CN1856102A - 逆扫描频率系数的方法和系统 - Google Patents

逆扫描频率系数的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1856102A
CN1856102A CN200610071872.2A CN200610071872A CN1856102A CN 1856102 A CN1856102 A CN 1856102A CN 200610071872 A CN200610071872 A CN 200610071872A CN 1856102 A CN1856102 A CN 1856102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coding standard
inverse scan
coding
video data
inverse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200610071872.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100576917C (zh
Inventor
哈斯卡·谢里加
阿南德·汤格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Broadcom Corp
Zyray Wireless Inc
Original Assignee
Zyray Wireless Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zyray Wireless Inc filed Critical Zyray Wireless Inc
Publication of CN1856102A publication Critical patent/CN1856102A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100576917C publication Critical patent/CN100576917C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/12—Selection from among a plurality of transforms or standards, e.g. selection between discrete cosine transform [DCT] and sub-band transform or selection between H.263 and H.264
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/44—Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明公开一种逆扫描多个视频编码标准的硬件实现。一个实施例中，提供一种解码视频数据的系统。所述系统包括逆扫描按照第一编码标准编码的视频数据以及按照第二编码标准编码的视频数据的逆扫描器。另一个实施例中，提供一种解码视频数据的解码器。所述解码器包括逆扫描器。所述逆扫描器可用于逆扫描按照第一编码标准编码的视频数据以及逆扫描按照第二编码标准编码的视频数据。

Description

逆扫描频率系数的方法和系统
技术领域
本发明涉及视频数据的解码，更具体地说，涉及一种逆扫描频率系统的方法和通过逆扫描对视频数据进行解码的系统。
背景技术
压缩视频数据有很多不同的可用的标准。这些标准包括运动图像专家组(MPEG)公布的标准。由MPEG公布的标准包括MPEG-2和MPEG-4 Part 10(又称为高级视频编码，现在又称为H.264)。
很多视频解码器系统都可对MPEG-2和H.264进行解码。然而，VC-1是由电影与电视工程师协会(SMPTE)公布并由微软提出的新标准。尽管VC-1和H.264有很多相似之处，VC-1还具有很多不同特点。
比较本发明以下结合附图介绍的系统后，现有的和传统的方法的进一步局限性和缺点对于本领域的技术人员来说是很明显的。
发明内容
本发明结合至少一副附图介绍了逆扫描多个标准的硬件实现，并在权利要求书中给出更完整得描述。
根据本发明的一个方面，提供一种解码视频数据的系统，所述系统包括：
逆扫描器，用于逆扫描按照第一编码标准编码的视频数据，以及逆扫描按照第二编码标准编码的视频数据。
优选地，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264。
优选地，所述逆扫描器对按照第三编码标准编码的视频数据进行逆扫描。
优选地，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264，所述第三编码标准为VC-1。
优选地，所述逆扫描器进一步包括：
存储器，存储与所述第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表；以及
控制处理器，将所述与第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表写入所述存储器。
优选地，所述逆扫描器进一步包括：
逆扫描控制单元和逆扫描数据通路，用于读取一个特定的所述与第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表，并按照所述特定逆扫描表逆扫描频率系数，从而生成逆扫描频率系数。
优选地，所述逆扫描器进一步包括：
缓存器，用于存储所述频率系数和所述逆扫描频率系数。
根据本发明的一个方面，提供一种解码视频数据的解码器，所述解码器包括：
逆扫描器，逆扫描器，用于逆扫描按照第一编码标准编码的视频数据，以及逆扫描按照第二编码标准编码的视频数据。
优选地，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264。
优选地，所述逆扫描器对按照第三编码标准编码的视频数据进行逆扫描。
优选地，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264，所述第三编码标准为VC-1。
优选地，所述逆扫描器进一步包括：
存储器，存储与所述第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表；以及
控制处理器，将所述与第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表写入所述存储器。
优选地，所述逆扫描器进一步包括：
逆扫描引擎，与所述存储器连接，用于读取一个特定的所述与第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表，并按照所述特定逆扫描表逆扫描频率系数，从而生成逆扫描频率系数。
优选地，所述逆扫描器进一步包括：
缓存器，与所述逆扫描引擎连接，用于存储所述频率系数和所述逆扫描频率系数。
根据本发明的一个方面，提供一种逆扫描频率系数的方法，所述方法包括：
将与多个视频编码标准中的一个特定标准相关的多个表中的一个写入存储器；
接收所述存储器的一个地址，所述地址指示所述存储器内所述一个或多个表中的一个特定表的位置；
按照所述一个或多个表中的所述特定表逆扫描频率系数。
优选地，所述多个编码标准包括MPEG-2和H.264。
优选地，所述多个编码标准包括MPEG-2、H.264和VC-1。
本发明的优点、目的和新特性以及实施例的细节，可以通过接下来的阐述和附图进行全面了解。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是视频数据编码的框图；
图2是根据本发明一个实施例的视频解码器的框图；
图3是根据本发明一个实施例的逆量化器的框图；
图4是根据本发明一个实施例对使用多个视频编码标准编码的视频数据进行逆扫描的电路的框图；
图5是根据本发明一个实施例对使用多个视频编码标准编码的视频数据进行逆扫描的流程图。
具体实施方式
图1是视频数据编码的方框示意图。如图1所示，视频数据包括一系列的图象100。该视频数据使用各种利用时间和空间冗余的技术进行压缩。采用象素至频率变换可以利用空间冗余。所述变换产生一组频率系数105。然后对该频率系数105进行量化110。量化过程中可通过控制用于量化频率系数的比特数量来进一步压缩该视频数据。然后再使用额外的压缩技术对该视频数据进一步压缩。此外，以特定的顺序对该频率系数重新排列，即将较大的系数移至首端，并将较小的系数和零移至末端。这种方法即称为扫描。
所使用的扫描技术取决于编码标准。所述编码标准包括运动图像专家组(MPEG)公布的标准，以及电影与电视工程师协会(SMPTE)公布并由微软提出的标准。由MPEG公布的标准包括MPEF-2和MPEG-4 Part 10(又称为高级视频编码，现在又称为H.264)。VC-1是SMPTE公布的标准，并由微软公司提出(作为WM9或Windows Media 9)。
图2所示为根据本发明一个实施例的视频解码器200的框图。视频解码器200包括熵预处理器205、编码数据缓存器210、变长解码器(variable lengthdecoder)215、控制处理器220、逆量化器230、宏块头处理器235、逆变换器240、动作补偿器245、帧缓存器250、存储器访问单元255、解块器(debolcker)260。前述各部件可实现为控制处理器225控制下的硬件加速器。
熵预处理器205接收编码视频数据。该编码视频数据包括熵编码的符号。熵预处理器205对熵编码的符号进行解码。熵预处理器205将该符号写入编码数据缓存器210内。变长解码器215对该编码视频数据中的变长码进行解码。
前述操作产生量化的频率系数110和宏块头。逆量化器230逆量化该已量化的频率系数110，产生频率系数105。逆变换器240逆变化该频率系数105，产生象素数据。动作补偿器245使用存储于帧缓存器255内的之前已解码的图象100对该象素数据进行动作补偿。
图3所示为根据本发明一个实施例的逆量化器230的框图。逆量化器230包括运行级解码器和逆扫描器310、DC(直流)变换器315、DC预测器320、AC(交流)预测器325、逆量化引擎330和外部接口335。
AC预测：
如果对当前解码下的块启用了AC预测，AC预测器325将执行AC预测。AC预测出现在VC-1视频标准中。DC预测器320提供预测方向，预测数据将来自顶行或左边的列。预测系数被写入DRAM内。
DC变换：
DC变换器315对AVC的仅DC的量度和色度子块执行与常数矩阵的矩阵乘法。基于此，该矩阵乘法通过累加操作来执行。对两组矩阵乘法的DC变换中有两次传递(passes)。
逆量化：
逆量化引擎330支持多个视频编码标准的逆量化。在本发明的某些实施例中，基于块类型(解码视频标准)可支持7类逆量化，其中MPEG2有2类，AVC有3类，VC-1有2类。逆量化的类型取决于宏块的类型和亮度-色度块(子块)。该逆量化器可以是美国专利申请No.＿＿＿“用于多个标准的优化单一逆量化引擎”中介绍的你量化器(该申请的发明人为Sherigar，申请日为＿＿＿)。
运行级解码器/DC预测/逆扫描：
如果运行级解码器/逆扫描器310和DC预测器320的操作在时序上相依赖，那么它们可联合在一个数据通路内。运行级解码器/逆扫描器310执行“0”填充操作，该操作由当前运行级对(run-level pair)的运行计数决定。如果对于当前块激活了DC预测，DC预测器320执行DC预测，这表现在VC-1内部块内，基于临近的左、上和对角线位置的块的相关DC值，通过选择预测方向来完成。
逆扫描操作基于查找表值提供正确的缓存器地址来完成。所述查找表的值在图像级初始化过程中被编程。
图4所示为根据本发明一个实施例的逆扫描器310的框图。逆扫描器310包括扫描表RAM 405、逆扫描数据通路410和双缓存器415。
逆扫描器310由控制处理器225控制。在每个图象的开始，控制处理器225将与该视频数据的编码标准相关的扫描表加载入扫描表RAM 405内。在某些实施例中，控制处理器225可将与MPEG-2、H.264和VC-1标准相关的逆扫描表加载入扫描表RAM 405内。
逆扫描数据通路逻辑410接收输入控制信号，该输入控制信号指出每个图象的编码标准、扫描类型和扫描表RAM 405内的地址。该地址指出用于逆扫描视频数据的恰当的逆扫描表在扫描表RAM 405内存储的扫描地址。RAM405的输出用作在双缓存器415中存储频率系数的地址。双缓存器415将该频率系数存储于其一个分区中。逆扫描引擎410将逆扫描后的频率系数写入双缓存器415的另一个分区中。
图5是根据本发明一个实施例逆扫描通过多个视频编码标准编码的视频数据的流程图。
在步骤505中，在图象处理开始时，控制处理器225将与视频数据编码标准相关的扫描表载入扫描表RAM 405中。在某些实施例中，控制处理器225可将与MPEG-2、H.264和VC-1标准相关的逆扫描表加载入扫描表RAM 405中。
在步骤510中，逆扫描控制单元420将指示图象的编码标准、类型、扫描类型、扫描和地址的输入控制信号提供给扫描表RAM 405、地址寄存器(ADDR)。
在步骤515中，逆扫描数据通路410发送从扫描表RAM 405的地址ADDR中读取的地址，以及将该扫描表应用至存储于双缓存器中的频率系数。双缓存器415将频率系数存储在一个分区内。逆扫描引擎410将逆扫描后的频率系数写入双缓存器415的另一个分区中。在步骤515后，如果在步骤520中该图象处理完成，则重复步骤505，否则重复步骤510。
本申请中所描述的实施例可实现为板级产品、单个芯片、专用集成电路(ASIC)、包括其它功能的ASIC的一部分或作为单独的部件与集成有其他部分的解码器系统的不同级一起实现。
解码器系统的集成度主要由速度和成本因素决定。因为现代处理器的复杂的特性，可以使用市场上可用的处理器，在ASIC的外部实现。如果该处理器可用作ASIC核或逻辑模块，那么市场上可用的处理器可实现为ASIC设备的一部分，其中某些功能可用固件实现。或者，所述功能可实现为处理器控制的硬件加速器单元。
上面已经结合附图对本发明的若干实施例进行了阐述，但本领域的技术人员显然知道，还可以对本发明进行各种变更和等效替换而并不脱离本发明的范围和实质。例如，逆扫描可发生在逆量化之前或之后。因此，术语“频率系数”应理解为涵盖量化频率系统和逆量化频率系数两者。此外，在不脱离本发明的精神实质和范围的情况下，可对本发明做多种修改以适应特殊的情况或材料。
因此，本发明并不限于公开的具体实施例，本发明包括落入权利要求范围内的所有实施例。

Claims (10)

1、一种解码视频数据的系统，所述系统包括：
逆扫描器，用于逆扫描按照第一编码标准编码的视频数据，以及逆扫描按照第二编码标准编码的视频数据。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述逆扫描器对按照第三编码标准编码的视频数据进行逆扫描。
4、根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264，所述第三编码标准为VC-1。
5、根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述逆扫描器进一步包括：
存储器，存储与所述第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表；以及
控制处理器，将所述与第一编码标准、第二编码标准和第三编码标准三者之一相关的逆扫描表写入所述存储器。
6、一种解码视频数据的解码器，所述解码器包括：
逆扫描器，逆扫描器，用于逆扫描按照第一编码标准编码的视频数据，以及逆扫描按照第二编码标准编码的视频数据。
7、根据权利要求6所述的解码器，其特征在于，所述第一编码标准为MPEG-2，所述第二编码标准为H.264。
8、根据权利要求6所述的解码器，其特征在于，所述逆扫描器对按照第三编码标准编码的视频数据进行逆扫描。
9、一种逆扫描频率系数的方法，所述方法包括：
将与多个视频编码标准中的一个特定标准相关的多个表中的一个写入存储器；
接收所述存储器的一个地址，所述地址指示所述存储器内所述一个或多个表中的一个特定表的位置；
按照所述一个或多个表中的所述特定表逆扫描频率系数。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个编码标准包括MPEG-2和H.264。
CN200610071872.2A 2005-04-01 2006-03-29 逆扫描频率系数的方法和系统 Expired - Fee Related CN100576917C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/096,604 US20060222247A1 (en) 2005-04-01 2005-04-01 Hardware implementation of inverse scan for a plurality of standards
US11/096,604 2005-04-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1856102A true CN1856102A (zh) 2006-11-01
CN100576917C CN100576917C (zh) 2009-12-30

Family

ID=36589190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610071872.2A Expired - Fee Related CN100576917C (zh) 2005-04-01 2006-03-29 逆扫描频率系数的方法和系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060222247A1 (zh)
EP (1) EP1708509A2 (zh)
CN (1) CN100576917C (zh)
TW (1) TWI332795B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101543079B (zh) * 2007-03-28 2012-07-25 松下电器产业株式会社 解码电路、解码方法、编码电路以及编码方法
CN103250182A (zh) * 2010-12-10 2013-08-14 国际商业机器公司 高动态范围视频色调映射

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153404B2 (ja) * 1994-02-02 2001-04-09 松下電器産業株式会社 ディジタルビデオ・ビットストリームコーダ
US6341144B1 (en) * 1996-09-20 2002-01-22 At&T Corp. Video coder providing implicit coefficient prediction and scan adaptation for image coding and intra coding of video
WO2001095637A1 (en) * 2000-06-02 2001-12-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image processing apparatus, and image processing method
FR2831016A1 (fr) * 2001-10-11 2003-04-18 Thomson Licensing Sa Procede et dispositif de decodage de donnees video codees selon la norme mpeg
KR100566290B1 (ko) * 2003-09-18 2006-03-30 삼성전자주식회사 스캔 테이블을 이용한 영상 주사방법과 그를 적용한 이산코사인 변환 장치
US7132963B2 (en) * 2004-09-13 2006-11-07 Ati Technologies Inc. Methods and apparatus for processing variable length coded data

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101543079B (zh) * 2007-03-28 2012-07-25 松下电器产业株式会社 解码电路、解码方法、编码电路以及编码方法
CN103250182A (zh) * 2010-12-10 2013-08-14 国际商业机器公司 高动态范围视频色调映射
CN103250182B (zh) * 2010-12-10 2016-08-24 国际商业机器公司 用于色调映射hdr数据视频流的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
TWI332795B (en) 2010-11-01
CN100576917C (zh) 2009-12-30
TW200715864A (en) 2007-04-16
EP1708509A2 (en) 2006-10-04
US20060222247A1 (en) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1200568C (zh) 在图像和视频的编码/解码中的变换系数的最佳扫描方法
CN1233160C (zh) 自适应编码和解码运动图像的方法及其装置
CN101252694B (zh) 基于块的视频解码的帧存储压缩和地址映射系统
CN1798341A (zh) 自适应系数扫描次序
CN1627824A (zh) 位流控制的后处理过滤
CN1812576A (zh) 同时执行视频数据水平和垂直滤波的解块滤波器及其方法
CN104272735A (zh) 针对视频的上下文自适应二进制熵编码的变换系数编码
CN1700771A (zh) 一种增强像素域码流转换方法
CN114009015A (zh) 转换省略块的传讯编码技术
CN103686173A (zh) 变换与反变换电路
CN1708123A (zh) 具有多缓冲区的译码装置
CN1369175A (zh) 增加信息流解码器中存储器资源利用的方法及设备
CN1551635A (zh) 图像解码单元和图像编码、解码装置和编码、解码方法
CN1976475A (zh) 影像处理装置与方法
CN1968420A (zh) 应用于影像译码器与编码器的影像处理方法
CN1725858A (zh) 用于控制比特率的设备和方法
CN1792097A (zh) 具有低存储器带宽要求的视频处理设备
CN1655617A (zh) 一元化解码器结构
CN1889689A (zh) 游程解码、反扫描、反量化和反变换的方法及装置
CN1856102A (zh) 逆扫描频率系数的方法和系统
US10750182B2 (en) Embedded codec circuitry for visual quality based allocation of refinement bits
CN1230000C (zh) 视频编解码中变换系数块的扫描方法和装置
CN1745587A (zh) 用于手持装置的视频编码方法
CN1925616A (zh) 一种宏块对级帧场自适应编解码方法
CN1681326A (zh) 使用最后非零检测电路的高速图像压缩设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091230

Termination date: 20140329