依据H.264标准所规定的逆扫描、哈达马变换和逆量化方法，以4x4块为单位，得到变换系数矩阵，并将该矩阵传送到逆变换子模块。
所述逆变换子模块负责对得到的变换系数矩阵进行4x4整数逆变换从而得到残差样本矩阵，并将该矩阵传送到补偿重构子模块。
所述帧内预测子模块从第二缓冲器中读取宏块类型和帧内预测模式等，依据从补偿重构模块反馈的未经环路滤波的参考样本，进行帧内预测并将预测结果传送到补偿重构模块。
所述参考像素获取子模块根据从第二缓冲器中读取的宏块类型、参考索引和运动矢量等，从第三缓冲器中读取进行相应的分数样本插值所需要参考的视频图像信息，并将结果和分数样本插值所需的参数信息传送至分数样本插值子模块。所述分数样本插值所需要参考的视频图像信息，是指此前主解码模块运行过程中已解码的视频图像信息。
所述分数样本插值子模块依据所获得的参数信息和参考像素进行滤波插值，并将结果传送至补偿重构子模块。
所述补偿重构子模块以宏块(MB)为工作周期，在每个宏块开始时，首先从第二缓冲器中读取宏块类型。如果当前宏块是I_PCM(帧内型脉冲编码调制)类型，则从第二缓冲器中依次读取PCM(脉冲编码调制)值，直接输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块；如果当前宏块是除了I_PCM(帧内型脉冲编码调制)以外的I(帧内)类型宏块，则从逆变换子模块获取残差样本矩阵，从帧内预测子模块获取帧内预测结果，然后将两者进行补偿后输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块；如果当前宏块是P(单向预测)类型或B(双向预测)类型宏块，则从逆变换子模块获取差样本矩阵，从分数样本插值子模块获取插值结果，然后将两者进行补偿后输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块。
所述环路滤波子模块从第三缓冲器中读取当前片中的已解码图像信息，从补偿重构子模块读取当前宏块补偿后的图像样本，根据从第二缓冲器中读取的宏块类型和边界滤波强度等参数，进行去块效应滤波，并将滤波结果写入第三缓冲器作为视频图像信息，并输出图像信息。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明方法根据视频解码过程中各个部分之间的关系，包括先后顺序、运算量、数据依赖性和数据局部特性，将视频解码过程经过解析与熵解码、参数解码和像素解码三个步骤完成。本发明还提供了一种视频解码装置，包括：解析与熵解码器、参数解码器、主解码模块，分别用来完成解析与熵解码、参数解码和像素解码三个步骤，以及第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器用来存储中间数据。在每个步骤内的处理内容具有相似的运算粒度和数据局部特性，从而有利于合理地分配资源，简化视频解码的内部接口。
附图说明
图1是本发明所提出的方法流程示意图；
图2是本发明所提出的装置结构示意框图；
图3是本发明所提供的装置实施例的总体示意框图；
图4是本发明所提供的实施例中主解码模块的示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例基于H.264标准基准规格(BASELINE PROFILE)。
本实施例是通过如下技术方案实现的。
如图2所示，本实施例所提供的解码装置包括：解析与熵解码模块、参数解码模块、主解码模块、第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器。
所述解析与熵解码模块，对输入的比特流进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息，并存入第一缓冲器。
所述参数解码模块，从第一缓冲器中获得由解析与熵解码模块存入的语法元素信息，计算出新的参数信息，并存入第二缓冲器。
所述主解码模块，从第一缓冲器中获得由解析与熵解码模块存入的语法元素信息，从第二缓冲器中获得由参数解码模块存入的参数信息，计算出新的视频图像信息，存入第三缓冲器并输出。
所述第一缓冲器，负责存储由解析与熵解码模块存入的语法元素信息。
所述第二缓冲器，负责存储由参数解码模块存入的参数信息。
所述第三缓冲器，负责存储主解码模块计算出的视频图像信息。
如图3所示，是本实施例装置的总体框图，其中实线条箭头是数据传输方向，虚线条箭头是控制传输方向。
所述解析与熵解码模块，包括嵌入式CPU(中央处理器)和熵解码加速器，所述的嵌入式CPU负责控制熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的运行，在每一个片的初始化完成后，向熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块发出启动信号，在一个片的解码完成后，嵌入式CPU接受熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的结束信号；所述的熵解码加速器，负责宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作。
所述的第一缓冲器，包括第一存储器和同步动态随机存储器(SDRAM)中用于解析和熵解码的部分。
所述的第二缓冲器，包括片上第二存储器和同步动态随机存储器中用于参数解码的部分。
所述第三缓冲器，包括同步动态随机存储器中用于存储输出图像数据和参考图像数据的部分。
所述第一存储器，负责存储经嵌入式CPU解码的片的头信息语法元素；所述第一存储器，还负责在熵解码加速器进行解析/熵解码过程中临时存储从同步动态随机存储器中读取的已解码序列头信息、图像头信息语法元素。
所述第二存储器，负责在参数解码模块参数解码过程中临时存储从同步动态随机存储器中读取的宏块以上级别语法元素；所述第二存储器，还负责存储参数解码的参数信息。
所述同步动态随机存储器，负责存储经嵌入式CPU解码的序列头信息和图像头信息输出到同步动态随机存储器；所述同步动态随机存储器，还负责存储经熵解码加速器解码得到的宏块级别以及宏块以下级别的语法元素；所述同步动态随机存储器，还负责存储由主解码模块解码得到的视频图像信息。
本实施例的图像通过显示接口输出到显示设备。
所述的嵌入式CPU还负责宏块以上级别语法元素的解析/熵解码工作，嵌入式CPU使用基于软件的指数哥伦布解码方法和定长解码方法，将输入的视频比特流解码成序列头信息、图像头信息以及片的头信息，所得到的序列头信息和图像头信息输出到同步动态随机存储器，所得到的片的头信息输出到片上第一存储器，嵌入式CPU的工作周期以片为单位，每次完成对一个片的宏块以上级别语法元素的解码后，启动熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块，直到熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块也完成对该片的处理，然后开始下一个片的工作。
所述的熵解码加速器，负责宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作，熵解码加速器在得到来自嵌入式CPU的启动信号后，分别从同步动态随机存储器中读取对应本片的已解码序列头信息、图像头信息语法元素并存储到第一存储器中，第一存储器已经有片内已解码的片的头信息语法元素，熵解码加速器根据第一存储器中的所有已解码语法元素，使用基于硬件的指数哥伦布和上下文自适应变长解码方法对输入比特流进行解析/熵解码，并将解码结果按顺序依次存储到同步动态随机存储器中，并维护成语法元素先进先出队列的形式，当熵解码加速器完成一个片的解码后，发给嵌入式CPU一个结束信号，并进入等待状态，直到嵌入式CPU下一次发送启动信号为止。
所述嵌入式CPU与熵解码加速器，完成了本实施例中解码方法的步骤一，如图1所示，即：输入已压缩的视频比特流，根据该比特流遵循的视频压缩标准，对其进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息；
所述的语法元素信息，是指与比特流中的码字对应的，能够通过变长解码和基于上下文解码等熵解码方法得到的信息。在本实施例中，语法元素包括宏块类型(MB TYPE)、游程幅值信息(RUN-LEVEL)、运动矢量残差(MVD)以及参考索引(REF INDEX)等宏块级别以及宏块以下级别语法元素，还包括序列头信息(SEQUENCE HEADER)、图像头信息(PICTURE HEADER)以及片的头信息(SLICE HEADER)等宏块以上级别语法元素。
所述的参数解码模块，负责将已解码的语法元素转换为参数信息，只要语法元素先进先出队列中有数据可用，参数解码模块即开始工作，参数解码模块的工作周期以片为单位，在每一个片开始时，参数解码模块从同步动态随机存储器中读取与本片对应的宏块以上级别语法元素，并存储到第二存储器，参数解码模块根据存储在第二存储器中的宏块以上级语法元素，对依次获取的宏块级别以及宏块以下级别语法元素进行参数解码，其参数信息包括：运动矢量(MV)、帧内预测模式(INTRA MODE)、边界滤波强度(BS)和量化系数(QP)，参数解码的参数信息被存入到第二存储器。语法元素中游程幅值信息和参考索引无需参数解码即可直接被用作参数，并被直接传输到第二存储器中。
所述参数解码模块，完成了本实施例所提供的解码方法的步骤二，如图1所示，即：根据步骤一中所得到的语法元素信息进行视频参数解码，得到新的参数信息。从第二次循环开始，则使用步骤一中所得到的语法元素信息和前一次循环执行步骤二时所获得的参数信息，进行视频参数解码，得到新的参数信息。
所述的参数信息，是指直接以参数形式描述图像，但并不直接与比特流中的码字相对应的信息，它们由语法元素信息和已有的参数信息运算得到。在本实施例中，参数信息包括运动矢量、边界滤波强度、量化系数以及帧内预测模式。
如图4所示，所述主解码模块包括以下子模块：逆量化子模块、逆变换子模块、帧内预测子模块、参考像素获取子模块、分数样本插值子模块、补偿重构子模块和环路滤波子模块。图中，实线条箭头是参数信息传输方向，空心线条箭头是数据信息传输方向。
所述逆量化子模块从第二存储器中读取宏块类型、量化系数和游程幅值信息，依据H.264标准所规定的逆扫描、哈达马变换和逆量化方法，以4x4块为单位，得到变换系数矩阵，并将该矩阵传送到逆变换子模块。
所述逆变换子模块负责对得到的变换系数矩阵进行4x4整数逆变换从而得到残差样本矩阵，并将该矩阵传送到补偿重构子模块。
所述帧内预测子模块从第二存储器中读取宏块类型和帧内预测模式等，依据从补偿重构模块反馈的未经环路滤波的参考样本，进行帧内预测并将预测结果传送到补偿重构模块。
所述参考像素获取子模块根据从第二存储器中读取的宏块类型、参考索引和运动矢量等，从同步动态随机存储器中读取进行相应的分数样本插值所需要参考的视频图像信息，并将结果和分数样本插值所需的参数信息传送至分数样本插值子模块。所述分数样本插值所需要参考的视频图像信息，是指在当前片之前的主解码模块运行过程中已解码的视频图像信息。
所述分数样本插值子模块依据所获得的参数信息和参考像素进行滤波插值，并将结果传送至补偿重构子模块。
所述补偿重构子模块以宏块(MB)为工作周期，在每个宏块开始时，首先从第二存储器中读取宏块类型。如果当前宏块是I_PCM(帧内型脉冲编码调制)类型，则从第二存储器中依次读取PCM(脉冲编码调制)值，直接输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块；如果当前宏块是除了I_PCM(帧内型脉冲编码调制)以外的I(帧内)类型宏块，则从逆变换子模块获取残差样本矩阵，从帧内预测子模块获取帧内预测结果，然后将两者进行补偿后输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块；如果当前宏块是P(单向预测)类型或B(双向预测)类型宏块，则从逆变换子模块获取差样本矩阵，从分数样本插值子模块获取插值结果，然后将两者进行补偿后输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块。
所述环路滤波子模块在从同步动态随机存储器中读取当前片中已解码的视频图像信息，从补偿重构子模块读取当前宏块补偿后的图像样本，根据从第二存储器中读取的宏块类型和边界滤波强度参数，进行去块效应滤波，并将滤波结果写入同步动态随机存储器作为视频图像信息，并输出图像信息。
所述主解码模块，完成了本实施例所提供方法的步骤三，如图1所示，即：根据步骤一中所得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息，进行像素解码，得到还原后的视频图像信息并输出；从第二次循环开始，则使用步骤一中得到的语法元素信息和步骤二中所得到的参数信息进行解码和前一次执行步骤三时所获得的视频图像信息，进行像素解码，得到还原后的新的视频图像信息并输出。
本实施例所提供方法的步骤四是，循环步骤一到步骤三，直到解码完成所有的输入比特流。
本实施例装置的总体工作过程如下：输入的视频比特流首先在嵌入式CPU中进行宏块以上级别语法元素的解析/熵解码工作，所得到的序列头信息和图像头信息输出到同步动态随机存储器，所得到的片的头信息输出到片上第一存储器，嵌入式CPU的工作周期以片为单位，每次完成对一个片的宏块以上级别语法元素的解码后，启动熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块。熵解码加速器在得到来自嵌入式CPU的启动信号后，进行宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作，并将解码结果按顺序依次存储到同步动态随机存储器中，并维护成语法元素先进先出队列的形式，当熵解码加速器完成一个片的解码后，发给嵌入式CPU一个结束信号；所述的参数解码模块，在得到来自CPU的启动信号并检测到语法元素先进先出队列中有可用数据后，就通过参数解码，将队列中的语法元素转换为参数信息，并存入第二存储器中，当参数解码模块完成一个片的解码后，发给嵌入式CPU一个结束信号；所述的主解码模块，在得到来自CPU的启动信号并检测到第二存储器中有可用数据后，就通过像素解码，计算得到当前片的图像信息，当主解码模块完成一个片的解码后，发给嵌入式CPU一个结束信号，主解码模块解码所得的图像信息存入同步动态存储器供显示接口输出显示。
本实施例在FPGA(现场可编程门阵列)上实现，具体芯片型号为XILINXVIRTEX-4；嵌入式CPU采用了IBM(国际商用机器公司)的PowerPC 405处理器；同步动态存储器(SDRAM)采用了二代双倍速率(DDR-2)芯片。嵌入式CPU的工作频率为200兆赫兹(MHZ)，FPGA和SDRAM的工作频率为50兆赫兹。
本实施例在每个步骤内的处理内容具有相似的运算粒度和数据局部特性，从而有利于合理地分配资源，简化视频解码的内部接口，通过本实施例装置解码出符合H.264 HIGH PROFILE(高端规范)的标清尺寸(720x576像素)视频，帧率为每秒30帧。
Claims (10)
1.一种视频解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，输入已压缩的视频比特流，根据该比特流遵循的视频压缩标准，对其进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息；
步骤二，根据步骤一中所得到的语法元素信息进行视频参数解码，得到新的参数信息，从第二次循环开始，则使用步骤一中所得到的语法元素信息和前一次循环执行步骤二时所获得的参数信息进行视频参数解码，得到新的参数信息；
步骤三，根据步骤一中所得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息，进行像素解码，得到还原后的视频图像信息并输出，从第二次循环开始，则使用步骤一中得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息和前一次执行步骤三时所获得的视频图像信息进行像素解码，得到还原后的新的视频图像信息并输出；
步骤四，循环以上步骤一到步骤三，直到解码完成所有的输入比特流。
2.根据权利要求1所述的视频解码方法，其特征是，步骤一中，所述的语法元素信息，是指与比特流中的码字对应的，能够通过变长解码和基于上下文解码熵解码方法得到的信息。
3.根据权利要求1所述的视频解码方法，其特征是，步骤二中，所述的参数信息，是指直接以参数形式描述图像，但并不直接与比特流中的码字相对应的信息，它们由语法元素信息和已有的参数信息运算得到。
4.一种视频解码装置，其特征在于，包括：解析与熵解码模块、参数解码模块、主解码模块、第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器，
所述解析与熵解码模块，对输入的比特流进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息，并存入第一缓冲器；
所述参数解码模块，从第一缓冲器中获得由解析与熵解码模块存入的语法元素信息，计算出新的参数信息，并存入第二缓冲器；
所述主解码模块，从第一缓冲器中获得由解析与熵解码模块存入的语法元素信息，从第二缓冲器中获得由参数解码模块存入的参数信息，计算出新的视频图像信息，存入第三缓冲器并输出。
5.根据权利要求4所述的视频解码装置，其特征是，所述解析与熵解码模块，包括嵌入式CPU和熵解码加速器，所述嵌入式CPU负责控制熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的运行，在每一个片的初始化完成后，向熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块发出启动信号，在一个片的解码完成后，嵌入式CPU接受熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的结束信号；所述的熵解码加速器，负责宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作。
6.根据权利要求4或5所述的视频解码装置，其特征是，所述的嵌入式CPU还负责宏块以上级别语法元素的解析/熵解码工作，嵌入式CPU使用基于软件的指数哥伦布解码方法和定长解码方法，将输入的视频比特流解码成序列头信息、图像头信息以及片的头信息，所得到的序列头信息、图像头信息、片的头信息输出到片上第一缓冲器，嵌入式CPU的工作周期以片为单位，每次完成对一个片的宏块以上级别语法元素的解码后，启动熵解码加速器，直到熵解码加速器也完成对该片的处理，然后开始下一个片的工作。
7.根据权利要求4或5所述的视频解码装置，其特征是，所述熵解码加速器，在得到来自嵌入式CPU的启动信号后，分别从第一缓冲器中读取对应本片的已解码序列头信息、图像头信息语法元素并存储到第一缓冲器中，第一缓冲器已经有片内已解码的片的头信息语法元素，熵解码加速器根据第一缓冲器中的所有已解码语法元素，使用基于硬件的指数哥伦布和上下文自适应变长解码方法对输入比特流进行解析/熵解码，并将解码结果按顺序依次存储到第一缓冲器中，并维护成语法元素先进先出队列的形式，当熵解码加速器完成一个片的解码后，发给嵌入式CPU一个结束信号，并进入等待状态，直到嵌入式CPU下一次发送启动信号为止。
8.根据权利要求4或5所述的视频解码装置，其特征是，所述的参数解码模块，负责将已解码的语法元素转换为参数信息，只要语法元素中有数据可用，参数解码模块即开始工作，参数解码模块的工作周期以片为单位，在每一个片开始时，参数解码模块从第一缓冲器中读取与本片对应的宏块以上级别语法元素，并存储到第二缓冲器，参数解码模块根据存储在第二缓冲器中的宏块以上级语法元素，对宏块级别以及宏块以下级别语法元素进行参数解码，其结果包括：运动矢量、帧内预测模式、边界滤波强度和量化系数，参数解码的结果被存入到第二缓冲器，语法元素中游程幅值信息和参考索引无需参数解码能直接被用作参数，这类语法元素被直接传输到第二缓冲器中。
9.根据权利要求4或5所述的视频解码装置，其特征是，所述主解码模块包括以下子模块：逆量化子模块、逆变换子模块、帧内预测子模块、参考像素获取子模块、分数样本插值子模块、补偿重构子模块和环路滤波子模块，
所述逆量化子模块从第二缓冲器中读取宏块类型、量化系数和游程幅值信息，依据逆扫描、哈达马变换和逆量化方法，以4×4块为单位，得到变换系数矩阵，并将该矩阵传送到逆变换子模块；
所述逆变换子模块负责对得到的变换系数矩阵进行4×4整数逆变换从而得到残差样本矩阵，并将该矩阵传送到补偿重构子模块；
所述帧内预测子模块从第二缓冲器中读取宏块类型和帧内预测模式，依据从补偿重构模块反馈的未经环路滤波的参考样本，进行帧内预测并将预测结果传送到补偿重构模块；
所述参考像素获取子模块根据从第二缓冲器中读取的宏块类型、参考索引和运动矢量，从第三缓冲器中读取进行相应的分数样本插值所需要参考的视频图像信息，并将结果和分数样本插值所需的参数信息传送至分数样本插值子模块，所述分数样本插值所需要参考的视频图像信息，是指此前主解码模块运行过程中已解码的视频图像信息；
所述分数样本插值子模块依据所获得的参数信息和参考像素进行滤波插值，并将结果传送至补偿重构子模块；
所述补偿重构子模块，以宏块为工作周期，在每个宏块开始时，首先从第二缓冲器中读取宏块类型，根据宏块类型，执行不同的操作，并将操作结果反馈给帧内预测子模块；
所述环路滤波子模块从第三缓冲器中读取当前片中的已解码图像信息，从补偿重构子模块读取当前宏块补偿后的图像样本，根据从第二缓冲器中读取的宏块类型和边界滤波强度参数，进行去块效应滤波，并将滤波结果写入第三缓冲器作为视频图像信息，并输出图像信息。
10.根据权利要求9所述的视频解码装置，其特征是，所述补偿重构子模块，如果当前宏块是帧内型脉冲编码调制类型，则从第二缓冲器中依次读取脉冲编码调制值，直接输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块；如果当前宏块是除了帧内型脉冲编码调制以外的帧内类型宏块，则从逆变换子模块获取残差样本矩阵，从帧内预测子模块获取帧内预测结果，然后将两者进行补偿后输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块；如果当前宏块是单向预测类型或双向预测类型宏块，则从逆变换子模块获取差样本矩阵，从分数样本插值子模块获取插值结果，然后将两者进行补偿后输出到环路滤波子模块，并反馈给帧内预测子模块。
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