TWI393447B - 視訊解碼器之訊框緩衝壓縮和記憶體配置 - Google Patents

視訊解碼器之訊框緩衝壓縮和記憶體配置 Download PDF

Info

Publication number
TWI393447B
TWI393447B TW099141343A TW99141343A TWI393447B TW I393447 B TWI393447 B TW I393447B TW 099141343 A TW099141343 A TW 099141343A TW 99141343 A TW99141343 A TW 99141343A TW I393447 B TWI393447 B TW I393447B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
frame
frames
memory
compression
frame buffer
Prior art date
Application number
TW099141343A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201136321A (en
Inventor
Nabil Yousef Wasily
Original Assignee
Newport Media 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 Newport Media Inc filed Critical Newport Media Inc
Publication of TW201136321A publication Critical patent/TW201136321A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI393447B publication Critical patent/TWI393447B/zh

Links

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
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/573—Motion compensation with multiple frame prediction using two or more reference frames in a given prediction direction
    • 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
    • H04N19/124—Quantisation
    • 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
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • 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
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • 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
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • 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
    • H04N19/423—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 characterised by memory arrangements
    • H04N19/426—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 characterised by memory arrangements using memory downsizing methods

Landscapes

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

Description

視訊解碼器之訊框緩衝壓縮和記憶體配置
本文中之具體實例大體而言係關於視訊解碼，且更特定言之係關於用於視訊解碼器中之訊框緩衝視訊壓縮及記憶體配置的自適應技術。
視訊由稱為訊框之連續影像組成且每一訊框由n×m個像素組成。像素為影像之最小單一分量，其保持影像訊框在特定座標處的亮度及色彩資訊。諸如視訊電話及數位TV之視訊應用涉及低頻寬資料傳輸。當針對此等應用經由無線網路串流視訊時，歸因於低頻寬而存在資料傳輸易於出錯之可能性。為克服此等問題，已由ISO及ITU定義數位視訊壓縮標準，諸如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、H.261、H.263及H.264。此等壓縮標準通常藉由比較鄰近訊框且移除兩個訊框間的不變細節達成所要訊框資料降減。
在大多數壓縮演算法中，預期到經解碼之圖片中的某種形式之損失。減少此損失之一種途徑係藉由使信號在變換域中而不是在像素域中量化。此等變換之實施例為離散餘弦變換(DCT)、小波變換及次頻帶分析濾波。在基於變換之壓縮演算法中，將圖片轉換至變換域中且對係數應用量化方案以減少資訊之量。變換具有以下效應：將能量集中於少數係數中，且可在不影響經重建構之圖片的感知之視覺品質的情況下將雜訊引入至此等係數。
I-訊框或「框內寫碼」訊框為使用訊框內之8×8像素區塊來寫碼其本身的參考訊框。P-訊框或「預測性」訊框使用先前I-型或P-型訊框作為用以寫碼差異之參考。圖1說明習知視訊壓縮技術，其中I-訊框作為參考訊框且後續P-訊框參考I-訊框及先前P-訊框。將每一n×m個像素的訊框劃分成8×8像素區塊。首先發送為參考訊框之I-訊框102。其後發送P1 -訊框104、P2 -訊框106等等。諸如P1-訊框104及P2 -訊框106之P-訊框參考I-訊框102以及先前所發送之P-訊框，如圖1中所展示。將P-訊框之每一8×8像素區塊與I-訊框102之區塊相比較，以使得可將P-訊框之每個區塊表達為像素之簡單位移及旋轉。進行P-訊框對I-訊框102以及先前所發送之P-訊框的參考直至N個訊框。在H.264標準中，訊框之數目N為16。
將此等訊框儲存於作為記憶體之部分的訊框緩衝器中。在圖1之習知視訊壓縮技術中需要配置大量記憶體以用於儲存N個壓縮訊框。在大多數時間內，僅使用一個參考訊框，但其餘N-1個訊框仍消耗記憶體。此外，當解碼特定訊框時，未來將參考其之訊框為未知。因為記憶體有限，所以需要用於訊框緩衝視訊壓縮之改良技術，該技術可顯著減少被配置用於訊框緩衝器之記憶體。
鑒於上述，本文中一具體實例提供一種用於對一輸入視訊流進行訊框緩衝視訊壓縮以在一視訊解碼器中有效地配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的方法。該方法包括剖析一視訊標頭以獲得參考訊框之一最大數目(N)，劃分一可用訊框緩衝記憶體以保持[N+1]個壓縮訊框，控制一壓縮過程以限制每一訊框之一大小以使得該大小不小於一訊框緩衝記憶體大小除以[N+1]，藉由在該輸入視訊流之一輸入視訊流緩衝器中預看而剖析含有參考訊框之訊息，及基於在一訊框緩衝器處的所需訊框之一數目而配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體。
可調整該壓縮過程之一量化以改良該輸入視訊流之一圖片品質。使用JPEG影像壓縮技術壓縮該等參考訊框中每一者並予以儲存於該記憶體中。在一量化階段中藉由將該輸入除以一量化矩陣而控制該壓縮過程。僅壓縮參考訊框並予以儲存於該訊框緩衝器。藉由在該訊框緩衝器中預看以判定哪些訊框為參考訊框來解碼每一訊框。基於關於該等參考訊框之資訊而剖析該等訊息。該資訊包括片段標頭。
若僅需要一個參考訊框，其中該參考訊框需要等於訊框緩衝記憶體之大小除以[N+1]的一記憶體，則調整該壓縮技術之量化以增加圖片品質且避免壓縮假影。調整該量化矩陣以將一輸出大小限制至訊框緩衝記憶體之大小除以[N+1]。將所傳入視訊流儲存於在該視訊解碼器之一輸入端處的一緩衝器中。該輸入視訊流為一類比輸入視訊流。
在另一態樣中提供對一輸入視訊流執行緩衝視訊壓縮且有效配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的視訊解碼器。該視訊解碼器包括：一訊框緩衝器；一剖析單元，剖析輸入視訊流之一視訊標頭以獲得參考訊框之一最大數目(N)且藉由在該訊框緩衝器中預看而剖析含有參考訊框之訊息；一記憶體配置單元，劃分一訊框緩衝器之可用記憶體以保持[N+1]個壓縮訊框且基於一給定情況在該訊框緩衝器處的所需訊框之一數目而配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體；及一壓縮控制單元，控制一壓縮過程以限制每一訊框之大小以使得該大小不小於記憶體大小除以[N+1]。
該壓縮控制單元包括一量化調整單元，該量化調整單元在一量化階段中將該輸入除以一量化矩陣且控制該壓縮過程。每一訊框係藉由在該訊框緩衝器中預看以判定哪些訊框為參考訊框來解碼。該等參考訊框中每一者係使用一JPEG影像壓縮技術來壓縮並儲存於該記憶體中。若僅需要一個參考訊框，其中該參考訊框需要等於訊框緩衝記憶體之大小除以2的一記憶體，則該量化調整單元調整該壓縮技術之一量化以增加圖片品質且避免壓縮假影。
該記憶體配置單元將並非參考訊框之訊框自該訊框緩衝器中移除。該剖析單元基於關於該等參考訊框之資訊而剖析該等訊息。該資訊包括片段標頭。該量化矩陣經調整以將一輸出大小限制至訊框緩衝記憶體之大小除以[N+1]。一第一訊框係藉由預看三個訊框以知曉哪些訊框為參考訊框來解碼，且僅參考訊框經壓縮並儲存於該訊框緩衝器中。當解碼第四訊框時，該訊框緩衝器之一半經配置用於一第三個參考訊框，且僅該訊框緩衝器的四分之一經配置用於該第四個訊框。該輸入視訊流為一類比輸入視訊流。
在又一態樣中提供一種用於對一輸入視訊流執行訊框緩衝視訊壓縮以在一視訊解碼器中有效地配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的系統。該系統包括：用於剖析一視訊標頭以獲得參考訊框之一最大數目(N)的構件、用於劃分一可用訊框緩衝記憶體以保持[N+1]個壓縮訊框的構件、用於控制一壓縮過程以限制每一訊框之大小，以使得該大小不小於一訊框緩衝記憶體大小除以[N+1]的構件、用於藉由在該輸入視訊流之一輸入視訊流緩衝器中預看而剖析含有參考訊框之訊息的構件。該等訊息係基於關於該等參考訊框之資訊而剖析。該資訊包括片段標頭。
該系統更包括用於基於在一訊框緩衝器處的所需訊框之數目而配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體的構件。該等參考訊框中每一者使用JPEG影像壓縮技術來壓縮並儲存於該記憶體中，且該壓縮過程係在一量化階段中藉由將該輸入除以一量化矩陣來控制。該量化矩陣經調整以將一輸出大小限制至訊框緩衝記憶體之大小除以[N+1]。僅參考訊框經壓縮並儲存於該訊框緩衝器中且每一訊框係藉由在該訊框緩衝器中預看以判定哪些訊框為參考訊框來解碼。
該系統更包括用於調整該壓縮過程之一量化以改良該輸入視訊流之一圖片品質的構件。若僅需要一參考訊框，其中該參考訊框需要等於訊框緩衝記憶體之大小除以2的一記憶體，則調整該壓縮技術之量化以增加圖片品質且避免壓縮假影。所傳入視訊流儲存於在該視訊解碼器之一輸入端處的一緩衝器中。該輸入視訊流為一類比輸入視訊流。
當結合以下描述及附圖考慮時，將更好地瞭解並理解本文中之該等具體實例之此等及其他態樣。然而，應理解，雖然以下描述指示較佳具體實例及其眾多特定細節，但以下描述僅作為說明來給出且並非限制。可在不偏離本文中之該等具體實例之精神的情況下在本文中之該等具體實例之範疇內作出許多改變及修改，且本文中之該等具體實例包括所有此等修改。
參考在附圖中說明且在以下描述中詳述之非限制性具體實例更全面地解釋本文中之具體實例及其各種特徵及有利細節。省略對熟知組件及處理技術之描述以便不會不必要地混淆本文中之具體實例。本文中所使用之實施例僅意欲促進對可實踐本文中之具體實例之方式的理解，且進一步使得熟習此項技術者能夠實踐本文中之具體實例。因此，不應將實施例解釋為限制本文中之具體實例之範疇。
如所敍述，仍需要用於訊框緩衝視訊壓縮之改良技術，該技術可顯著減少配置用於訊框緩衝器之記憶體。本文中之具體實例藉由提供一種用於對一輸入視訊流進行訊框緩衝視訊壓縮以在一視訊解碼器中有效地配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的方法來達成此目的。現在參看諸圖式，且更特定言之，參看圖2至圖6，其中類似參考字元在諸圖中一致地表示對應特徵，展示了較佳具體實例。
圖2為說明根據本文中之具體實例之視訊解碼器204的方塊圖，視訊解碼器204具有壓縮控制單元206、剖析單元210及記憶體配置單元212。輸入視訊流202儲存於在視訊解碼器204之輸入端處的緩衝器202中。壓縮控制單元206可包括量化調整單元208。剖析單元210可剖析輸入視訊流202之視訊標頭以獲得參考訊框之最大數目(N)。此外，剖析單元210可藉由在緩衝器(例如，圖4之壓縮訊框緩衝器400)中預看而剖析含有參考訊框之訊息。
在一具體實例中，對於H.264標準，將含有關於參考訊框之資訊的訊息稱為片段標頭。視訊標頭可為關於傳輸之資料的補充資訊。在一具體實例中，對於H.264，在稱為SPS(序列參數集)之訊息中用信號發出參考訊框之最大數目(N)。記憶體配置單元212可劃分可用訊框緩衝記憶體以保持[N+1]個壓縮訊框。此係基於對於壓縮訊框之最大數目的假定。因此，可用於每一參考訊框之記憶體將等於記憶體大小除以[N+1]。接著使用影像壓縮技術(諸如，JPEG)壓縮每一參考訊框並予以儲存於記憶體中。記憶體配置單元212基於一給定情況下在訊框緩衝器處的所需訊框之數目而配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體。
壓縮控制單元206可控制壓縮過程以便將每一訊框之大小限制至記憶體大小除以[N+1]。在一具體實例中，使用JPEG標準用於壓縮。量化調整單元208在量化階段中控制壓縮。將輸入除以量化矩陣。量化調整單元208調整量化矩陣以將輸出大小限制至記憶體大小除以[N+1]。若僅需要一個參考訊框(例如，等於記憶體大小除以[N+1]的記憶體)，則量化調整單元208可調整壓縮技術之量化以得到較好圖片品質且避免壓縮假影。
圖3說明根據本文中具體實例的輸入視訊流中之訊框序列300，該輸入視訊流的參考訊框之最大數目(N)等於3(訊框304至308，共同展示為302)。序列300中每一新訊框參考先前的訊框。第7訊框314參考先前訊框(為第6訊框312)。另外，第7訊框314參考第5訊框310及第4訊框308，如圖3所示。訊框之總數目為[N+1](等於10)。
可用於每一參考訊框之記憶體因此等於記憶體大小除以4。在訊框序列300中，藉由在輸入視訊流緩衝器中預看3個訊框(因為參考訊框之數目為3)而剖析含有參考訊框之訊息。在一具體實例中，藉由預看參考訊框集302之三個訊框以知曉哪些訊框為參考訊框來解碼第1訊框。僅壓縮參考訊框並予以儲存於訊框緩衝器中。
圖4說明根據本文中具體實例的在圖3之訊框序列300中進行的壓縮訊框緩衝器400之記憶體配置的過程。基於參考訊框及待於訊框序列300之訊框解碼過程中的各個步驟處解碼之訊框的記憶體要求而為壓縮訊框緩衝器400配置記憶體。在記憶體配置過程之步驟402處解碼訊框2，對於訊框2而言僅訊框1為參考。因此，將壓縮訊框緩衝器400之一半配置用於參考訊框1且將另一半配置用於待解碼之訊框2本身。在步驟404處，解碼訊框3，對於訊框3而言僅訊框2為參考。因此，不再需要訊框1且移除訊框1。
在步驟406處解碼訊框4，對於訊框4僅訊框3為參考。因此，將壓縮訊框緩衝器400之一半配置用於參考訊框3且僅將壓縮訊框緩衝器400的四分之一配置用於訊框4。稍後解碼訊框7將需訊框4且因此訊框4之最大配置不超過。在步驟408處解碼訊框5，對於訊框5而言僅需要將訊框4用於參考。因此，移除訊框3。僅將壓縮訊框緩衝器400的四分之一配置用於訊框5，此係因為稍後解碼訊框7將需要訊框5。因此，訊框5之最大配置不超過。在步驟410處解碼訊框6，對於訊框6僅需將訊框5用於參考。然而，稍後解碼訊框7將需要訊框4且因此將不移除訊框4。
因為亦需要訊框6，所以僅將壓縮訊框緩衝器400之四分之一配置用於訊框6之解碼。在步驟412處解碼訊框7。壓縮訊框4、5及6並予以儲存於記憶體中作為用以解碼訊框7之參考。在步驟414處解碼訊框8。因為訊框8僅需要將訊框7(例如，圖3之314)用於參考，所以不再需要訊框4、5及6，如圖3所示。因為不需將訊框8作為用於後續訊框之參考，所以將壓縮訊框緩衝器400之一半配置用於訊框8。在步驟416處解碼訊框9。移除訊框7，同時保持訊框8作為用於訊框9之參考。接著將壓縮訊框緩衝器400之一半配置用於訊框9。在步驟418處解碼訊框10。移除訊框8，同時保持訊框9作為用於訊框10之參考。將壓縮訊框緩衝器400之一半配置用於訊框10。
參看圖2至4，圖5為說明根據本文中具體實例的用於訊框緩衝壓縮及記憶體配置之自適應技術的流程圖。在步驟502處，剖析視訊標頭以獲得參考訊框之最大數目(N)。視訊標頭可為關於傳輸之資料的補充資訊。在一具體實例中，對於H.264，在稱為SPS(序列參數集)之訊息用信號發出參考訊框之最大數目(N)。在步驟504處，劃分可用訊框緩衝記憶體以保持[N+1]個壓縮訊框。此係基於對於壓縮訊框之最大數目的假定。因此，可用於每一參考訊框之記憶體將等於記憶體大小除以[N+1]。接著使用影像壓縮技術(諸如JPEG)壓縮每一參考訊框並予以儲存於記憶體中。
在步驟506處，控制壓縮過程以便限制每一訊框之大小，以使得每一訊框之大小不小於記憶體大小除以[N+1]。在一具體實例中使用JPEG標準用於壓縮，其中可在量化階段中控制壓縮。將輸入除以量化矩陣。可調整量化矩陣以將輸出大小限制至記憶體大小除以[N+1]。接著，將傳入視訊流儲存於在視訊解碼器(例如，視訊解碼器204)之輸入端處的緩衝器中。
在步驟508處，藉由在輸入視訊流緩衝器中預看而剖析含有參考訊框之訊息。在一具體實例中，對於H.264標準，將含有關於參考訊框之資訊的訊息稱為片段標頭。在步驟510處，基於一給定情況下在訊框緩衝器處的所需訊框之數目而調適經配置之記憶體以用於壓縮一給定參考訊框。若僅需要一個參考訊框(例如，等於記憶體大小除以[N+1]的記憶體)，則相應地調整壓縮技術之量化以得到較好圖片品質且避免壓縮假影。
由本文中之具體實例提供的技術可在積體電路晶片(圖中未示)上實施。晶片設計係以圖形電腦程式設計語言來建立，且儲存於電腦儲存媒體(諸如，磁碟、磁帶、實體硬碟機，或虛擬硬碟機(諸如在儲存存取網路中))中。若設計者並不製造晶片或用以製造晶片之光微影遮罩，則設計者直接地或間接地藉由實體構件(例如，藉由提供儲存有該設計之儲存媒體之複本)或以電子方式(例如，經由網際網路)將所得設計傳輸至此等實體。接著將所儲存之設計轉換成用於製造光微影遮罩之適當格式(例如，GDSII)，該等光微影遮罩通常包括待形成於晶圓上的所討論之晶片設計之多個複本。將光微影遮罩用以界定晶圓(及/或其上之各層)之待蝕刻或以其他方式處理之區域。
所得積體電路晶片可由製造者以原始晶圓形式(亦即，作為具有多個未封裝之晶片的單一晶圓)、作為裸晶粒或以封裝形式分發。在後者狀況下，晶片安裝於單一晶片封裝(諸如，塑膠載體，具有附著至主機板或其他較高層級載體之引線)中或多晶片封裝(諸如，具有任一表面或兩表面互連或內埋式互連之陶瓷載體)中。在任何狀況下，接著將晶片與其他晶片、離散電路元件及/或其他信號處理器件整合作為(a)中間產品(諸如，主機板)或(b)最終產品之部分。最終產品可為在自玩具及其他低端應用至具有顯示器、鍵盤或其他輸入器件及中央處理器之高級電腦產品之範圍內的包括積體電路晶片之任何產品。
本文中之具體實例可包含硬體及軟體元件。以軟體來實施之具體實例包括(但不限於)韌體、駐留軟體、微碼等。此外，本文中之具體實例可採用可自電腦可用或電腦可讀媒體存取之電腦程式產品之形式，電腦可用或電腦可讀媒體提供由一電腦或任何指令執行系統使用或結合一電腦或任何指令執行系統使用的程式碼。出於此描述之目的，電腦可用或電腦可讀媒體可為可包含、儲存、傳達、傳播或輸送供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件使用之程式的任何裝置。
媒體可為電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統(或裝置或器件)或者傳播媒體。電腦可讀媒體之實施例包括半導體或固態記憶體、磁帶、抽取式電腦磁片、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬磁碟及光碟。光碟之當前實施例包括密閉光碟-唯讀記憶體(CD-ROM)、密閉光碟-讀取/寫入(CD-R/W)及DVD。
適合於儲存及/或執行程式碼之資料處理系統將包括直接耦接或經由系統匯流排而間接耦接至記憶體元件之至少一處理器。記憶體元件可包括在程式碼之實際執行期間使用的本地記憶體、大容量儲存器，及提供至少一些程式碼之暫時儲存以便減少在執行期間必須自大容量儲存器擷取程式碼之次數的快取記憶體。
輸入/輸出(I/O)器件(包括(但不限於)鍵盤、顯示器、指標器件等)可直接或經由介入之I/O控制器而耦接至系統。網路配接器亦可耦接至系統以使該資料處理系統能夠經由介入之專用或公用網路而變為耦接至其他資料處理系統或遠端印表機或儲存器件。數據機、電纜數據機及乙太網卡僅為當前可用之類型之網路配接器中的少數幾種。
在圖6描繪用於實踐本文中具體實例的代表性硬體環境。此示意圖式說明根據本文中具體實例的資訊處置/電腦系統之硬體組態。該系統包含至少一處理器或中央處理單元(CPU)10。CPU 10經系統匯流排12而互連至諸如隨機存取記憶體(RAM)14、唯讀記憶體(ROM)16及輸入/輸出(I/O)配接器18之各種器件。I/O配接器18可連接至周邊器件(諸如磁碟單元11及磁帶機13)或可由系統讀取之其他程式儲存器件。系統可讀取程式儲存器件上之發明性指令且遵循此等指令以執行本文中具體實例之方法。
系統進一步包括使用者介面配接器19，其將鍵盤15、滑鼠17、揚聲器24、麥克風22及/或諸如觸控式螢幕器件(圖中未示)之其他使用者介面器件連接至匯流排12以收集使用者輸入。另外，通信配接器20將匯流排12連接至資料處理網路25，且顯示配接器21將匯流排12連接至(例如)可體現為輸出器件(諸如，監視器、印表機或傳輸器)之顯示器件23。用於對輸入視訊流進行訊框緩衝視訊壓縮之方法在視訊解碼器中有效配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體。基於一給定情況下在訊框緩衝器處的所需訊框之數目而調適經配置之記憶體以用於壓縮一給定參考訊框。若僅需要一個參考訊框，則相應地調整壓縮技術之量化以得到較好圖片品質且避免壓縮假影。
特定具體實例之上述描述將全面揭示本文中具體實例之一般性質，使得其他人可在不偏離一般概念之情況下藉由應用當前知識來容易進行修改及/或調適以用於各種應用(諸如特定具體實例)，且因此，應該且意欲在所揭露之具體實例之均等物的意義及範圍內理解此等調適及修改。應理解，本文中所使用之措詞或術語係用於描述目的且非限制。因此，雖然已根據較佳具體實例描述本文中具體實例，但熟習此項技術者將認識到，可在隨附申請專利範圍之精神及範疇內在修改之情況下實踐本文中具體實例。
10．．．中央處理單元(CPU)
11．．．磁碟單元
12．．．系統匯流排
13．．．磁帶機
14．．．隨機存取記憶體(RAM)
15．．．鍵盤
16．．．唯讀記憶體(ROM)
17．．．滑鼠
18．．．輸入/輸出(I/O)配接器
19．．．使用者介面配接器
20．．．通信配接器
21．．．顯示配接器
22．．．麥克風
23．．．顯示器件
24．．．揚聲器
25．．．資料處理網路
102．．．I-訊框
104．．．P1 -訊框
106．．．P2 -訊框
202．．．輸入視訊流/緩衝器
204．．．視訊解碼器
206．．．壓縮控制單元
208．．．量化調整單元
210．．．剖析單元
212．．．記憶體配置單元
300．．．訊框序列
302-314．．．訊框
400．．．壓縮訊框緩衝器
參看圖式自上述詳細描述已更理解本文中具體實例。
圖1說明習知視訊壓縮技術，其中I-訊框作為參考訊框且後續P-訊框參考I-訊框及先前P-訊框；
圖2為說明根據本文中之具體實例之視訊解碼器的方塊圖，該視訊解碼器具有壓縮控制單元、剖析單元及記憶體配置單元；
圖3說明根據本文中之具體實例的輸入視訊流中之訊框序列，該輸入視訊流的參考訊框之最大數目(N)等於3且待接收及解碼之訊框的數目等於10；
圖4說明根據本文中之具體實例的在圖3之訊框序列中進行的壓縮訊框緩衝器之記憶體配置的過程；
圖5為說明根據本文中之具體實例的用於訊框緩衝壓縮及記憶體配置之自適應技術的流程圖；及
圖6說明根據本文中之具體實例而使用的電腦架構之示意圖。
202．．．輸入視訊流/緩衝器
204．．．視訊解碼器
206．．．壓縮控制單元
208．．．量化調整單元
210．．．剖析單元
212．．．記憶體配置單元

Claims (20)

  1. 一種用於對一輸入視訊流進行訊框緩衝視訊壓縮以在一視訊解碼器中有效配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的方法，該方法包含：剖析一視訊標頭以獲得參考訊框之一最大數目N；劃分一可用訊框緩衝記憶體以保持N+1個壓縮訊框；控制一壓縮過程以限制每一訊框之大小，以使得該大小不小於一訊框緩衝記憶體之大小除以N+1；藉由在該輸入視訊流之一輸入視訊流緩衝器中進行預看而剖析含有參考訊框之訊息；及基於在一訊框緩衝器處的所需訊框之一數目而配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體，其中一第一訊框係藉由預看三個訊框以知曉哪些訊框為該等參考訊框來解碼，且僅參考訊框被壓縮並儲存於該訊框緩衝器中，且其中當解碼一第四訊框時，該訊框緩衝器之一半經配置用於一第三個參考訊框，且僅該訊框緩衝器的四分之一經配置用於該第四訊框。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含調整該壓縮過程之一量化以改良該輸入視訊流之一圖片品質。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等參考訊框中每一者係使用一JPEG影像壓縮技術來壓縮並儲存於該記憶體中，且該壓縮過程係在一量化階段中藉由將該輸入除以一量化矩陣來控制。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等訊息係基於關於該等參考訊框之資訊而剖析，該資訊包含片段標頭。
  5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中若僅需要一個參考訊框，其中該參考訊框需要等於訊框緩衝記憶體之大小除以N+1的一記憶體，則調整該壓縮技術之量化以增加圖片品質且避免壓縮假影。
  6. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該量化矩陣經調整以將一輸出大小限制至訊框緩衝記憶體之大小除以N+1。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所傳入視訊流儲存在該視訊解碼器之一輸入端處的一緩衝器中。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該輸入視訊流包含一類比輸入視訊流。
  9. 一種對一輸入視訊流執行緩衝視訊壓縮且有效配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的視訊解碼器，該視訊解碼器包含：一訊框緩衝器；一剖析單元，剖析該輸入視訊流之一視訊標頭以獲得參考訊框之一最大數目N，且藉由在該訊框緩衝器中進行預看而剖析含有參考訊框之訊息；一記憶體配置單元，劃分一訊框緩衝器之一可用記憶體以保持N+1個壓縮訊框，且基於一給定情況下在該訊框緩衝器處的所需訊框之一數目而配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體；及一壓縮控制單元，控制一壓縮過程以限制每一訊框之 大小，以使得該大小不小於該記憶體之大小除以N+1，該壓縮控制單元包含一量化調整單元，該量化調整單元在一量化階段中將該輸入除以一量化矩陣且控制該壓縮過程，其中每一訊框係藉由在該訊框緩衝器中進行預看以判定哪些訊框為該等參考訊框來解碼，其中一第一訊框係藉由預看三個訊框以知曉哪些訊框為該等參考訊框來解碼，且僅參考訊框被壓縮並儲存於該訊框緩衝器中，且其中當解碼一第四訊框時，該訊框緩衝器之一半經配置用於一第三個參考訊框，且僅該訊框緩衝器的四分之一經配置用於該第四訊框。
  10. 如申請專利範圍第9項之視訊解碼器，其中該等參考訊框中每一者係使用一JPEG影像壓縮技術來壓縮且儲存於該記憶體中。
  11. 如申請專利範圍第10項之視訊解碼器，其中若僅需要一個參考訊框，其中該參考訊框需要等於訊框緩衝記憶體之大小除以2的一記憶體，則該量化調整單元調整該壓縮技術之一量化以增加圖片品質且避免壓縮假影。
  12. 如申請專利範圍第9項之視訊解碼器，其中該記憶體配置單元將並非參考訊框之訊框移除自該訊框緩衝器。
  13. 如申請專利範圍第12項之視訊解碼器，其中該剖析單元基於關於該等參考訊框之資訊而剖析該等訊息，該資訊包含片段標頭。
  14. 如申請專利範圍第9項之視訊解碼器，其中該量化 矩陣經調整以將一輸出大小限制至訊框緩衝記憶體之大小除以N+1。
  15. 如申請專利範圍第9項之視訊解碼器，其中該輸入視訊流包含一類比輸入視訊流。
  16. 一種用於對一輸入視訊流執行訊框緩衝視訊壓縮以在一視訊解碼器中有效配置及利用用於儲存參考訊框之記憶體的系統，該系統包含：一剖析單元，剖析一視訊標頭以獲得參考訊框之一最大數目N；一記憶體配置單元，劃分一可用訊框緩衝記憶體以保持N+1個壓縮訊框；及一壓縮控制單元，控制一壓縮過程以限制每一訊框之大小，以使得該大小不小於一訊框緩衝記憶體之大小除以N+1；其中該剖析單元藉由在該輸入視訊流之一輸入視訊流緩衝器中進行預看而剖析含有參考訊框之訊息，其中該等訊息係基於關於該等參考訊框之資訊而剖析，該資訊包含片段標頭；其中該記憶體配置單元基於在一訊框緩衝器處的所需訊框之一數目，以配置用於壓縮一給定參考訊框之記憶體，其中該等參考訊框中每一者係使用一JPEG影像壓縮技術來壓縮並儲存於該記憶體中，且該壓縮過程係在一量化階段中藉由將該輸入除以一量化矩陣來控制，其中該量化矩陣經調整以將一輸出大小限制至該訊框 緩衝記憶體之大小除以N+1，其中僅參考訊框經壓縮並儲存於該訊框緩衝器中，且每一訊框係藉由在該訊框緩衝器中進行預看以判定哪些訊框為參考訊框來解碼，其中一第一訊框係藉由預看三個訊框以知曉哪些訊框為該等參考訊框來解碼，且僅參考訊框被壓縮並儲存於該訊框緩衝器中，且其中當解碼一第四訊框時，該訊框緩衝器之一半經配置用於一第三個參考訊框，且僅該訊框緩衝器的四分之一經配置用於該第四訊框。
  17. 如申請專利範圍第16項之系統，其進一步包含一量化調整單元，該量化調整單元調整該壓縮過程之一量化以改良該輸入視訊流之一圖片品質。
  18. 如申請專利範圍第17項之系統，若僅需要一個參考訊框，其中該參考訊框需要等於該訊框緩衝記憶體之大小除以2的一記憶體，則該壓縮技術之量化經調整以增加圖片品質且避免壓縮假影。
  19. 如申請專利範圍第16項之系統，其中所傳入視訊流儲存在該視訊解碼器之一輸入端處的一緩衝器中。
  20. 如申請專利範圍第16項之系統，其中該輸入視訊流包含一類比輸入視訊流。
TW099141343A 2010-04-09 2010-11-30 視訊解碼器之訊框緩衝壓縮和記憶體配置 TWI393447B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/757,438 US8233534B2 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Frame buffer compression and memory allocation in a video decoder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201136321A TW201136321A (en) 2011-10-16
TWI393447B true TWI393447B (zh) 2013-04-11

Family

ID=44746495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099141343A TWI393447B (zh) 2010-04-09 2010-11-30 視訊解碼器之訊框緩衝壓縮和記憶體配置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8233534B2 (zh)
CN (1) CN102215399B (zh)
TW (1) TWI393447B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012095487A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-19 Siemens Aktiengesellschaft Kompression und dekompression von referenzbildern in einem videokoder
US20130243100A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 Mediatek Inc. System and Method for Adaptive Frame Re-compression in Video Processing System
JP5972687B2 (ja) * 2012-07-02 2016-08-17 株式会社Ｎｔｔドコモ 動画像予測符号化装置、動画像予測符号化方法、動画像予測符号化プログラム、動画像予測復号装置、動画像予測復号方法及び動画像予測復号プログラム
US9355613B2 (en) 2012-10-09 2016-05-31 Mediatek Inc. Data processing apparatus for transmitting/receiving compression-related indication information via display interface and related data processing method
US9568985B2 (en) * 2012-11-23 2017-02-14 Mediatek Inc. Data processing apparatus with adaptive compression algorithm selection based on visibility of compression artifacts for data communication over camera interface and related data processing method
US10419512B2 (en) 2015-07-27 2019-09-17 Samsung Display Co., Ltd. System and method of transmitting display data
CN107295352B (zh) * 2017-06-14 2021-02-23 北京蜜莱坞网络科技有限公司 一种视频压缩方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070047659A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Ati Technologies Inc. Method and apparatus for communicating compressed video information
US20070081590A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Macro-block quantization reactivity compensation
TW200835175A (en) * 2006-11-14 2008-08-16 Qualcomm Inc Memory efficient adaptive block coding
TW200838322A (en) * 2006-11-02 2008-09-16 Qualcomm Inc Apparatus and method of reduced reference frame search in video encoding
US20080260045A1 (en) * 2006-11-13 2008-10-23 Rodriguez Arturo A Signalling and Extraction in Compressed Video of Pictures Belonging to Interdependency Tiers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1284380C (zh) * 2003-12-31 2006-11-08 中国科学院计算技术研究所 一种参考图像缓冲区管理方法
JP2007036495A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Sharp Corp 再生装置、圧縮装置、記録装置及び再生方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070047659A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Ati Technologies Inc. Method and apparatus for communicating compressed video information
US20070081590A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Macro-block quantization reactivity compensation
TW200838322A (en) * 2006-11-02 2008-09-16 Qualcomm Inc Apparatus and method of reduced reference frame search in video encoding
US20080260045A1 (en) * 2006-11-13 2008-10-23 Rodriguez Arturo A Signalling and Extraction in Compressed Video of Pictures Belonging to Interdependency Tiers
TW200835175A (en) * 2006-11-14 2008-08-16 Qualcomm Inc Memory efficient adaptive block coding

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Krishnarao Penumutchu and Yashwant Dutt, "Understanding H.264 Decoder Buffer Mechanism for TMS320DM365", Texas instruments 2009.12. *

Also Published As

Publication number Publication date
TW201136321A (en) 2011-10-16
CN102215399A (zh) 2011-10-12
US20110249723A1 (en) 2011-10-13
US8233534B2 (en) 2012-07-31
CN102215399B (zh) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI393447B (zh) 視訊解碼器之訊框緩衝壓縮和記憶體配置
JP2022133427A (ja) マルチラインフレーム内予測のための方法、装置、及びコンピュータプログラム
US8395634B2 (en) Method and apparatus for processing information
JP5156655B2 (ja) 画像処理装置
TW201836354A (zh) 用以編碼和解碼視頻資料之方法、設備及系統
JP2022513716A (ja) 相互予測と表示のための適応型画像解像度の再スケーリング
WO2010144488A2 (en) Dual-mode compression of images and videos for reliable real-time transmission
WO2019179401A1 (zh) 图像滤波方法、装置及视频编解码器
CN112183736A (zh) 人工智能处理器及其执行神经网络运算的方法
US11770523B2 (en) Processing media by adaptive group of pictures structuring
TWI735297B (zh) 具有初始化片段之視訊及音訊之寫碼
US20020188440A1 (en) Optimized MPEG-2 encoding for computer-generated output
TWI441522B (zh) 固定緩衝之即時影像壓縮技術,及用於實行即時影像壓縮技術的裝置和系統
WO2008079330A1 (en) Video compression with complexity throttling
US20070253630A1 (en) Method and apparatus for fast and flexible digital image compression using programmable sprite buffer
WO2014094158A1 (en) Scalable high throughput video encoder
TWI424748B (zh) 無線類比電視接收機之緩衝減量
CN101765014B (zh) 产生重新取样参考画面的装置及其方法与影像解码系统
WO2020168520A1 (zh) 编码器、编码系统和编码方法
US20130287100A1 (en) Mechanism for facilitating cost-efficient and low-latency encoding of video streams
WO2023059689A1 (en) Systems and methods for predictive coding
KR20040073095A (ko) Ｍｐｅｇ／ｊｐｅｇ 인코딩 및 디코딩 장치
JP2005341388A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び情報記録媒体
JP2006191545A (ja) システムオンチップのためのデューアル階層バス構造

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees