用于视频解码器的数据缓存方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于视频解码器的数据缓存方法，包括：接收由视频解码器发送的数据请求；对于所述数据请求中的每个参考运动矢量，当参考运动矢量对应的参考像素数据块未被缓存在缓存存储器中时：a)确定缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的预期使用次数和历史使用状况；以及b)根据已缓存的参考像素数据块的预期使用次数以及历史使用状况，选择删除已缓存的参考像素数据块中的一个，并且基于参考运动矢量将外部存储器中对应的参考像素数据块存储到缓存存储器中以及提供给视频解码器。

【技术实现步骤摘要】
用于视频解码器的数据缓存方法和装置
本申请涉及计算机
，更具体地，涉及一种用于视频解码器的数据缓存方法和装置。
技术介绍
随着图像和视频处理技术的迅速发展，很多电子设备都集成了图像和视频处理装置。利用集成的图像和视频处理装置，这些电子设备能够接收并处理视频数据，从而将其转换为可播放的视频图像。出于传输和存储的考虑，视频数据通常会被按照预定编码标准压缩，例如MPEG-2标准等。这些编码标准通常采用运动补偿(MotionCompensation)技术。具体地，在运动补偿中，视频编码器或视频解码器会利用参考图像来重建待处理图像中的一部分区域，其中参考图像可以是已经被解码的一帧图像(对于视频解码器)或者是已经被编码的一帧图像(对于视频编码器)，并且参考图像通常被存储在电子设备的主存储器中。对于视频解码器，为了提高视频解码效率和减少对主存储器的访问，视频数据缓存被用来缓存在解码过程中从主存储器获取的数据，并且根据视频解码器的请求将缓存的数据提供给视频解码器。由于视频数据缓存的容量有限，因此在整个解码过程中需要不断地更新其中缓存的视频数据。然而，现有的视频数据缓存的数据更新方法效率较低，从而降低了视频解码效率，并且增加了对主存储器的访问以及视频解码的系统带宽需求。
技术实现思路
本申请的一个目的在于提供一种用于视频解码器的数据缓存方法和装置，以提高视频解码效率，降低视频解码的系统带宽需求。在本申请的一个方面，提供了一种用于视频解码器的数据缓存方法，包括：接收由视频解码器发送的数据请求，所述数据请求用于请求一个或多个参考像素数据块以对一个当前像素数据块进行解码处理，其中所述数据请求中包括一个或多个参考运动矢量，并且每个参考运动矢量对应于一个参考像素数据块；对于所述数据请求中的每个参考运动矢量：确定所述参考运动矢量对应的参考像素数据块是否已被缓存在缓存存储器中，其中所述缓存存储器中缓存有多个参考像素数据块；以及当所述参考运动矢量对应的参考像素数据块未被缓存在所述缓存存储器中时：a)确定所述缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的预期使用次数和历史使用状况，其中所述预期使用次数分别指示每个已缓存的参考像素数据块将被用于当前像素数据块之后的预定数量个后续像素数据块的解码处理的次数，而所述历史使用状况指示所述已缓存的参考像素数据块的最久未使用记录；以及b)根据所述已缓存的参考像素数据块的预期使用次数以及历史使用状况，选择删除所述已缓存的参考像素数据块中的一个，并且基于所述参考运动矢量将外部存储器中对应的参考像素数据块存储到所述缓存存储器中以及提供给所述视频解码器。在本申请的另一方面，还提供了一种用于视频解码器的数据缓存装置，包括：缓存存储器，其用于缓存多个参考像素数据块；缓存使用记录器，其用于记录所述缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的历史使用状况，其中所述历史使用状况指示所述已缓存的参考像素数据块的最久未使用记录；缓存控制器，其用于接收由视频解码器发送的数据请求，所述数据请求用于请求一个或多个参考像素数据块以对一个当前像素数据块进行解码处理，其中所述数据请求中包括一个或多个参考运动矢量，并且每个参考运动矢量对应于一个参考像素数据块；数据块使用次数计算器，其用于获取分别用于所述当前像素数据块之后的预定数量个后续像素数据块的解码处理的数据请求，并且基于所述数据请求确定所述缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的预期使用次数，其中所述预期使用次数分别指示每个已缓存的参考像素数据块将被用于所述预定数量个后续像素数据块的解码处理的次数；其中，所述缓存控制器还用于：当用于当前像素数据块的一个参考运动矢量对应的参考像素数据块未被缓存在所述缓存存储器中时，根据所述已缓存的参考像素数据块的预期使用次数以及历史使用状况，选择删除所述已缓存的参考像素数据块中的一个，并且基于所述参考运动矢量将外部存储器中对应的参考像素数据块存储到所述缓存存储器中以及提供给所述视频解码器。以上为本申请的概述，可能有简化、概括和省略细节的情况，因此本领域的技术人员应该认识到，该部分仅是示例说明性的，而不旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。附图说明通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。图1示出了根据本申请一个实施例的对视频数据进行编码的过程；图2示出了根据本申请一个实施例的视频解码系统200的示意图；图3示出了根据本申请一个实施例的可以作为缓存标签存储的参考运动矢量300；图4示出了根据本申请一个实施例的缓存存储器400的结构；图5示出了存储一帧图像的多个像素数据块的存储器的多个单元块(block)；图6示出了根据本申请一个实施例的视频解码器的框图；图7示出了图6中运动补偿模块的一个示例性框图；图8示出了根据本申请一个实施例的数据缓存方法的流程图；图9示出了根据本申请一个实施例的缓存存储器中缓存队列的存储情况；图10示出了图9的缓存队列中的缓存单元2被选择更新后的队列存储状态；图11示出了当确定了一个缓存单元中的参考视频数据块的预期使用次数为零时对缓存单元的数据更新；图12示出了根据本申请一个实施例的当发生数据块未命中时缓存存储器中数据块更新的算法；图13示出了八路组相连结构的缓存存储器；图14示出了用于根据缓存标签来确定如何对缓存存储器进行数据块更新的电路的模块示意图；图15示出了数据coordinate_x和coordinate_y的数据结构；图16示出了图14的电路如何进行根据标签命令来确定标签是否命中、进而进行数据块更新的过程；图17示出了根据本申请一个实施例的数据缓存装置。具体实施方式在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。在附图中，类似的符号通常表示类似的组成部分，除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并非旨在限定。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本申请中一般性描述的、在附图中图解说明的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合，设计，而所有这些都明确地构成本申请内容的一部分。图1示出了根据本申请一个实施例的对视频数据进行编码处理的过程。其中，该编码处理采用了移动图像专家组(MPEG)的相关标准和协议。如图1所示，视频数据101包括一组图像103，其中该组图像103中的每帧图像均包括亮度Y、红色色度Cr及蓝色色度Cb这三个分量的二维矩阵。可以理解，在一些其他的实施例中，视频数据101中图像103也可以采用其他图像格式，例如RGB格式，其包括红色R，绿色G以及蓝色B这三个分量的二维矩阵。在一些实施例中，可以采用例如运动补偿算法来对视频数据101进行压缩处理。之所以采用运动补偿算法，是因为一组图像103中相邻的几帧图像103的内容通常较为相似，具有时间冗余性，因而可以对相邻图像之间的差异进行编码，从而减小表示视频数据101所需的数据。相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于视频解码器的数据缓存方法，其特征在于，接收由视频解码器发送的数据请求，所述数据请求用于请求一个或多个参考像素数据块以对一个当前像素数据块进行解码处理，其中所述数据请求中包括一个或多个参考运动矢量，并且每个参考运动矢量对应于一个参考像素数据块；对于所述数据请求中的每个参考运动矢量：确定所述参考运动矢量对应的参考像素数据块是否已被缓存在缓存存储器中，其中所述缓存存储器中缓存有多个参考像素数据块；以及当所述参考运动矢量对应的参考像素数据块未被缓存在所述缓存存储器中时：a)确定所述缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的预期使用次数和历史使用状况，其中所述预期使用次数分别指示每个已缓存的参考像素数据块将被用于当前像素数据块之后的预定数量个后续像素数据块的解码处理的次数，而所述历史使用状况指示所述已缓存的参考像素数据块的最久未使用记录；以及b)根据所述已缓存的参考像素数据块的预期使用次数以及历史使用状况，选择删除所述已缓存的参考像素数据块中的一个，并且基于所述参考运动矢量将外部存储器中对应的参考像素数据块存储到所述缓存存储器中以及提供给所述视频解码器。

【技术特征摘要】
1.一种用于视频解码器的数据缓存方法，其特征在于，接收由视频解码器发送的数据请求，所述数据请求用于请求一个或多个参考像素数据块以对一个当前像素数据块进行解码处理，其中所述数据请求中包括一个或多个参考运动矢量，并且每个参考运动矢量对应于一个参考像素数据块；对于所述数据请求中的每个参考运动矢量：确定所述参考运动矢量对应的参考像素数据块是否已被缓存在缓存存储器中，其中所述缓存存储器中缓存有多个参考像素数据块；以及当所述参考运动矢量对应的参考像素数据块未被缓存在所述缓存存储器中时：a)确定所述缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的预期使用次数和历史使用状况，其中所述预期使用次数分别指示每个已缓存的参考像素数据块将被用于当前像素数据块之后的预定数量个后续像素数据块的解码处理的次数，而所述历史使用状况指示所述已缓存的参考像素数据块的最久未使用记录；以及b)根据所述已缓存的参考像素数据块的预期使用次数以及历史使用状况，选择删除所述已缓存的参考像素数据块中的一个，并且基于所述参考运动矢量将外部存储器中对应的参考像素数据块存储到所述缓存存储器中以及提供给所述视频解码器。2.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述步骤b包括：选择删除预期使用次数最少的一个参考像素数据块。3.根据权利要求2所述的数据缓存方法，其特征在于，所述步骤b包括：如果存在多个参考像素数据块具有相同的最少预期使用次数，则选择删除其中相对较久未使用的一个参考像素数据块。4.根据权利要求2所述的数据缓存方法，其特征在于，所述步骤b包括：选择删除预期使用次数为零且相对较久未使用的一个参考像素数据块。5.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述步骤a包括：获取分别用于所述预定数量个后续像素数据块的解码处理的数据请求；基于所述数据请求中包括的参考运动矢量计算所述已缓存的参考像素数据块的预期使用次数。6.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，当所述参考运动矢量对应的参考像素数据块被缓存在所述缓存存储器中时，将所述参考像素数据块提供给所述视频解码器。7.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述已缓存的参考像素数据块被分别缓存于所述缓存存储器中的缓存单元中，并且每个缓存单元以其中缓存的参考像素数据块的参考运动矢量作为缓存标签。8.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述参考像素数据块是已被解码的像素数据块。9.一种用于视频解码器的数据缓存装置，其特征在于，包括：缓存存储器，其用于缓存多个参考像素数据块；缓存使用记录器，其用于记录所述缓存存储器中已缓存的参考像素数据块的历史使用状况，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱志敏，王焕鑫，
申请(专利权)人：上海澜至半导体有限公司，澜至电子科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31