图像处理器以及图像处理方法技术

一种图像处理器以及图像处理方法。该图像处理方法包括：以一参数集调适单元提供一储存单元储存一参数集数据库，并以该参数集调适单元对图像处理器所接收的视频作图像分析，并基于分析出的图像特征自该参数集数据库寻得一匹配参数集；以及以该图像处理器的一编码单元根据该匹配参数集作视频编码。本发明专利技术可提升高阶视频编解码(又称H.264)或高效率视频编码(又称HEVC或H.265)的编码速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于图像处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)以及图像处理方法，特别有关于高阶视频编码(又称H.264)或高效率视频编码(又称HEVC或H.265)等高精度视频录制、压缩以及发行格式。
技术介绍
高阶视频编码(又称H.264)或高效率视频编码(又称HEVC或H.265)等高精度视频录制、压缩以及发行格式常用于视频会议、视频监控、消费类电子、视频存储和流媒体点播等产品，一般以芯片方式实现高清视频编解码。
技术实现思路
本专利技术揭露一种采用编码参数数据库的图像处理技术，其中采用调适型(adaptive)参数集作视频编码。本专利技术一种实施方式所实现的一图像处理器包括一参数集调适单元以及一编码单元。该参数集调适单元提供一储存单元储存一参数集数据库，并对该图像处理器所接收的视频作图像分析，并基于分析出的图像特征自该参数集数据库寻得一匹配参数集。该编码单元根据该匹配参数集作视频编码。本专利技术另一实施方式还以上述单元实现了图像处理方法。该图像处理方法包括：以一参数集调适单元提供一储存单元储存一参数集数据库，并以该参数集调适单元对一图像处理器所接收的视频作图像分析，并基于分析出的图像特征自该参数集数据库寻得一匹配参数集；以及以一编码单元根据该匹配参数集作视频编码。本专利技术可提升高阶视频编解码(又称H.264)或高效率视频编码(又称HEVC或H.265)的编码速度。附图说明图1图解一种图像处理器100的应用。图2为方块图，根据本专利技术一种实施方式说明图像处理器100中的硬件，其中包括编码硬件200以及参数集调适硬件220。图3A为流程图，根据图2硬件架构说明一图像处理方法，其中采参数调适型编码。图3B为流程图，图解根据本专利技术其他实施方式所实现的图像处理方法。图4为流程图，根据本专利技术一种实施方式图解步骤S308的参数训练。其中，附图中符号的简单说明如下：100～图像处理器；102～高清晰度多媒体接口；   104～色差端子；106～复合视频广播信号接口；   108～音视频接口；110～三原色输入视频接口；   112～电视调谐器；114～通用串行总线接口；   116～网络接口；118～储存装置；        120～显示器；200～编码硬件；        202～离散余弦转换的硬件；204～量化的硬件；           206～熵编码的硬件；208～视频编码流；           210～反量化的硬件；212～反离散余弦转换硬件；   214～去方块滤波的硬件；220～参数集调适硬件；         222～图像分析的硬件；224～参数集匹配分析的硬件；   226～参数集训练的硬件；228～储存参数集数据库的储存单元；C～变换系数；D(n)～残差；        D’(n)～重构残差；F(n)～当前待编码帧；F’(n)～重构帧；    F’(n-1)～参考帧；P～预测像素；S302-S314、S322、S402-S414～步骤；以及μF’(n)～重构像素。具体实施方式下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明本
技术实现思路
。以下叙述列举本专利技术的多种实施例。以下叙述介绍本专利技术的基本概念，且并非意图限制本
技术实现思路
。实际专利技术范围应依照权利要求书的范围界定。图1图解一种图像处理器100的应用。图像处理器100可以以系统单芯片(SOC)实现，作高阶视频编解码(又称H.264)、或高效率视频编码(又称HEVC或H.265)。图像处理器100可以以高清晰度多媒体接口(HDMI)102、色差端子(YPbPr)104、复合视频广播信号接口(Multiple CVBS)106、音视频接口(SCART)108、三原色输入视频接口(RGB)110、电视调谐器(hybrid tuner)112、通用串行总线接口(USB 3.0)114、网络接口(RJ45)116等取得视频数据作编码，并将编码后的压缩视频储存于储存单元118。图像处理器100还可将压缩视频还原为高清视频，交由显示器120播放。图2为方块图，根据本专利技术一种实施方式说明图像处理器100中的硬件，其中包括编码硬件(编码单元)200以及参数集调适硬件(参数集调适单元)220。首先讨论编码硬件200，其可采用帧内预测编码或帧间预测编码等多种模式。帧内预测编码采用当前待编码帧F(n)的像素来得到预测像素P。帧内预测编码则还采用前一帧的重构图像F’(n-1)(又称为“参考帧”)来得到预测像素P。预测像素P相对当前待编码帧F(n)可计算出残差D(n)。残差D(n)再经离散余弦转换(DCT)的硬件202以及量化的硬件204处理后形成变换系数C。变换系数C经熵编码的硬件206处理后，形成视频编码流208。另一方面，变换系数C经反量化的硬件210以及反离散余弦转换的硬件212处理后形成重构残差D’(n)。重构残差D’(n)加回预测像素P后形成重构像素μF’(n)，将经过后续的去方块处理的硬件214处理后，形成重构帧F’(n)，作为下一编码帧的参考帧。关于编码硬件200所进行的视频编码，其中使用的参数集由参数集调适硬件220视当前视频的图像特征而供应。参数集调适硬件220包括图像分析的硬件222、参数集匹配分析的硬件224、参数集训练的硬件226以及储存一参数集数据库的一储存单元228。图像分析的硬件222用于分析该图像处理器100所接收视频的图像特征，使参数集匹配分析的硬件224据以搜寻该储存单元228上的该参数集数据库。倘若该储存单元228上的该参数集数据库存在与目前视频的图像特征匹配的参数集，则参数集匹配分析的硬件224自该参数集数据库寻得匹配目前视频特征的参数集(称为匹配参数集)，据以驱动该编码硬件200动作。倘若该参数集数据库不存在与目前视频的图像特征匹配的参数集，则参数集训练的硬件226受驱动，以具有不同参数组合的多套参数集检测编码效果，估算出匹配目前视频的图像特征的参数集，并将其储存至该储存单元228填入该参数集数据库，使该参数集匹配分析的硬件224得以采匹配目前视频的图像特征的参数集驱动该编码硬件200作视频编码。图像分析的硬件222可对图像的色彩空间YUV信息作分析，提取运动特征、以及空间纹理复杂特征等等。图像的色彩空间YUV信息可提供图像平均动量来表征每帧图像的运动状况，还可提供平均绝对误差MAD(原始图像...

【技术保护点】
一种图像处理器，其特征在于，包括：一参数集调适单元，提供一储存单元储存一参数集数据库，并对该图像处理器所接收的视频作图像分析，并基于分析出的图像特征自该参数集数据库寻得一匹配参数集；以及一编码单元，根据该匹配参数集作视频编码。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理器，其特征在于，包括：
一参数集调适单元，提供一储存单元储存一参数集数据库，并对该图像
处理器所接收的视频作图像分析，并基于分析出的图像特征自该参数集数据
库寻得一匹配参数集；以及
一编码单元，根据该匹配参数集作视频编码。
2.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于，
该参数集调适单元还在无法于该参数集数据库寻得匹配所分析的图像
特征的参数集时，以具有不同参数组合的多套参数集检测编码效果，评断获
得上述匹配参数集。
3.根据权利要求2所述的图像处理器，其特征在于，
该参数集调适单元还将评断获得的上述匹配参数集填入该参数集数据
库。
4.根据权利要求3所述的图像处理器，其特征在于，
该参数集调适单元随着视频的图像特征变化而即时变换上述匹配参数
集。
5.根据权利要求1所述的图像处理器片，其特征在于，
该参数集调适单元包括自该图像处理器所接收的视频的色彩空间YUV
信息提取运动特征、以及空间纹理复杂特征，据以搜寻该参数集数据库。
6.根据权利要求5所述的图像处理器，其特征在于，
该参数集调适单元还包括自该图像处理器所接收的视频的色彩空间
YUV信息侦测场景变化，据以搜寻该参数集数据库。
7.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于，
该参数集数据库以表格型式提供多套参数集；且
各套参数集包括帧类别、量化参数、搜寻范围、编码处理单位、编码处
理单位阶层划分深度、离散余弦转换处理单位、以及离散余弦转换处理单位

\t阶层划分深度中的至少一参数。
8.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
以一参数集调适...

【专利技术属性】
技术研发人员：董萌，陈瑞阳，吴永海，王伟，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31