CN104935927A - 一种基于流水线的hevc视频序列编解码加速方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于流水线的HEVC视频序列编解码加速方法。将HEVC视频序列的编解码过程分为预测单元PU、变换单元TU、量化变换、反量化反变换及编码单元CU五个子过程。包括步骤：(1)根据对于预测单元PU中的亮度分量，得到其预测块；(2)进而与原始值相减得到残差，进行基于率失真代价的划分，获得变换单元TU；(3)用相应的方法量化，并将量化系数及是否进行变换的标志传至解码端；(4)每个TU根据读出的标志进行相应的反量化和反变换；(5)TU组合为PU，与经过运动补偿的得到的当前PU的预测值进行相加，得到PU的重构值，进而重建当前编码单元CU。将HEVC视频序列的编解码，设计成5级流水线结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于流水线的HEVC视频序列编解码加速方法
背景技术
音视频处理器通常由微处理核、DSP核、大容量存储器、视频和音频DAC、接口控制核以及专用电路构成。目前数字IP核已得到充分发展，可以很方便地购买到IP核并整合到SOC的设计中。
流水线是一种实现多条指令重叠执行的技术，为提高系统吞吐量，流水线技术探索组合逻辑中的并发性。处理器算法的内部数据流规则决定了在处理器解决方案中流水线会得到广泛应用。
音视频处理器集成视频压缩编解码器和增强型多媒体加速器完成带预处理和后处理的硬件加速，紧密的集成和存储器流水线与主模式操作相结合确保最小的系统负载。
在HEVC中，将宏块的大小从H.264的16×16扩展到了64×64，以便于高分辨率视频的压缩。同时，采用了更加灵活的编码结构来提高编码效率，包括编码单元(CU)、预测单元(PU)、和变换单元(TU)。
预测单元PU、变换单元TU、量化变换、反量化反变换及编码单元CU五个子过程在任何时刻都只有一个在执行，造成了资源的浪费和时间的延长，因此可以采用流水线技术充分利用计算资源并减少计算时间。适用于5级流水线结构的处理器，加速视频编解码速度。
HEVC视频序列的编解码算法，较H.264更为复杂。通过本发明提出的基于流水线的加速方法，可以极大加速HEVC视频序列的编解码速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于流水线的HEVC视频序列编解码加速方法。本发明包括以下特征：
发明技术方案
一种基于流水线的HEVC视频序列编解码加速方法，将HEVC视频序列的编解码过程分为预测单元PU、变换单元TU、量化变换、反量化反变换及编码单元CU五个子过程。包括如下步骤：
(1)根据对于预测单元PU中的亮度分量，得到其预测块；
(2)进而与原始值相减得到残差，进行基于率失真代价的划分，获得变换单元TU；
(3)用相应的方法量化，并将量化系数及是否进行变换的标志传至解码端；
(4)每个TU根据读出的标志进行相应的反量化和反变换；
(5)TU组合为PU，与经过运动补偿的得到的当前PU的预测值进行相加，得到PU的重构值，进而重建当前编码单元CU。
(6)将HEVC视频序列的编解码，设计成5级流水线结构。
附图说明
图1示出了HEVC的编码结构
具体实施方式
这种针对HEVC视频编码序列的编解码方法，包括如下步骤：
(1)根据对于预测单元PU中的亮度分量，得到其预测块；
(2)进而与原始值相减得到残差，进行基于率失真代价的划分，获得变换单元TU；
(3)用相应的方法量化，并将量化系数及是否进行变换的标志传至解码端；
(4)每个TU根据读出的标志进行相应的反量化和反变换；
(5)TU组合为PU，与经过运动补偿的得到的当前PU的预测值进行相加，得到PU的重构值，进而重建当前编码单元CU。
(6)预测单元PU、变换单元TU、量化变换、反量化反变换及编码单元CU五个子过程在任何时刻都只有一个在执行，造成了资源的浪费和时间的延长，因此可以采用流水线技术充分利用计算资源并减少计算时间。适用于5级流水线结构的处理器，加速视频编解码速度。
Claims (2)
1.一种基于流水线的HEVC视频序列编解码加速方法，其特征在于：将HEVC视频序列的编解码过程分为预测单元PU、变换单元TU、量化变换、反量化反变换及编码单元CU五个子过程。包括如下步骤：
(1)根据对于预测单元PU中的亮度分量，得到其预测块；
(2)进而与原始值相减得到残差，进行基于率失真代价的划分，获得变换单元TU；
(3)用相应的方法量化，并将量化系数及是否进行变换的标志传至解码端；
(4)每个TU根据读出的标志进行相应的反量化和反变换；
(5)TU组合为PU，与经过运动补偿的得到的当前PU的预测值进行相加，得到PU的重构值，进而重建当前编码单元CU。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：将HEVC视频序列的编解码，设计成5级流水线结构。
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