CN101326827A - 合并编解码器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种统一编解码装置及其方法。根据本发明的一个实施例的统一编解码装置包括：解码控制单元，它通过解释来自输入通用比特流或数据的连接信息来设置功能单元的连接关系；以及功能组，它由多个功能单元组成，并且其中顺序激活与解码控制单元的顺序开始控制对应的功能单元，以便使用控制参数来处理比特流或数据，从而将输入比特流作为图像数据输出。使用根据本发明的功能单元重组技术，可无限制地对基于各种解码标准的比特流进行编码/解码。

Description

合并编解码器的装置和方法
技术领域
本发明针对统一编解码器，更具体来说，针对普遍用于各种编码/解码标准的统一编解码装置及其方法。
背景技术
一般，以相似方式构造视频编解码器，但是每个结构的详细处理可以彼此不同。在创建统一编解码器时考虑这种差异是必不可少的。
图1示出基于相关技术的统一编解码器的一个典型处理。图1示出集中于MPEG-2、MPEG-4和AVC帧内编码的一种典型仅帧内统一编解码器的工作原理。
参照图1，按照顺序和功能顺序，该处理包括：分析和熵解码S100、数据重排序S110、反扫描S120、反DC/AC预测S130、反量化S140、反变换S150、反帧内预测S160、解码样本存储S170和解块滤波S180。
如上所述，只是通过功能或处理顺序划分了相关技术的统一编解码器，并且每个步骤构造成根据编解码器进行详细处理。由于给每个编解码器预先分配了功能单元，因此，一旦用户选择了一个标准，就仅允许用户使用与有关标准对应的编解码器所提供的功能单元。
虽然相关技术的统一编解码器统一了许多视频编解码器，但是不得不使用一个固定的编解码器对一个视频进行编码/解码。
发明内容
为了设法解决上述问题，本发明提供一种统一编解码装置及其方法，其通过提供与不同视频编解码器之间的相似性、差异和考虑因素对应的统一编解码器的新概念和结构可普遍用于各种编码/解码标准。
本发明还提供一种统一编解码装置及其方法，其可使用功能单元(FU)重组技术自由地对各种标准编码的比特流进行解码。
本发明还提供一种统一编解码装置及其方法，其可统一不同的视频编解码器，而无需基于块的视频编解码器的任何功能改变。
本发明还提供一种统一编解码装置及其方法，其允许各个独立的功能单元有机地运行。
本发明还提供一种统一编解码结构，其可用于统一与MPEG-2、MPEG-4和MPEG-4AVC不同的基于块的视频和画面编解码器。
本发明还提供一种关于统一视频编解码器的概念和结构的国际标准。通过以下描述的实施例，本发明的其它目的将变得明显。
为了实现上述目的，本发明一个方面的特征在于可与标准无关地普遍使用的、具有编码器和解码器的统一编解码装置。
根据本发明的一个实施例，统一编解码装置包括：解码控制单元，它通过解释来自输入通用比特流或数据的连接信息来设置功能单元的连接关系；以及功能组，它由多个功能单元组成，并且其中按照解码控制单元的连接控制顺序地激活至少一个功能单元，以便处理通用比特流中包含的比特流。
解码控制单元可从功能单元接收控制参数，并将控制参数提供给对应的功能单元以便处理比特流。
功能组可包括：分析和解码(PD)功能组，它按照基于解码控制单元的连接关系的操作控制来提取比特流中的控制参数，并且通过处理比特流以宏块单元输出数据；以及基于宏块(MB)的功能组，它通过按照基于解码控制单元的连接关系的操作控制以及解码控制单元提供的控制参数对输入宏块单元数据进行处理来输出图像数据。PD功能组和MB功能组中的每个由多个功能单元组成。
PD功能组还可提取比特流中包含的连接控制显示值，并将连接控制显示值提供给解码控制单元，并且解码控制单元可使用控制连接显示值来控制PD功能组和MB功能组中至少一个所包含的至少一个功能单元的操作。
解码控制单元可包括：连接控制单元，它通过解释连接信息来设置连接关系，并控制PD功能组和MB功能组中包含的功能单元的操作的顺序开始；以及处理控制单元，它从PD功能组和MB功能组接收比特流标题中包含的或者通过处理比特流所生成的控制参数，并将对应控制参数传递给对应功能单元。
连接信息可包括来自由关于功能单元的连接的转移条件和信息所组成的组中的至少一个，并且功能单元可按照连接信息以串行和并行关系中的至少一个进行连接。
解码控制单元可确定由预定功能单元从比特流中提取并提供的连接控制显示值是否满足转移条件，并可在具有并行关系的多个功能单元之间选择一个功能单元来处理比特流。
控制参数可包括控制信号(CS)和上下文信息(CI)，而控制信号可指示是否要执行MB功能组中包含的功能单元的功能，并且上下文信息可以是执行该功能单元的功能时所需的补充信息。
控制信号可包括从AC预测标志、编码块模式、量化标度值、数据分块标志、图像大小和短视频标题标志组成的组中选择的至少一个。
如果按照控制信息指示执行某个功能，则上下文信息可包括执行该功能所需的信息。
解码控制单元可处理控制参数以对应于MP功能组中包含的每个功能单元，并将控制参数传递给MP功能组中包含的每个功能单元。
为了实现上述目的，本发明的另一个方面的特征是一种统一可与标准无关地普遍使用的编解码器的方法。
根据本发明的一个实施例，统一编解码器的方法包括以下操作：(a)解码控制单元解释来自输入通用比特流或来自独立数据的连接信息，并设置每个功能单元的连接关系；(b)解码控制单元按照每个功能单元的处理顺序来指示功能单元处理比特流或数据，所述处理顺序由连接关系确定，所述比特流包含在通用比特流中或者被独立接收，数据对应于比特流；以及(c)所指示功能单元按照预定处理方法来处理比特流或数据。可重复步骤(b)-(c)，直到将比特流恢复为图像数据为止。
在步骤(b)中或者在步骤(b)之前，解码控制单元可确定处理比特流或数据的功能单元所提供的连接控制显示值是否满足连接信息中包含的转移条件，并且可从具有并行关系的多个功能单元中选择一个。
步骤(b)还可包括如下步骤：向被指示进行处理的功能单元提供用于处理比特流或数据的控制参数，并且在步骤(c)，被指示的功能单元可使用控制参数以预定处理方法来处理比特流或数据。
控制参数可包括控制信号和上下文信息，而控制信号可指示是否要执行某个功能单元，并且上下文信息可以是执行该功能单元的功能所需的补充信息。
解码控制单元可以预定方法处理控制参数，并将已处理控制参数传递给对应功能单元。
附图说明
图1示出根据相关技术处理统一编解码器的方法；
图2示出根据相关技术的统一编解码器的结构；
图3示出根据本发明的一个实施例的统一编解码器的结构；
图4示出根据本发明的一个实施例如何组织PD功能单元；
图5示出根据本发明的一个实施例如何组织MB功能单元；
图6示出根据本发明的一个实施例的通用FU表的实例；
图7示出根据本发明的实施例如何连接通过连接信息转换的FU；
图8示出根据本发明的实施例如何连接可用于MPEG-1/2的FU；
图9示出根据本发明的实施例如何连接可用于MPEG-4的FU；
图10示出根据本发明的实施例如何连接可用于MPEG-4AVC的FU；
图11、13、15和17示出根据本发明各种实施例的FU的连接结构；以及
图12、14、16和18示出根据本发明的一个实施例的比特流语法。
具体实施方式
参照附图及其描述，本发明、本发明的操作优点以及通过实施本发明而实现的目的将显而易见。
下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。为了帮助全面理解本发明，给相同的部件分配了相同的参考标号，与图号无关。
图2示出根据相关技术的统一编解码器的结构；图3示出根据本发明的一个实施例的统一编解码器的结构；图4示出根据本发明的一个实施例如何组织PD功能单元；图5示出根据本发明的一个实施例如何组织MB功能单元；图6示出根据本发明的一个实施例的通用FU表的实例；以及图7示出根据本发明的一个实施例如何连接通过连接信息转换的FU。
参照图2，示出常规统一编解码器的结构，统一编解码装置包括分析和熵解码单元200、数据重排序单元210、反扫描单元220、反DC/AC预测单元230、反量化单元240、反变换单元250、反帧内预测单元260、解码样本存储单元270和解块滤波单元280。
如图3所示，另一方面，根据本发明，统一编解码装置的解码单元310包括PD功能组320、解码控制单元325和MB功能组330。每个功能组和控制单元可通过源代码集合来实现。PD功能组320和MB功能组330包括多个功能单元，它们被独立实现，但是可通过控制解码控制单元325而连续工作。PD功能组320和MB功能组330可组合在一个功能组中。
PD功能组320和MB功能组330中包含的每一个功能单元分别可再分成：处理单元，它处理输入数据，然后输出已处理数据；以及上下文控制单元，它通过从处理控制单元340接收控制参数(即，上下文信息和控制信号)来控制处理单元，并将所得的或者所提取的控制参数提供给处理控制单元340。例如，控制上下文处理单元可通过从处理控制单元340接收编码参数和模式选择信号作为控制参数来控制处理单元的数据处理，然后将所得或所提取参数提供给处理控制单元340。
处理控制单元340将从稍早操作的FU接收的控制参数提供给稍后操作的并且需要控制参数的FU。
PD功能组320执行分析和解码功能。也就是说，PD功能组320根据每个编解码器的不同语法从输入通用比特流中提取上下文信息、控制信号、连接控制显示值和数据，并对它们分类。通用比特流可由标题和典型比特流组成。标题可包括连接信息和规则描述。规则描述说明语法元素之间的类结构。显然，连接信息和规则描述没有包含在通用比特流中，而是可作为独立的数据传递给解码单元。由于韩国专利KR10-2005-0066015公开了如何处理和使用规则描述，所以这里将省略关于规则描述的处理和使用的详细描述。但是，对本领域技术人员显然的是，在本发明中可相同或相似地使用KR10-2005-0066015的技术精神。
如图4所示，PD功能组320可包括NALP(网络抽象层分析)FU410、SYNP(语法分析)FU 420、CTX(上下文确定)FU 430、VLD(可变长度解码)FU 440、RLD(游程长度解码)FU 450和MBG(宏块生成器)FU460。显然，PD功能组320不仅可包括用于与所应用标准无关地执行分析和解码功能的任何功能单元，而且还可包括随着技术发展所需的功能单元、修改现有功能单元和去除不必要的功能单元。同样明显的是，设置在PD功能组320中的每个功能单元并不独立存在于每个标准中，并且可与标准无关地处理相同处理的功能单元可结合到单个功能单元。由于每个功能单元的功能是本领域技术人员熟悉的，所以下面简要提供有关描述。
NALP FU 410分析MPEG-4AVC的网络抽象层(NAL)，而SYNPFU 420分析比特流的语法。SYNP FU 420可包含在VLD FU 440中。
CTX FU 430确定MPEG-4AVC的VLC表，而VLD FU 440执行熵解码。VLD FU 440提取与转移条件对应的(编码器插入的)连接控制显示值，并将该值发送到连接控制单元335，使连接控制单元335能够在MB功能组330中选择一个FU处理有关数据。根据设计解码器的方式，能够预先指定要由SYNP FU 420提取的连接控制显示值。
RLD FU 450执行AC值的熵解码，而MBG FU 460组合DC值和AC值以便生成MB(宏块)数据。上述PD功能组的所有功能单元或者部分功能单元的功能可包含在VLD FU 440中。
MB功能组330对于从PD功能组320输出的数据进行解码，以便输出预定宏块大小的视频数据。
如图5所示，MB功能组330包括DF(解块滤波)FU 510、VR(VOP重构)FU 515、FFR(帧场重排序)FU 520、IPR(帧内预测和画面重构)FU530、IT(反变换)FU 535、IQ(反量化)FU 545、IAP(反AC预测)FU 555、IS(反扫描)FU 560和DCR(DC重构)FU 565。由IT4×4FU 540、IQ4×4FU550和DCR4×4FU 570处理的块大小为4×4。这是因为MPEG-4AVC以4×4块为单位处理数据，而MPEG-1/2/4在变换、量化和预测期间以8×8块为单位处理数据。显然，MB功能组330不仅可包括用于与所应用标准无关地执行数据解码的任何功能单元，而且还可包括随着技术发展所需的功能单元、修改现有功能单元和去除不必要的功能单元。例如，以4×4块为单位处理数据以便进行解码的功能单元如IS4×4可在需要时被添加到MB功能组330。
显然，设置在MB功能组330中的每个功能单元并不独立存在于每个标准中，并且可与标准无关地处理相同处理的功能单元可结合到单个功能单元。由于每个功能单元的功能是本领域技术人员熟悉的，所以下面简要提供有关描述。
DF FU 510是MPEG-4AVC的解块滤波器，而VR FU 515存储恢复的像素值。
FFR FU 520用于交织模式，而IPR FU 530存储在执行MPEG-4AVC的帧内预测之后恢复的像素值。
IT FU 535对DC值和AC值进行反变换，而IQ FU 545对AC值进行反量化。
LAP FU 555对AC值进行反预测，而IS FU 560对AC值进行反扫描。DCR FU 565对DC值进行反预测和反量化。
解码控制单元325包括：连接控制单元335，它控制功能单元的操作顺序；以及处理控制单元340，它控制每个功能单元的操作。
连接控制单元335控制连接关系在PD功能组320和MB功能组330中不是固定的而是可变的功能单元的顺序操作步骤。
为了设置功能单元的连接关系，连接控制单元535使用编码器(未示出)提供的连接信息。
连接信息包括关于连通性和转移的信息，并且可通过被插入通用比特流的标题中来接收，或者以独立数据形式来接收。如果连接信息通过被插入通用比特流的标题中来接收，则连接控制单元335读取并解释该信息。当然，可由另一个独立元件从通用比特流的标题中读取连接信息。
连接信息在编码期间生成以便对应于用户所选的功能单元(例如作为与编码路由对应的解码路由生成的)，并被插入通用比特流的标题中，或者它作为独立数据(或者电子文件)生成，并传递给解码器310。连接信息可由编码器中的元件生成。
例如可通过以下格式构造连接信息：
连接＝连通性(B，D)，(D，F)，(F，G)，(G，I)，(I，J)，(I，Q)，(J，K)，(Q，K)，(K，M)，...，
转移预测标志＝′AC/DC′，case1(J)，case2(Q)
在上述实例中，第一行是关于连通性的信息，而第二行是关于转移的信息。根据关于连通性和转移的信息，可存在功能单元的各种串行/并行连接结构。
连接控制单元335使用预先存储的通用FU表(参照图6)以及关于连通性和转移的信息来解释PD功能组320和MB功能组330中包含的功能单元的连接关系，然后在特定功能单元进行数据处理之后，指示功能单元处理数据。
通过使用从PD功能组320输入的连接控制显示值来确定是否满足连接信息中包含的转移条件，连接控制单元335可选择多个功能单元中定义为在连接信息中具有并行关系的一个功能单元。如前面所述，连接控制显示值可包含在比特流的标题中。
图7示出通过解释由连接控制单元335接收或提取的连接关系信息而设置的功能单元的连接关系。连接控制单元335通过使用连接信息中包含的索引和通用FU表(参见图6)来指定每个FU。例如，索引B可指定为SYNP FU 420。
如上所述，连接控制单元335可使用连接控制显示值(即，关于转移的条件信息，例如预测标志＝′AC/DC′)来判定哪个FU要进行该操作。可在比特流中提取用于确定转移条件满足状态的连接控制显示值(参见图12、14、16和18)。与转移条件对应的连接控制显示值由VLDFU 440提取和/或生成，并发送给连接控制单元335，它根据转移条件的满足状态指示对应FU处理有关数据。
处理控制单元340向连接控制单元335指示操作的特定FU提供用于处理比特流(或数据)的控制参数(即上下文信息)和控制信号，并从该特定FU接收通过处理比特流(或数据)而生成或提取的控制参数。处理控制单元340通过与连接控制单元335链接，可识别哪个FU将提供控制参数。
为了执行处理操作，每个FU需要用于控制有关处理操作的控制参数。例如，除了要处理的数据(即MB数据)，IS FU 560还需要用于执行量化的量化参数。这个参数可称作控制信号。因此，如果控制信号是用于特定FU处理操作的关键参数(例如AC预测标志、编码块模式、量化标度值、数据分块标志、图像大小和短视频标题标志)，则上下文信息可看作是补充参数。例如，当IAP FU 555执行一个处理操作时，AC预测的ac预测标志可看作是控制信号，而作为用于执行实际AC预测的补充信息的ac预测方向可看作是上下文信息。但是，对于本领域技术人员显然的是，控制信号和上下文信息不是必须单独使用，而是可以组合。
图8示出根据本发明的一个实施例如何连接可用于MPEG-1/2的FU；图9示出根据本发明的一个实施例如何连接可用于MPEG-4的FU；以及图10示出根据本发明的一个实施例如何连接可用于MPEG-4AVC的FU。
下面概述按照每个编码/解码标准使用的功能单元。
如图8所示，MPEG-1和MPEG-2MP(主要类)没有反AC预测功能，但支持交织模式。
相反，如图9所示，与MPEG-1/2相比，MPEG-4SP/ASP(简单类/高级SP)具有反AC预测功能，但是在SP中不支持交织模式，在ASP中支持交织模式。
此外，如图10所示，与MPEG-1/2/4完全不同的MPEG-4ACVBP(基线类)使用处理AVC的NAL的NALP FU 410、确定VLC表和代替反AC/DC预测的帧内预测的CTX FU 430，并且还使用执行上述帧内预测以及VOP重构的IPR FU 530和解块的DF FU 510。它与MPEG-1/2/4的不同之处还在于，IS(反扫描)、IQ(反量化)和IT(反变换)的大小为4×4。
在常规编解码装置中，功能单元的连接关系是预先固定成使功能单元适合于每个标准。
相反，根据本发明的编解码装置可与比特流编码标准无关地普遍使用，因为连接控制单元335包含在通用比特流的标题中，或者通过解释作为独立数据的连接信息来确定每个FU的操作顺序。如前面所述，连接信息插入通用比特流的标题中，或者通过被生成对应于编码期间使用的功能单元的操作顺序而作为独立数据(或电子文件)生成。
此外，与连接控制单元335链接进行工作的处理控制单元340统一控制参数的输入和输出，以便在每个FU中处理。
此外，连接控制单元335不限于指示每个功能单元的顺序操作，如前面所述。例如，连接控制单元334可使SYNP FU 420和VLD FU440的操作重复地交替进行。另外，在完成位于VR FU 515之前的MB功能组330的操作之后，在VR FU 516的操作之前，连接控制单元335可使MB功能组330连续处理连续宏块，或者使PD FU 320和MB功能组330重复进行操作，直到用于形成图像以显示在屏幕上的宏块数据处理完成为止。这可根据PD功能组320存储在存储器或其它存储装置中的要解码的数据的大小来改变。由于本领域的技术人员清楚，交替运行每个功能单元可能是必要的，因此在此不提供它的相关详细描述。每个功能单元将通过使用处理控制单元340所提供的控制参数来处理数据。
图11、13、15和17示出根据本发明各种实施例的FU的连接结构；以及图12、14、16和18示出根据本发明实施例的比特流语法。
本发明的连接控制单元335可被插入通用比特流的标题中，或者可使用作为独立数据接收的连接信息生成由多个功能单元组成的解码器。同样，通过在用于生成比特流的编码器中具有用户所选功能单元的连接关系可生成各种编码器。由于通过本文详细描述的用于生成解码器的方法可容易地理解用于生成编码器的方法，所以在此将不提供有关描述。但是，不像解码器，编码器还可包括生成连接信息的元件。
根据设置功能单元间操作顺序或连接结构的方法，可以各种编码器或解码器来实现由多个功能单元组成的每个编码器/解码器。进行功能单元的串行、并行或者串行/并行连接是可能的，并且根据设计编码器/解码器的方法，可以各种形式实现连接结构。
现在，参照相关附图来描述各种形式的编码器/解码器。
图11是支持反DC预测和反AC/DC预测的解码器的实例。
一旦接收到通用比特流，连接控制单元335就从标题中提取连接信息，并对它进行解释。如前面所述，连接信息可作为单独的独立数据来接收。
为了使功能单元如图11所示进行连接，按照图6所示的通用FU表可构成下式：
连接＝连通性...，(I，G)，(G，K)，(G，J)，(J，K)，(K，M)，...，
转移预测标志＝′DC′，case1(K)，case2(J)
可通过顺序操作DCR FU 565和IAP FU 555来执行反AC/DC预测。
在使用连接信息解释功能单元的连接关系之后，如图11所示，连接控制单元335指示每个FU的功能，直至到达转移点为止。也就是说，在指示IS FU 560开始处理数据之后，一旦从IS FU 560输入处理完成信息，连接控制单元335就指示DCR FU 565开始处理数据。
处理控制单元340与连接控制单元335链接，以便向要开始处理当前数据的功能单元提供处理数据所需的控制参数，并从功能单元接收在处理数据过程中提取或生成的控制参数。
在转移点，连接控制单元335使用从VLD FU 440传递的连接控制显示值(参见图12)来确定是否满足转移条件。如果满足转移条件(即预测标志＝′DC′)，则IQ FU 545指示开始数据处理，而如果不满足转移条件，则IAP FU 555指示开始数据处理。
通过上述步骤，输入的比特流将变换为视频数据，并显示在显示单元(未示出)上。
但是，不一定按照图11所示连接结构的顺序来处理比特流或数据处理，还有可能的是，多个功能单元通过连接信息的结构和/或处理控制单元340的控制来重复地交替处理数据。
图13是支持反AC/DC预测和反帧内预测的解码器的一个实例。
换言之，一个解码路由处理反AC/DC预测、反量化和反变换，而另一个路由处理反量化、反变换和反帧内预测。
一旦接收到通用比特流，连接控制单元335就从标题中提取连接信息，并对它进行解释。如前面所述，连接信息可作为单独的独立数据来接收。
为了使功能单元如图13所示进行连接，按照图6所示的通用FU表可构成下式：
连接＝连通性...，(I，G)，(G，J)，(J，K)，(K，M)，(I，K)，(K，M)，(M，Q)，...，
转移预测标志＝′AC/DC′，case1(G)，case2(K)
可通过顺序操作DCR FU 565和IAP FU 555来执行反AC/DC预测。
在使用连接信息解释功能单元的连接关系之后，如图13所示，连接控制单元335指示每个FU的功能，直至到达转移点为止。
处理控制单元340与连接控制单元335链接，以便向要开始处理当前数据的功能单元提供处理数据所需的控制参数，并从功能单元接收在处理数据过程中提取或生成的控制参数。
在转移点，连接控制单元335使用从VLD FU 440传递的连接控制显示值(参见图14)来确定是否满足转移条件。如果满足转移条件，则DCR FU 565指示开始数据处理，而如果不满足转移条件，则IQ FU545指示开始数据处理。
通过上述步骤，输入的比特流将变换为视频数据，并显示在显示单元(未示出)上。
但是，不一定按照图13所示连接结构的顺序来处理比特流或数据处理，还可能的是，多个功能单元通过连接信息的结构和/或处理控制单元340的控制来重复地交替处理数据。
图15是支持反DCT和反整数DCT的解码器的一个实例。
一旦接收到通用比特流，连接控制单元335就从标题中提取连接信息，并对它进行解释。如前面所述，连接信息可作为单独的独立数据来接收。
为了使功能单元如图15所示进行连接，按照图6所示的通用FU表可构成下式：
连接＝连通性...，(I，G)，(G，J)，(J，K)，(K，S)，(K，T)，...，
转移预测标志＝′浮点′，case1(S)，case2(T)
可通过DCR FU 565和IAP FU 555的顺序操作来执行反AC/DC预测。图6所示的通用FU表没有执行反DCT功能的FU(例如索引“S”)和执行反IDCT功能的FU(例如索引“T”)。因此，可通过功能单元的更新步骤来插入解码所需的功能单元。
在使用连接信息解释功能单元的连接关系之后，如图15所示，连接控制单元335指示每个FU的功能，直至到达转移点为止。
处理控制单元340与连接控制单元335链接，以便向要开始处理当前数据的功能单元提供处理数据所需的控制参数，并从功能单元接收在处理数据过程中提取或生成的控制参数。
在转移点，连接控制单元335使用从VLD FU 440传递的连接控制显示值(参见图16的DCT类型[1])来确定是否满足转移条件。如果满足转移条件，则处理反DCT的FU指示开始数据处理，而如果不满足转移条件，则处理反IDCT的FU指示开始数据处理。
通过上述步骤，输入的比特流将变换为视频数据，并显示在显示单元(未示出)上。
但是，不一定按照图11所示连接结构的顺序来处理比特流或数据处理，还可能的是，多个功能单元通过连接信息的结构和/或处理控制单元340的控制来重复地交替处理数据。
图16是一系列功能单元彼此并行连接以便处理彼此不同的解码的解码器的一个实例。也就是说，根据本发明的一个实施例，通过使编码器/解码器的整个处理路由成为并行结构，对根据形成比特流的帧和/或图像是不同的例程进行编码/解码变得有可能。
例如，能够实现一种系统，其中采用MPEG-2对第一图像进行编码和解码，而通过MPEG-4对第二图像进行编码和解码。此外，还能够采用MPEG-4对前面多个帧进行编码和解码，而采用MPEG-4 AVC对后面多个帧进行编码和解码。因此，能够将各种编码和解码方法用于一个比特流中包含的一个或多个图像和帧。
一旦接收到通用比特流，连接控制单元335就从标题中提取连接信息，并对它进行解释。如前面所述，连接信息可作为单独的独立数据来接收。
但是，为了在预定单元中处理根据帧和/或图像是不同的解码，通用比特流的标题还必须包括指出用于指示要应用的解码方法的所应用标准的连接控制显示值(参见图18)。连接控制单元335使用连接控制显示值来确定要使用哪个解码路由。如图18所示，例如可采用MPEG-4对第1至第10图像编码，可采用MPEG-4 AVC对第11至第15图像编码，并可采用MPEG-2对第16至第30图像编码。当然也可以采用MPEG-2对第一图像编码、采用MPEG-4对第二图像编码以及采用MPEG-1对第三图像编码。
可为每个图像分配指出所应用标准的连接控制显示值，并且可在比特流的标题中为整个帧或图像分配连接控制显示值。PD功能组320和/或MB功能组330可处理分配了连接控制显示值的每个帧的数据。当然，如前面所述，VR功能组515可准备进行数据处理，直到用于处理一个图像的宏块数据处理完成。
在过去，使用MPEG-4 AVC通过DMB新闻回放使用MPEG-2广播的例如足球比赛的场面需要采用MPEG-4 AVC对采用MPEG-2编码的视频进行代码转换。
但是，采用根据本发明的编码器和解码器，新闻可通过采用MPEG-4 AVC进行编码/解码来广播，而使用原始MPEG-2比特流来广播足球场面。这是可能的，因为通过以并行结构对帧进行编码/解码，可执行与连接控制显示值所指出的路由对应的功能补充处理操作。
虽然已经描述了解码器以便描述根据本发明的统一编解码装置和方法，但是，编码器与解码器之间的相互关系是本发明所属领域技术人员众所周知的，并且显然，本发明不限于解码器，因为通过解码器的详细描述可容易地构造编码器。
附图和详细描述只是本发明的实例，仅仅用于描述本发明，而决不是要限制或限定本发明的精神和范围。因此，本领域的技术人员将理解，大量置换和其它等效实施例是可能的。本发明的真正范围必须仅由所附权利要求书的精神来定义。
工业适用性
如上所述，通过提供与不同视频编解码器之间的相似性、差异和考虑因素对应的统一编解码器的新概念和结构，本发明的统一编解码装置和方法可普遍用于各种编码/解码标准。
本发明可使用功能单元重组技术，对通过各种标准编码的比特流进行解码。
此外，本发明实现了不同编解码器的统一，而无需基于块的视频编解码器的功能的任何改变。
本发明还可允许各个独立的功能单元有机地运行。
另外，在统一与MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和AVC不同的块单元中的视频或画面编解码器处理时，可无任何限制地应用本发明。

Claims (17)

1.一种统一编解码装置，包括：
解码控制单元，所述解码控制单元通过解释来自输入通用比特流或数据的连接信息来设置功能单元的连接关系；以及
功能组，所述功能组由多个功能单元组成，至少一个功能单元按照所述解码控制单元的连接控制被顺序激活，以便处理所述通用比特流中包含的比特流。
2.如权利要求1所述的统一编解码装置，其中所述解码控制单元从功能单元接收控制参数，并将所述控制参数提供给用于处理所述比特流的对应功能单元。
3.如权利要求1所述的统一编解码装置，其中所述功能组包括：
分析和解码(PD)功能组，所述PD功能组由多个功能单元组成，所述PD功能组按照基于所述解码控制单元的所述连接关系的操作控制来提取所述比特流中的控制参数，所述PD功能组通过处理所述比特流以宏块单元输出数据；以及
基于宏块(MB)的功能组，所述MB功能组由多个功能单元组成，并通过按照基于所述解码控制单元的所述连接关系的操作控制以及所述解码控制单元提供的控制参数对输入宏块单元数据进行处理来输出图像数据。
4.如权利要求3所述的统一编解码装置，其中所述PD功能组还提取所述比特流中包含的连接控制显示值，并将所述连接控制显示值提供给所述解码控制单元，所述解码控制单元使用所述控制连接显示值来控制所述PD功能组和MB功能组中至少一个所包含的至少一个功能单元的操作。
5.如权利要求1所述的统一编解码装置，其中所述解码控制单元包括：
连接控制单元，所述连接控制单元通过解释所述连接信息来设置所述连接关系，并控制所述PD功能组和所述MB功能组中包含的功能单元的操作的顺序开始；以及
处理控制单元，所述处理控制单元从所述PD功能组和MB功能组接收所述比特流的标题中所包含的或者通过处理所述比特流所生成的控制参数，所述处理控制单元将对应控制参数传递给对应功能单元。
6.如权利要求1所述的统一编解码装置，其中所述连接信息包括来自关于所述功能单元的连接的转移条件和信息所组成的组中的至少一个，并且所述功能单元按照所述连接信息以串行关系和并行关系中的至少一个进行连接。
7.如权利要求6所述的统一编解码装置，其中所述解码控制单元确定由预定功能单元从所述比特流提取并提供的所述连接控制显示值是否满足所述转移条件，并在具有并行关系的多个功能单元之间选择一个功能单元来处理所述比特流。
8.如权利要求3所述的统一编解码装置，其中所述控制参数包括控制信号(CS)和上下文信息(CI)，而所述控制信号指示是否要执行所述MB功能组中包含的功能单元的功能，并且所述上下文信息是执行所述功能单元的功能时所需的补充信息。
9.如权利要求8所述的统一编解码装置，其中所述控制信号包括从AC预测标志、编码块模式、量化标度值、数据分块标志、图像大小和短视频标题标志所组成的组中选择的至少一个。
10.如权利要求8所述的统一编解码装置，其中如果按照所述控制信息指示执行一个功能，则所述上下文信息包括执行所述功能所需的信息。
11.如权利要求8所述的统一编解码装置，其中所述解码控制单元处理所述控制参数以对应于所述MP功能组中包含的每个功能单元，并将所述控制参数传递给所述MP功能组中包含的每个功能单元。
12.一种统一编解码器的方法，包括以下操作：
(a)解码控制单元解释来自输入通用比特流或来自独立数据的连接信息，并设置每个功能单元的连接关系；
(b)所述解码控制单元按照每个功能单元的处理顺序来指示功能单元处理比特流或数据，所述处理顺序由所述连接关系确定，所述比特流包含在所述通用比特流中或者被独立接收，所述数据对应于所述比特流；以及
(c)被指示的功能单元按照预定处理方法来处理所述比特流或所述数据。
13.如权利要求12所述的方法，其中重复所述步骤(b)-(c)，直到所述比特流恢复为图像数据。
14.如权利要求12所述的方法，其中在所述步骤(b)中或者在所述步骤(b)前，所述解码控制单元确定处理所述比特流或所述数据的功能单元所提供的连接控制显示值是否满足所述连接信息中包含的转移条件，并从具有并行关系的多个功能单元中选择一个。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述步骤(b)还包括如下步骤：将用于处理所述比特流或所述数据的控制参数提供给被指示进行处理的功能单元，以及
在所述步骤(c)，被指示的功能单元使用所述控制参数以预定处理方法来处理所述比特流或所述数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述控制参数包括控制信号和上下文信息，而所述控制信号指示是否要执行一个功能单元，并且所述上下文信息是执行所述功能单元的功能所需的补充信息。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述解码控制单元以预定方法处理所述控制参数，并将处理的控制参数传递给对应的功能单元。
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