用于视频帧缓冲压缩的系统和方法技术方案

提供了编码并压缩视频数据的系统和方法。配置存储器装置以存储视频数据，并且，对应的存储器控制器控制在存储器装置中的视频数据的存储。帧缓冲压缩模块压缩从视频模块接收的根据存储器控制器而被存储在存储器装置中的帧数据，并且解压缩根据存储器控制而从存储器装置获得的压缩帧数据而由视频模块使用。帧缓冲压缩模块包括被配置用来编码和压缩从根据存储器控制器而在存储器中存储的视频模块接收的帧数据的帧缓冲压缩编码器。帧缓冲器还包括被配置用来解码和解压缩从根据存储器控制器的存储器获得的帧数据的对应的帧缓冲压缩解码器以由视频模块使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在诸如在动态随机存取存储器(DRAM)、或者DVD播放器 或其它相关的视频产品中使用的其它外部存储器的存储器内的帧緩冲器中压 缩视频数据的新颖的系统和方法。
技术介绍
当对MPEG标准1、 2或4、或者其它视频编码方案的视频帧解码时，一 些当前的输入帧或者先前的解码帧需要被写入到外部存储器内的存储空间、 或者从外部存储器内的存储空间读出。这些存储空间充当了存储输入帧和先 前的来自用于运动补偿或视觉显示的不同模块的解码帧的帧緩冲器。这些帧 缓冲器在外部存储器中占用了大量的存储空间，并且在视频数据的传输中也 占据了大量的带宽。因此，为了减少存储器成本，希望采用帧緩冲压缩处理。 在传统的系统中，运动补偿处理需要随机访问帧数据。结果，不能使用传统 的一见频编码方案，例如，MPEG方案。对于一些4吏用一维或二维转换:技术的 方案，实际的组件实现或者昂贵，或者处理延迟长。在任一情况中，传统方 法都需要复杂的算法。因此，在本技术中存在更为有效的缓冲方案，以克服现有技术中的缺点。 正如将看到的那样，本专利技术以一种新颖的方式完成。
技术实现思路
本专利技术针对于解码和压缩视频数据的系统和方法。该系统包括存储器 装置，其被配置用来存储视频数据；以及对应的存储器控制器，其被配置用 来控制在存储器装置中的视频数据的存储。该系统还包括帧緩冲压缩模块， 其被配置用来压缩从视频模块接收的帧数据，以根据存储器控制器而存储在 存储器装置中，并且被配置用来解压缩根据存储器控制而从存储器装置接收 的压缩帧数据，以便由视频模块使用。在一个实施例中，帧緩冲压缩模块包 括帧緩冲压缩编码器，其被配置用来编码和压缩从视频模块接收的帧数据，9以便根据存储器控制器而在存储器中存储。帧緩冲器还包括对应的帧緩沖压 缩解码器，其被配置用来解码和解压缩根据存储器控制器而乂人存储器接收的 帧数据，以由视频模块使用。 1、本专利技术本专利技术针对于 一 种新颖的緩冲压缩系统，其中以下描述了两个实施例。 然而，本领域的技术人员将理解，本专利技术的精神和范围并不局限于此处描述 的实施，而是在附带的权利要求及它们的等同体以及在随后的申请和它们的 等同体中的将来的权利要求中定义。在一个优选实施例中，以段为单位压缩帧数据，并且，帧緩冲器编码器还包括量化器，其被配置用来量化输入帧的段，以产生量化的输出；DPCM, 其被配置用来调制量化的输出，以产生调制的输出；赖斯映射(rice mapping) 模块，其被配置用来对调制的输出执行赖斯映射，以产生映射的输出；以及 可变长度编码模块(VLC)，其被配置用来编码映射的输出。本专利技术还可包括 比特预算模块，其被配置用来测试压缩段是否处于预定的限制内；以及反馈 环，其被配置用来选择用于量化器和VLC的模式参数。本专利技术还可包括打 包模块，其被配置为如果在预定的限制内压缩该段，则准备包括压缩的数据 段的包；以及反馈环，其被配置为如果没有在预定的限制内压缩该段，则选 择用于量化器和VLC的模式参数。本专利技术还可以包括最坏情况模式模块，其 被配置为如果没有在预定的限制内，则压缩所述段，其中，配置打包单元， 以准备和产生具有最坏情况压缩段和;模式信息的包。帧緩冲器编码器还包括平滑模块，其被配置为对输入像素段执行平滑 操作；在赖斯模块内的修改的赖斯映射组件，其被配置为对调制的输出执行 修改的赖斯映射，以产生映射的输出；比特借用模块，其被配置用来在要被 传输的压缩段之间共享比特空间；以及切换(toggle)模块，其被配置用来执行 切换操作，以通过切换代表该段的比特而改变输入像素段的一部分。可以配 置切换模块，以切换相同位置的每一个其它帧的比特。在本系统的解码器一端，以段为单位解码和解压缩带有识别压缩和编码 所述段的模式的模式信息的帧数据。解码器可以包括逆可变长度解码模块， 其被配置用来解码映射的输出；逆赖斯映射模块，其被配置用来对逆调制的 输出执行逆赖斯映射以产生映射的输出；逆DPCM,其被配置用来逆调制逆 量化的输出，以产生逆调制的输出；以及逆量化器，其^^皮配置用来逆量化输入帧的段，以产生逆量化的输出。配置解包模块，以对接收到的包括压缩的 数据段和模式信息的分组解包，并且，配置前馈环，以发送用于量化器和VLC的模式参数。帧緩冲器解码器还可包括逆比特借用模块，其被配置用来在 被传输的压缩段之间共享比特空间；在赖斯模块内的逆修改赖斯映射组件， 其被配置用来对调制的输出执行修改的赖斯映射，以产生映射的输出；以及 逆平滑模块，其被配置用来对输入像素段执行平滑操作。在一个实施例中，可以配置解包模块，以对接收到的包括压缩的数据段 和模式信息的分组解包，并且，配置前馈环，以发送用于量化器和VLC的压 缩模式参数。在另一个实施例中，将其配置为为平滑模块、量化器和VLC 解包并前馈模式信息。在任一情况中，将其配置为解包最坏情况模式参数， 所述最坏情况模式参数被配置用来解码根据最坏情况模式打包的任何接收的 压缩数据。可以配置比特借用模块，以根据先前压缩的段而保持可用的比特空间池， 用以存储代表随后的段的比特，并且可能地，直到先前的段所需的比特空间 的限制为止，用以存储代表随后的段的比特。可以配置赖斯模块，以对调制的输出执行修改的赖斯映射，以产生代表 从赖斯映射中心点偏差的段的值的映射的输出。最初，可以^f吏用以中心点开 始直到l殳的结束为止的的赖斯正常赖斯映射，而映射段，然后，以连续方式 映射段的剩余部分，以产生代表从赖斯映射中心点偏差的段的值的映射的输 出。可以配置平滑模块，以通过在压缩和解码多个段之前平均多个段的值， 而对输出像素段执行平滑操作。平滑处理可以包括发送根据平滑模式压缩 和编码多个段的信息给解码器，使得可以精确地解码该段。平滑处理包括 发送根据平滑模式压缩和编码多个段的信息给解码器使得可以精确地解码该 段。可以配置切换模块，以执行切换操作，以通过切换代表所述段的比特而 改变输入像素段部分。可以配置切换模块，以切换相同位置的每一个其它帧 的所述比特。在^t栗作中，根据本专利技术配置的系统可以以首先从视频冲莫块接收写请求和 视频帧数据、以存储视频数据到存储器中开始。作为响应，该系统压缩和编 码帧段、或者从视频模块接收的数据，并且，根据存储器控制器在存储器装置中存储压缩并编码的段。在解码器一端，该系统可以从视频模块接收读请 求，然后解压缩并且解码根据来自视频模块的读请求从存储器装置接收的帧数据段，然后发送解压缩的帧数据段给所述模块。压缩所述段可以包括利用帧緩沖压缩编码器编码并压缩从视频模块接收的帧数据的段，以根据帧存储器控制器在存储器中存储。解压缩可以包括根据帧存储器控制器，利用 帧緩沖压缩编码器解码并解压缩从存储器接收的帧凄t据的段。在一个实施例中，系统可以通过以下步骤来执行编码方法量化输入帧 段、以产生量化的输出；执行量化的输出的差分脉冲编码调制(DPCM),以产 生调制的输出；对调制的输出执行赖斯映射，以产生映射的输出；以及执行 被配置用来编码映射的输出的可变长度编码模块(VLC)。在发送打包的段之模块来测试压缩段是否在预定比特限制内；以及为量化器和VLC选择带有反 馈环的^^式参数。如果所述段没有在比特限制内，则可以改变在编码处理中 一个或多个组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压缩视频数据的系统，包括：存储器装置，其被配置用来存储视频数据；存储器控制器，其被配置用来控制在该存储器装置中的视频数据的存储；以及帧缓冲压缩模块，其被配置用来压缩从视频模块接收的帧数据，以根据存储器控制器而存储在该存储器装置中，并且被配置用来解压缩根据存储器控制器而从该存储器装置接收的压缩的帧数据段，以便由视频模块使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞秀良，王年肃，邹寇湖，克里斯托斯克莱萨菲斯，吴旭辉，
申请(专利权)人：ESS技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]