CN101379832B - 用于处理视频数据的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述用于处理数据的方法和系统。运动估计器根据第一编码方案使用视频数据的输入帧的区块和视频数据的参考帧的区块来产生运动矢量。运动补偿器根据不同于所述第一编码方案的第二编码方案从所述运动矢量中产生半像素运动矢量。

Description

用于处理视频数据的系统及方法
相关申请交叉参考案
本申请案主张申请日期为2006年2月10日的名称为“使一种类型的编码器适配于另一种类型的编码器(Adapting One Type of Encoder to Another Type ofEncoder)，”序列号为60/772,440(代理人档案号码NVID-P002129.PRO)的共同未决临时专利申请案的优先权，所述申请案已让与给本申请案的受让人且其全文以引用的方式并入本文中。 
技术领域
本发明的各实施例通常涉及数据处理。更具体而言，本发明的各实施例涉及编码(压缩)例如视频数据的数据。本文至少关于使一种类型的编码器适配于另一种类型的编码器。 
背景技术
随着便携式消费者电子产品并入越来越多的多媒体特征，快速且高效地处理视频流的能力已变得重要。例如，移动电话可用于检索、观看和传输多媒体内容。然而，虽然便携式装置的能力继续增加，但相对于更强大的平台(例如个人计算机)，此装置仍多少受到限制。数据传输和检索速率也可以是一因素。通常图像(例如视频)数据量比声频数据量更值得考虑。 
数据通常经编码(压缩)以便利存储和形成流，且随后经解码(解压缩)用于播放(例如，显示)。例如，可使用″运动图像专家群组(MPEG)″方案来压缩视频数据。通过编码视频序列，可极大地减少重现所述视频序列所需的位数量。 
在典型的视频序列中，一个帧或所述帧的至少一部分的内容可与另一帧的内容极相似。此一般被称为″暂时冗余″。采用通常被称作″运动补偿″的压缩技术来利用暂时冗余。如果一帧中的内容与另一(参考)帧的内容密切相关，那么可使用参考帧来精确地重现或预测所述帧的内容。 
将帧分割成若干个像素区块(例如，16×16像素的宏块)。可使用运动矢量来表示区块的移动，所述区块除了被移动到不同的位置之外，另外并未从参考帧中的对应区块发生显著变换。例如，(3，4)的运动矢量可意指所述区块相对于参考帧中其对应区块的位置向左移动3个像素且向上移动4个像素。运动补偿指将运动矢量施加到已解码(已解压缩)的区块以实施新区块(或帧或图像)。 
压缩标准持续发展以在不损害经重建视频的质量的情形下达成更高的压缩比。越来越广泛使用的最近压缩标准被称作H.264或MPEG-4Part10，且更正式地被称作高级视频编码(AVC)。而继续使用例如MPEG-4(其与MPEG-4Part10不同)的早期标准。 
发明内容
继续使用早期和仍可接受的标准(例如MPEG-4)及引入较新或经改良的标准(例如H.264)可给消费者电子装置的制造商造成进退两难的窘境。为一种压缩方案设计的装置可能无法实施不同的压缩方案。在其中在硬件中实现编码的装置中可尤其如此。因此，一种可易于使一种压缩方案(例如MPEG-4)的各方面适配于另一种压缩方案(例如H.264)的系统和/或方法将是有利的。根据本发明的各实施例提供所述及其它优点。 
在一个实施例中，通过将H.264内插器(其包含半像素(半像素)滤波器及数据包装器模块)添加到另外MPEG-4编码器管线中来实施H.264编码器。在一个实施例中，所述H.264内插器实施在硬件中。所述MPEG-4管线用于计算运动矢量，且所述H.264内插器用于运动补偿。所述数据包装器模块以适于下游媒体处理器单元(例如，数字信号处理器)使用的方式布置运动补偿器的输出，从而指挥执行其它编码过程，例如，变换、量化、逆变换及逆量化。 
在另外MPEG-4管线中实施呈硬件形式的H.264内插器是在不增加门数量的情形下实现的且可减小功率消耗。此特征特别有益于便携式手持电子装置，例如便携式电话、个人数字助理(PDA)及手持式游戏装置。 
在阅读以下在各种图式中图解说明的实施例的详细说明后，所属领域的技术人员将认识本发明各种实施例的这些及其它目的和优点。 
附图说明
并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图图解说明本发明的实施例，并与说明一起用于阐释本发明的原理。 
图1是根据本发明用于编码数据的系统的一个实施例的框图。 
图2是根据本发明的一个实施例显示数据流过编码数据过程的各元件的框图。 
图3是根据本发明的一个实施例用于编码数据的系统的框图。 
图4是根据本发明的一个实施例显示图3的系统的额外细节的框图。 
图5图解说明根据本发明的一个实施例的状态图。 
图6图解说明根据本发明的一个实施例用于存储帧信息的循环缓冲器。 
图7图解说明根据本发明的一个实施例的信号协议。 
图8是根据本发明的一个实施例用于处理数据的计算机实施方法的流程图。 
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各种实施例，其实例在附图中进行图解说明。虽然将结合所述实施例描述本发明，但应了解，其并非打算将本发明限于所述实施例。相反，本发明打算涵盖可包含在如随附权利要求书所界定的本发明的精神及范围内的替代方案、修改及等效形式。此外，在对本发明的以下详细说明中，将阐述众多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，应了解，无需所述具体细节也可实践本发明。在其它实例中，并未详细地描述众所周知的方法、程序、组件及电路，以免不必要地掩蔽本发明的各方面。 
将就关于计算机存储器内的数据位的程序、逻辑区块、处理及其它操作的符号表示方面来显现以下详细说明的某些部分。所述说明和表示是数据处理领域的技术人员用来向所属领域的其它技术人员最有效地传达其工作实质的手段。在本申请案中，应将程序、逻辑区块、过程或类似物设想为产生所需结果的有条理的步骤或指令序列。所述步骤是利用物理量的物理操纵的步骤。通常(尽管未必尽然)，所述量采用电子信号或磁性信号的形式，其能够被存储、传送、组合、比较和另外在计算机系统中加以操纵。已证明且主要出于常用的原因，将所述信号称作交易、位、值、元素、符号、字符、样本、像素或类似的术语有时是便利的。 
然而，应切记，所有所述术语或类似术语均与适当的物理量相关联且仅为应用于所述量的方便标示。除非以下论述中另有显而易见的具体说明，否则应了解，在本发明的全文中，利用术语(例如)″执行″、″接收″、″存取″、″计算″、″识别″、″解码″、″编码″、″载入″、″施加″、″移除″、″移位″、″存储″、″选择″、″布置″、″引导″、″产生″、″重建″、″比较″、″变换″、″量化″、″提取″或类似术语的论述是指计算机系统或类似电子计算装置或处理器的动作和过程。所述计算机系统或类似电子计算装置操纵并变换计算机系统存储器、寄存器或其它此类信息存储、传输或显示装置内表示为物理(电子)量的数据。 
本文中提供的说明和实例是以视频数据为背景加以论述的；然而，本发明并非局限于此。数据可以是多媒体数据；例如，可存在与视频数据相关联的声频数据。 
图1是其上可实施根据本发明的编码器的系统10的框图。在图1的实例中，系统10包含主机中央处理单元(CPU)11，其经由总线15耦合到媒体(例如，视频或图形)处理器单元(MPU)12。CPU 11及MPU 12两者均经由总线15耦合到存储器14。在系统10实施例中，存储器14是共用存储器，由此存储器14存储CPU 11和MPU12两者的指令和数据。另一选择是，可存在分别专用于CPU 11和MPU 12的单独存储器。存储器14还可包含视频帧缓冲器，其用于存储驱动所耦合的显示器13的像素数据。 
如图1中所示，系统10包含计算机系统平台的基础组件，所述计算机系统平台实施根据本发明各实施例的功能性。例如，系统10可实施为许多不同类型的便携式 手持电子装置。所述装置可包含(例如)便携式电话、个人数字助理(PDA)、手持式游戏装置、或几乎是具有显示能力的其它任一类型的装置。在此实施例中，可包含经设计以添加外围总线、专门通信组件、对专门输入/输出(I/O)装置的支持、及类似物的组件。 
根据本发明的实施例，通过将H.264内插器插入另外MPEG-4管线来实施H.264编码器。所述MPEG-4管线计算H.264内插器用来进行运动补偿的运动矢量。在一个实施例中，在MPU 12上实施H.264内插器。将所述H.264内插器的输出提供到(例如)数字信号处理器(DSP)16，在一个实施例中，所述数字信号处理器16是MPU 12的一部分。下文将结合图2、3和4提供关于H.264内插器的额外信息。 
图2是根据本发明的一个实施例显示数据流过用于编码视频数据的过程20的各元件的框图。图2的实例显示某些与编码数据牵扯的更重要的处理区块，然而，其并未显示所有处理区块，且可以不同于所显示的次序来执行所述处理区块。同样，为论述和图解说明的简明起见，并未显示处理区块之间的全部数据流路径。 
明显地，根据本发明的实施例，过程20显示MPEG-4和H.264处理区块两者。如以上所提及，将H.264编码器的元件插入MPEG-4管线内。总的来说，所述MPEG-4管线用于产生运动矢量，而所述运动矢量由MPEG-4编码器或H.264编码器使用。即，在运动估计区块206的下游处，可在MPEG-4编码过程中或H.264编码过程中使用根据MPEG-4产生的运动矢量。 
在图2的实例中，照此识别根据MEPE-4实施的处理区块，且以类似方式识别根据H.264实施的处理区块。虽然可将处理设想为从MPEG-4模式到H.264模式的来回切换，但实际上使用MPEG-4编码器或H.264编码器来实施过程20。即，系统10具有实施MPEG-4编码方案和H.264编码方案的能力；然而，当在消费者电子装置中实施时，制造商或销售商可选择仅实施所述可能的编码方案中的一者。 
在本实施例中，提供输入(当前)帧202供编码。将所述帧处理成宏块(例如16×16的像素区块)的单元。将根据一个或一个以上参考帧204形成预测宏块。参考帧204可包含先前已编码的帧(所述帧仅在当前帧202之前编码，应注意编码次序可不同于帧要显示的次序)，且选自已经编码且经重建的其它帧(例如，MPEG-4模式的经重建帧216或H.264模式的经重建帧224)。在运动估计区块206中，通过比较输入帧202与参考帧204而导出运动矢量208。 
在MPEG-4实施方案中，将运动矢量208用在运动补偿区块210中以形成所述预测宏块。将所述预测宏块从当前宏块(输入帧202)中减去以产生残差，所述残差经变换(例如，离散余弦变换)并被量化为系数集合(区块212)。所述系数可经熵编码(例如，经霍夫曼(Huffman)编码)，并与其它信息(其用于解码但并非此论述的中心)一起形成可传输或存储的经压缩位流。同样，可解码所述系数以重建可用于编码其它帧的帧。在区块214中，所述系数经逆量化及逆变换以产生另一残差(其不同于前述的残差)，将所述残差添加到预测宏块以形成经重建的宏块且最终经重建的帧216。 
在H.264实施方案中，将根据MPEG-4编码方案导出的运动矢量208用于H.264运动补偿区块218中以通过在六(6)个毗邻像素上使用六分支滤波器(例如六分支有限脉冲响应滤波器)产生用于半像素运动矢量的预测区块。下文中将结合图3和4进一步论述H.264运动补偿区块218。在数据包装区块220中，以使数据易于在下一处理级(例如，下游数据处理区块222)中使用的方式包装(布置)来自运动补偿区块218的数据。数据包装区块220还可用于控制数据流向区块222。在区块222中，使用软件和硬件的组合在MPU 12的控制下执行上述变换、量化、逆变换及逆量化过程，以最终产生可用于编码其它帧的经重建帧224。 
继续参考图2，在运动估计区块206中，可将运动矢量208确定到半像素(半像素)的精确度。运动矢量由x分量和y分量组成，所述x分量和y分量中的任一者或两者均可精确到半像素。例如，x分量为5.5的矢量意指区块的运动(相对于参考帧中的对应区块所测量)在沿x方向的五(5)与6像素之间。更具体而言，通过对两(2)个像素求平均值来确定矢量分量：与5像素距离相关联的像素和与6像素距离相关联的像素。由于对2个像素进行操作以获得其之间像素的测量，因此此被称作两分支有限脉冲响应(FIR)滤波器。因此，运动矢量208是使用两分支滤波器来确定的且具有高达半像素的精确度。虽然具有半像素精确度的能力，但可存在其中运动矢量分量均为全像素值的实例。此外，下游处理区块222可用于通过对所述半像素值求平均值来确定四分之一像素的运动矢量。 
图3是显示信息从运动估计区块206流到H.264内插器32(表示图2的区块218和220)，且随后流到下游数据处理区块222供进一步处理(例如，变换等，如本文中先前所述)的框图。输入到H.264内插器32的信息包含控制和有效位33，其对应于从MPEG-4管线流出的数据34。数据34包含用于参考和当前帧的宏块数据。例如，控制位标记宏块和帧的开始及结束。可包含有效位以标记含有有效数据的管线。控制和有效位33还用于控制H.264内插器32的运动补偿器218中的亮度及色度存储器读取引擎。此外，数据包装器220使用控制和有效位33来包装要发送到区块222的输出数据。 
在本实施例中，H.264内插器32还接收指示数据类型(例如，当前帧或参考帧)的信号38。 
从H.264内插器32输出的信息包含带外信号36和数据37。数据37包含对应于显示屏幕13(图1)上像素的经运动补偿的像素值流。数据37还包含图2的运动矢量208。每一像素值表示所述像素的经过滤值。如果运动矢量208为非零，那么数据37依据所述运动矢量而变；如果运动矢量208为零，那么数据穿过H.264内插器32。 
图3的带外信号36识别(例如)区块和宏块的开始及结束、一帧的开始及所述帧的最后宏块。也可发送数据有效位。图7显示用于带外信号36的信号协议的一个实施例。 
图4是根据本发明的一个实施例的H.264内插器32的框图。在本实施例中，H.264 内插器32包含图2的运动补偿区块218和数据包装区块220。总的来说，在一个实施例中，H.264内插器32包含：具有数据复制逻辑的循环数据高速缓冲存储器；状态机50，其控制H.264内插器32的操作；硬件控制结构，其用于从系统存储器14(图1)中提取存储器字；数据路径，其用于将内插滤波器应用于数据；及输出单元(输出选择逻辑450)，其包装数据并将结果写入到下一单元(下游数据处理区块222)。输出选择逻辑450类似于图2的数据包装器220。下文中将结合图5论述状态机50。 
在以下对图4的H.264内插器32的论述中，对缓冲器、高速缓冲存储器及类似元件进行参考。所述存储器元件可以驻存在图1的系统存储器14中、驻存在耦合到H.264内插器32的单独存储器单元中或位于内插器32内。此外，为图解说明的清晰起见，某些细节未包含在图4中(例如，可能未显示多路复用器)。同样，以(例如)位数量、滤波器数量、缓冲器数量及类似物为背景来论述图4。虽然以所述具体实例为背景来进行论述，但本发明并非局限于此。 
穿过H.264内插器32的数据路径包含数据管线和控制管线。所述数据和控制管线包含旁路多路复用器，其用于将数据从当前管级转送到随后的管级；即，数据可跳过一管级。控制经由所述数据及控制管线的流动的多路复用器由相同的多路复用器选择信号来控制。多路复用器旁路操作是由运动矢量208(图2)和数据类型38(例如，当前或参考帧；见图3)来控制的。 
继续参考图4，流过控制管线的控制和有效位对应于流过所述数据管线中相同管级的数据。控制位标记宏块和帧的开始及结束。包含有效位以标记含有有效数据的管线。所述控制和有效位用于控制亮度及色度存储器读取引擎(例如，输入选择逻辑403)和包装要发送到下游数据处理区块222的数据。 
在一个实施例中，参考帧204(图2)的每一平面均存储在系统存储器14(图1)中的循环缓冲器中。对于16×16像素宏块的每一8×8象限来说，存在已经计算的运动矢量。对于每一象限，将区块的左上及右下坐标与运动矢量相加，且将结果剪裁到参考帧的边界。然后，将所得坐标投影到系统存储器14(图1)中的循环缓冲器上。如果所述坐标围绕所述缓冲器(图6)″缠绕″，那么每象限每色彩通道执行两次存储器提取。如果所述坐标不缠绕，则仅需要一次存储器提取。每一提取的大小介于从1×1到13×13像素的范围，此取决于(例如)所述提取是亮度还是色度提取、所述坐标是否围绕所述循环缓冲器缠绕、及运动矢量是否为半像素。 
图4的H.264内插器区块32耦合到含有14位像素值的当前和参考数据高速缓冲存储器。H.264内插器32由上游单元(例如，运动估计区块206)控制，所述上游单元在存在有效数据时发信号。H.264内插器32根据输入选择逻辑403读取数据。当已提取的数据从存储器14返回时，可将所述数据高速缓冲存储在数个缓冲器中。每通道存在四个缓冲器。亮度缓冲器各自为13×13像素(每像素8个位)，而色度缓冲器各自为5×5像素(每像素8个位)。将需要两次提取的每一象限的数据缝合到单个缓冲器内。此外，所述数据经自动边界延伸(例如，使用可用像素的边界映射，其实 质上是在边界以外重复边缘像素)以补偿在提取期间发生的任何剪裁。借助H.264内插器32的内插过程管线化从系统存储器14的提取。 
H.264内插器32从所述缓冲器读取用于参考帧(例如，图2的参考帧204)的数据。对于所述参考帧中每一8×8象限的亮度通道，H.264内插器32从缓冲器读取八个或13个行的八个或13个八位像素。对于所述参考帧中每一8×8象限的每一色度通道，H.264内插器32从缓冲器读取四个或五个行的四个或五个八位像素。而无论所述缓冲器是否被多个提取填满或无论曾使用的边界延伸对H.264内插器32是否透明。 
图4的H.264内插器32从所述缓冲器读取用于当前帧(例如，图2的输入帧202)的数据。对于所述当前帧中每一8×8象限的亮度通道，H.264内插器32从缓冲器读取8个行的八个八位像素。对于所述当前帧中每一8×8象限的每一色度通道，H.264内插器32从缓冲器读取4个行的四个八位像素。 
使用以下滤波器处理数据：亮度行滤波器404、405、406和407；亮度列滤波器421、422、423和424；色度行滤波器431、432、433和434；以及色度列滤波器441、442、443和444。借助每一级中的四个滤波器，可同时处理四个像素。所述滤波器的每一者均是六分支FIR滤波器，其实施核心[1-52020-51]/32且产生八位输出。亮度滤波器404-407及421-424各自具有六个14位输入。每一相应对的色度滤波器431-434和441-444均具有2×5个14位输入。即，存在四个色度滤波器，其每一者均包含行滤波器和相应的列滤波器。因此，例如，一个色度滤波器包含色度行滤波器431和色度列滤波器441，另一此类对包含色度行滤波器432和色度列滤波器442，依此类推。 
每一亮度和色度操作均由与宏块数据相关联的运动矢量208(图2)控制。如果所述运动矢量为零，那么绕过滤波器操作(数据旁路460)来替代将所述数据乘以零。 
可解耦合沿x方向(例如，行)和沿y方向(例如，列)的操作，以便可首先按照行而随后按照列进行操作。亮度滤波器操作被分解成在高速缓冲存储器411之前的x分量滤波器操作和在高速缓冲存储器411之后的y分量滤波器操作。如果运动矢量的x分量为零，那么使用旁路多路复用器(路由逻辑410)来替代乘以零，以使亮度数据绕过(旁路412)亮度行滤波器404-407。如果运动矢量的x分量为非零(例如，1)，那么通过亮度行滤波器404-407过滤所述数据。所述结果经由路由逻辑410选择并置于亮度高速缓冲存储器414中。 
高速缓冲存储器411具有六个由亮度列滤波器421-424、色度行滤波器431-434及色度列滤波器441-444共用的行。前两个行具有五个14位像素字并构成耦合到色度行滤波器431-434和色度列滤波器441-444的色度高速缓冲存储器412。后面的四个行具有四个14位像素字且构成耦合到亮度列滤波器421-424的亮度高速缓冲存储器414。 
高速缓冲存储器411的每一行均连接到下一行。在宏块的开始处，数据高速缓冲存储器411是空的，但在亮度行滤波器404-407提取并处理数据时被填满。将来自 亮度行滤波器操作的结果载入高速缓冲存储器411的第一行中。在其中启用高速缓冲存储器411的每一时钟周期中，数据均向下移位到高速缓冲存储器411的下一行中。将数据馈送到亮度列滤波器421-424、色度行滤波器431-434和色度列滤波器441-444。 
亮度列滤波器421-424使用运动矢量的y分量来过滤数据。亮度列滤波器421-424的下游处是图4中标示″C″的亮度剪裁区块。 
色度滤波器431-434和441-444使用运动矢量的x分量来选择并应用所述色度滤波器操作的第一级(例如，行滤波器)，且随后使用所述运动矢量的y分量选择并应用所述色度滤波器操作的第二级(例如，列滤波器)。每一色度滤波器实施如下等式： 
像素输出＝(a*E)+(b*F)+(c*G)+(d*H)； 
其中对于所述滤波器的第一级，a＝(4-xfrac)、b＝xfrac、c＝(4-xfrac)且d＝xfrac；而其中对于所述滤波器的第二级，a＝(4-yfrac)、b＝(4-yfrac)、c＝yfrac且d＝yfrac。E、F、G和H表示4个输入像素，且xfrac和yfrac分别表示所述运动矢量的x分量及y分量的2个下部位。通过加8来上舍入此关系式的结果，且所述结果在图4中标示″A″的区块内向右移位4个位。 
参考图2及4，输出单元(输出选择逻辑450，其类似于数据包装器220)以使数据易于在下一级(例如，下游数据处理区块222)中使用的方式包装来自亮度及色度滤波器的数据。在一个实施例中，用于参考帧(例如，参考帧204)的4×4像素数据区块后跟用于当前帧(例如，输入帧202)的4×4像素数据区块。以此方式，使用于参考帧的数据与用于当前帧的数据交错。此可便利下游数据处理区块222对数据的处理，因为区块222因此具有产生经重建帧224的对应部分所需的两个数据集合的至少一部分。换句话说，替代输出整个参考帧后跟整个当前帧，仅输出其每一者的一部分，以允许区块222对所述部分进行操作。 
图5根据本发明的一个实施例图解说明用于控制H.264内插区块32的操作的状态机50。在本实施例中，状态机50包含主状态机52和两个子状态机：当前数据状态机54和参考数据状态机56。H.264内插器32(图4)可根据信号38对当前帧202或参考帧204(图2)的数据进行处理，且主状态机52启用(″en″)适宜的子状态机54或56来控制且执行结合图4所论述的系统存储器提取和存储器缓冲器读取。状态机54和56各自实施规定的逻辑以便″步行″穿过宏块中的8×8像素区块和每一8×8区块中的4×4像素区块。 
图6图解说明根据本发明的一个实施例用于存储帧信息的循环缓冲器60的使用。在此实施例中，缓冲器60用于固持参考帧61的一部分，和经重建帧62中随后可用作参考帧的一部分。当将经重建帧62读入缓冲器60内时，其替代先前已提取的参考帧61的数据。在图6的实例中，当将经重建帧62读入缓冲器60内时，其将到达所述缓冲器的底部，在此点处开始将数据读入所述缓冲器的顶部内。因此，在随后提取经重建帧62时，在某些实例(当要提取的数据存储在缓冲器60的底部和顶 部两者处时)中可能需要两次提取。缓冲器60减少所需存储器资源的量；然而，本发明并非局限于使用循环缓冲器。 
图7显示根据本发明的一个实施例的用于带外信号36(图3)的信号协议。图7中所图解说明的信号包含：″frame_start″，其指示帧的开始；″mb_v″，其指示宏块有效；″mb_start″，其指示宏块的开始；″mb_end″，其指示宏块的结束；″blk_start″，其指示区块的开始；及″blk_end″，其指示区块的结束。 
图8是根据本发明一个实施例用于处理数据的方法的实例的流程图80。虽然流程图80中揭示了各具体步骤，但所述步骤仅是实例性的。即，本发明能够极好地适合于实施各种其它步骤或流程图80中所列举步骤的变化形式。应了解，可以不同于所显现的次序来实施流程图80中的步骤且未必以所图解说明的序列来执行流程图80中的步骤。通常，流程图80中的步骤由图1的MPU 12来实施。 
在图8的区块81中，使用两分支有限脉冲响应(FIR)滤波器来选择运动矢量。根据第一编码方案，使用视频数据的输入帧的区块和视频数据的参考帧的区块来产生运动矢量。在一个实施例中，所述第一编码方案是MPEG-4编码方案。 
在区块82中，将六分支FIR滤波器应用于运动矢量以根据不同于所述第一编码方案的第二编码方案来计算半像素内插像素。在一个实施例中，所述第二编码方案是H.264编码方案。 
在一个实施例中，使用多个亮度行六分支FIR滤波器对所述视频数据的亮度通道的x分量进行操作。将来自所述多个亮度行滤波器的结果载人高速缓冲存储器的第一行中。将已驻存在所述第一行中的结果移位到所述高速缓冲存储器的第二行。 
此外，在一个实施例中，使用多个色度行六分支FIR滤波器对所述视频数据的色度通道的x分量进行操作，使用多个色度列六分支FIR滤波器对所述色度通道的y分量进行操作，及使用多个亮度列六分支FIR滤波器对所述亮度通道的y分量进行操作。 
在区块83中，数据包装器使用于输入帧的视频数据区块与用于参考帧的视频数据区块交错。概括的说，本文揭示用于处理数据的方法和系统。运动估计器根据第一编码方案使用视频数据的输入帧的区块及视频数据的参考帧的区块来产生运动矢量。运动补偿器根据不同于所述第一编码方案的第二编码方案从所述运动矢量中产生半像素运动矢量。 
因此，描述本发明的各实施例。尽管已在特定实施例中描述了本发明，但应了解，不应将本发明视为受限于所述实施例。 

Claims (11)

1.一种用于处理视频数据的系统，所述系统包括：
运动估计器，其可操作以根据第一编码方案比较视频数据的输入帧的区块和视频数据的参考帧的区块来产生运动矢量；
第一编码器，其耦合到所述运动估计器，所述第一编码器可操作以根据所述第一编码方案使用所述运动矢量来产生所述输入帧的所述区块的经重建第一版本；及
第二编码器，其耦合到所述运动估计器，所述第二编码器可操作以根据不同于所述第一编码方案的第二编码方案使用所述运动矢量来产生所述输入帧的所述区块的经重建第二版本，其中所述运动估计器包括用于产生所述运动矢量并且通过对两个像素求平均值来使所述运动矢量具有半像素的精确度的两分支有限脉冲响应FIR滤波器，且其中所述第二编码器包括用于使用所述运动矢量作为输入来产生半像素内插像素的多个六分支FIR滤波器。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述第二编码器进一步包括：循环缓冲器，其可操作以同时存储所述参考帧的所述区块和所述输入帧的所述区块的所述经重建第二版本两者，且/或其中所述第二编码器进一步包括数据包装器，其可操作以使所述输入帧的视频数据区块与所述参考帧的视频数据区块交错，且/或
其中所述第二编码器进一步包括数字信号处理器，所述数字信号处理器用于执行相关的编码操作，所述编码操作包括对残数进行变换和量化，所述残数包括所述输入帧与所述参考帧之间的差，所述编码操作进一步包括对所述残数进行逆量化和逆变换。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述第二编码器包括：
用于对所述视频数据的亮度通道的x分量进行操作的多个亮度行滤波器，并且
其中所述第二编码器进一步包括耦合到所述多个亮度行滤波器的高速缓冲存储器，其中对于启用所述高速缓冲存储器的每一时钟周期，来自所述多个亮度行滤波器的结果均被载入到所述高速缓冲存储器的第一行中，且已驻存在所述第一行中的结果均被移位到所述高速缓冲存储器的第二行，并且
其中所述第二编码器进一步包括：
用于对所述视频数据的色度通道的x分量进行操作的多个色度行滤波器；
用于对所述色度通道的y分量进行操作的多个色度列滤波器；及
用于对所述亮度通道的y分量进行操作的多个亮度列滤波器；
其中所述多个色度行滤波器和所述多个色度列滤波器两者耦合到所述高速缓冲存储器的所述第一行和所述第二行两者，且其中所述多个亮度列滤波器的每一亮度列滤波器均耦合到所述高速缓冲存储器的每一行。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一编码方案包括遵从MPEG-4的编码方案，且所述第二编码方案包括遵从H.264的编码方案。
5.一种用于处理视频数据的方法，所述方法包括：
根据第一编码方案比较视频数据的输入帧的区块和视频数据的参考帧的区块来产生运动矢量，并且通过使用两分支有限脉冲响应FIR滤波器对两个像素求平均值来使所述运动矢量具有半像素的精确度；
执行第一编码器，其可操作以根据所述第一编码方案使用所述运动矢量来产生所述输入帧的所述区块的经重建第一版本，并执行第二编码器，其可操作以根据不同于所述第一编码方案的第二编码方案使用所述运动矢量来产生所述输入帧的所述区块的经重建第二版本；及
将六分支FIR滤波器应用于所述运动矢量以根据所述第二编码方案来计算半像素内插像素。
6.如权利要求5所述的方法，其进一步包括将所述参考帧的所述区块和所述输入帧的所述区块的根据所述第二编码方案的经重建版本两者同时存储在循环缓冲器中，且/或
其进一步包括使所述输入帧的视频数据区块与所述参考帧的视频数据区块交错。
7.如权利要求5所述的方法，其进一步包括：
使用多个亮度行六分支FIR滤波器对所述视频数据的亮度通道的x分量进行操作；
将来自所述多个亮度行滤波器的结果载入高速缓冲存储器的第一行中；及
将已经驻存在所述第一行中的结果移位到所述高速缓冲存储器的第二行，
使用多个色度行六分支FIR滤波器对所述视频数据的色度通道的x分量进行操作；
使用多个色度列六分支FIR滤波器对所述色度通道的y分量进行操作；及
使用多个亮度列六分支FIR滤波器对所述亮度通道的y分量进行操作。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述第一编码方案包括遵从MPEG-4的编码方案，且所述第二编码方案包括遵从H.264的编码方案。
9.一种用于处理视频数据的系统，所述系统包括：
运动估计器，其可操作以根据第一编码方案使用视频数据的输入帧的区块和视频数据的参考帧的区块来产生运动矢量；
运动补偿器，其耦合到所述运动估计器，所述运动补偿器可操作以将六分支有限脉冲响应(FIR)滤波器应用于所述运动矢量，以根据不同于所述第一编码方案的第二编码方案从所述运动矢量计算半像素内插像素；及
数据包装器，其耦合到运动补偿器，所述数据包装器用于通过使所述输入帧的视频数据区块与所述参考帧的视频数据区块交错来布置所述视频数据。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述运动估计器包括用于产生所述运动矢量的两分支有限脉冲响应(FIR)滤波器，且其中所述半像素内插像素是使用多个六分支FIR滤波器产生的，且/或
其中所述运动补偿器进一步包括循环缓冲器，所述循环缓冲器可操作以同时存储所述参考帧的所述区块和所述输入帧的所述区块的根据所述第二编码方案的经重建版本两者，且/或
所述系统进一步包括数字信号处理器，所述数字信号处理器耦合到所述数据包装器且用于执行相关的编码操作，所述编码操作包括对残数进行变换和量化，所述残数包括所述输入帧与所述参考帧之间的差，所述编码操作进一步包括对所述残数进行逆量化和逆变换。
11.如权利要求9所述的系统，其进一步包括：
用于对所述视频数据的亮度通道的x分量进行操作的多个亮度行滤波器；
耦合到所述多个亮度行滤波器的高速缓冲存储器，其中对于启用所述高速缓冲存储器的每一时钟周期，来自所述多个亮度行滤波器的结果均被载入所述高速缓冲存储器的第一行中，且已驻存在所述第一行中的结果均被移位到所述高速缓冲存储器的第二行；
用于对所述视频数据的色度通道的x分量进行操作的多个色度行滤波器；
用于对所述色度通道的y分量进行操作的多个色度列滤波器；及
用于对所述亮度通道的y分量进行操作的多个亮度列滤波器，其中所述多个色度行滤波器和所述多个色度列滤波器两者耦合到所述高速缓冲存储器的所述第一行和所述第二行两者，且其中所述多个亮度列滤波器的每一亮度列滤波器均耦合到所述高速缓冲存储器的每一行。
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