视频编码器的图像数据读取方法、计算机装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种视频编码器的图像数据读取方法、计算机装置以及计算机可读存储介质，该方法包括高速缓冲器接收读取视频数据的指令，并且，高速缓冲器从外部存储器中读取压缩图像数据，并将压缩图像数据存储在压缩图像数据存储区域中；将压缩图像数据解压后存储到高速缓冲器的解压图像数据存储区域中；根据读取视频数据的指令确定图像数据的坐标，并根据图像数据的坐标从解压图像数据存储区域中查找待查找的图像数据，并确定待查找的图像数据存在于解压图像数据存储区域后，将查找获得的图像数据发送至下级数据使用模块。本发明专利技术还提供实现上述方法的计算机装置以及计算机可读存储介质。本发明专利技术能够减小图像编码过程中存储器的带宽开销。

Video data reading method, computer device and computer readable storage medium of video encoder

The invention discloses a method for reading the image data of a video encoder, a computer device and a computer readable storage medium. The method includes a high-speed buffer receiving an instruction to read the video data, and the high-speed buffer reads the compressed image data from the external memory and stores the compressed image data in the compression graph. In the data storage area, the compressed image data is decompressed and stored in the decompression image data storage area of the high speed buffer; the coordinates of the image data are determined according to the instruction to read the video data, and the image data to be searched from the decompressed image data storage area is searched according to the coordinates of the image data, and it is determined to be unchecked. After the searched image data exists in the decompressed image data storage area, the searched image data is sent to the lower data usage module. The invention also provides a computer device for realizing the above method and a computer readable storage medium. The invention can reduce the bandwidth cost of the memory in the process of image coding.

【技术实现步骤摘要】
视频编码器的图像数据读取方法、计算机装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种视频编码过程中图像数据的读取方法、实现这种方法的计算机装置以及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着电子技术以及网络技术的发展，通过网络传播视频数据已经被广泛应用在网络电视、远程教育、数字影院、广播电视等行业中。由于视频数据的数据量很大，为了让视频数据的高效传输，往往需要在视频信号的发送端对视频数据进行编码，而在视频数据的接收端进行数据解密。因此，视频编解码技术作为一种对图像信息数据进行处理的技术，对于视频数据的传播技术的普及起到了重要作用。视频编码技术发展的大趋势是大分辨率、高帧率的编码，随之而来的是计算量的级数增加以及处理芯片数据传输的带宽的成倍增加，尤其是视频编码中为了达到较高的压缩率，需要使用更多的帧参考进行图像编码运算，并且使用更大的运动搜索范围。为了降低处理芯片的带宽开销，现有的做法通常是采用内部缓存参考帧的数据，考虑到实现成本问题，内部缓冲器的容量不会太大，所以参考帧相同部分需要重复读取，这样，处理芯片所需要承担的带宽压力较大，特别是在大分辨率和高帧率应用场景中尤其明显。为了降低处理芯片的带宽开销，典型的做法是采用视频无损压缩技术，此类做法可以降低带宽30%到50%不等，但是不足以解决当前的问题。申请号为CN201510361767.1的中国专利技术专利申请就公开了一种视频解码参考帧的取数方法，该方法是设置一个高速缓冲器(cache)，使用该高速缓冲器来缓存参考帧的数据。然而，该取数方法中，高速缓冲器主要应用于解码参考帧读取，原因是参考帧数据需要反复读取，适合高速缓冲器的读取方式，然而，目前在编码器的编码过程中，还没有应用高速缓冲器来缓存参考帧的做法。由于视频编码器主要还是采用内部缓存技术加参考帧压缩技术进行数据编码的，主要缺点是不能解决编码多参考帧的问题，在高帧率、高带宽的要求下，目前普遍采用的高速缓冲器的做法显然无法满足编码的要求。另外，由于现有用于解码的高速缓冲器的设计主要采用先进先出(FIFO)的方式进行数据读取，即先读取到高速缓冲器的数据先被传输至下级数据使用模块。然而，在数据编码过程中，由于参考帧的数据很可能会被反复读取使用，这样先被写入到高速缓冲器的参考帧很可能因为被预先读取之后，后面的参考帧需要被读取时，前面已经读取过的参考帧的数据将被删除，导致后面再次需要读取前面已经读取过的参考帧的数据时，需要再次从外部存储器中读取数据，导致某一参考帧的数据被反复读取，导致数据的读取效率较低。并且，由于从外部存储器读取的参考帧的数据往往是未经压缩的图像数据，这样也会导致高速缓冲器中外部存储器中读取大量的数据，导致编码器读取数据时，外部存储器的大量带宽被占用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种能够减小视频编码器读取数据时带宽开销过大的视频编码器的图像数据读取方法。本专利技术的另一目的是提供一种能够实现上述视频编码器的图像数据读取方法的计算机装置。本专利技术的再一目的是提供一种能够实现上述视频编码器的图像数据读取方法的计算机可读存储介质。为了实现上述的主要目的，本专利技术提供的视频编码器的图像数据读取方法包括高速缓冲器接收读取视频数据的指令，并且，高速缓冲器从外部存储器中读取压缩图像数据，并将压缩图像数据存储在压缩图像数据存储区域中；将压缩图像数据解压后存储到高速缓冲器的解压图像数据存储区域中；根据读取视频数据的指令确定图像数据的坐标，并根据图像数据的坐标从解压图像数据存储区域中查找待查找的图像数据，并确定待查找的图像数据存在于解压图像数据存储区域后，将查找获得的图像数据发送至下级数据使用模块。一个优选的方案是，从解压图像数据存储区域中查找待查找的图像数据后，如确定解压图像数据存储区域中不存在待查找的图像数据，则在高速缓冲器的标签区域在中查找待查找图像数据对应的压缩图像数据的地址信息，如在标签区域内查找到地址信息后，并且确定待查找图像数据的压缩图像数据存储在压缩图像数据存储区域以后，将压缩图像数据存储区域的数据解压后存储到解压图像数据存储区域，并且将解压图像数据存储区域中的图像数据发送至下级数据使用模块。进一步的方案是，如在压缩图像数据存储区域中未查找到待查找图像数据的压缩图像数据，则从外部存储器中读取压缩图像数据并存储到压缩图像数据存储区域中，并更新标签区域的数据。更进一步的方案是，解压图像数据存储区域包括多条第一缓存行，每一条第一缓存行存储有一个图像块的解压图像数据。更进一步的方案是，压缩图像数据存储区域包括有多条第二缓存行；在确定待查找的图像数据的压缩图像数据完全存储在某一第二缓存行后，将该第二缓存行的压缩图像数据解压后存储在解压图像数据存储区域中；计算待查找的图像数据的压缩图像数据在第二缓存行中的偏移量与长度之和是否超过预设阈值，如是，将该第二缓存行中的数据向前移动预设位数，并且从外部存储器中读取新的压缩图像数据。更进一步的方案是，该预设阈值为第二缓存行的存储容量的一半，预设位数为第二缓存行的存储容量的一半所对应的位数。更进一步的方案是，从外部存储器中读取新的压缩图像数据包括：将新的压缩图像数据写入到该第二缓存行的剩余存储字节中。更进一步的方案是，在确定待查找的图像数据的压缩图像数据部分存储在某一第二缓存行后，将该第二缓存行中有效部分数据存储至临时缓冲器中，并且从外部存储器中读取需要获取的压缩图像数据的剩余部分，将有效部分与剩余部分的数据解压后获得的解压图像数据存储至解压图像数据存储区域中。为实现上述的另一目的，本专利技术提供的计算机装置包括处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的视频编码器的图像数据读取方法的各个步骤。为实现上述的再一目的，本专利技术提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述视频编码器的图像数据读取方法的各个步骤。采用本专利技术的方法读取视频数据时，由于从外部存储器所读取的数据是压缩视频数据，而不是未经压缩的数据，因此，外部存储器与高速缓冲器之间的带宽开销很小。此外，由于在高速缓冲器内，压缩图像数据被解压后存储到解压图像数据存储区域中，高速缓冲器可以将解压图像数据发送至下级数据使用模块，因此，并不影响下级数据使用模块的数据使用。并且，在高速缓冲器内设置标签区域，用于存储压缩图像数据的地址信息，这样，在获取压缩图像数据时，可以快速的查找出待查找的数据对应的压缩图像数据的地址，从而快速的从压缩图像数据存储区域中获取所需要的压缩图像数据。另外，在解压图像数据存储区域中设置多条第一缓存行，通过每一条缓存行存储一个图像块的数据，也就是可以存储一个参考帧的数据。这样，下级数据使用模块每次可以读取一条第一缓存行中的数据，而第一缓存行的数据并不会在一次读取完毕后马上被删除，而且每一条第一缓存行的数据都是相互独立的，因此不会因为需要读取后续的参考帧的数据而将前面已经读取过的第一缓存行的数据删除。这样，即使某一第一缓存行的数据被反复读取，也不会影响其他第一缓存行的数据，避免某一参考帧的数据反复的从外部存储器中读取到高速缓冲器中。而且，压缩图像数据存储区域也同样设置多个第二缓存行，且每一条第二缓存行的数据可以独立的被更新，多条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.视频编码器的图像数据读取方法，包括：高速缓冲器接收读取视频数据的指令；其特征在于：所述高速缓冲器从外部存储器中读取压缩图像数据，并将所述压缩图像数据存储在压缩图像数据存储区域中；将所述压缩图像数据解压后存储到所述高速缓冲器的解压图像数据存储区域中；根据所述读取视频数据的指令确定图像数据的坐标，并根据图像数据的坐标从所述解压图像数据存储区域中查找待查找的图像数据，并确定待查找的图像数据存在于所述解压图像数据存储区域后，将查找获得的图像数据发送至下级数据使用模块。

【技术特征摘要】
1.视频编码器的图像数据读取方法，包括：高速缓冲器接收读取视频数据的指令；其特征在于：所述高速缓冲器从外部存储器中读取压缩图像数据，并将所述压缩图像数据存储在压缩图像数据存储区域中；将所述压缩图像数据解压后存储到所述高速缓冲器的解压图像数据存储区域中；根据所述读取视频数据的指令确定图像数据的坐标，并根据图像数据的坐标从所述解压图像数据存储区域中查找待查找的图像数据，并确定待查找的图像数据存在于所述解压图像数据存储区域后，将查找获得的图像数据发送至下级数据使用模块。2.根据权利要求1所述的视频编码器的图像数据读取方法，其特征在于：从所述解压图像数据存储区域中查找待查找的图像数据后，如确定所述解压图像数据存储区域中不存在待查找的图像数据，则在所述高速缓冲器的标签区域在中查找待查找图像数据对应的压缩图像数据的地址信息，如在所述标签区域内查找到所述地址信息后，并且确定待查找图像数据的压缩图像数据存储在所述压缩图像数据存储区域以后，将所述压缩图像数据存储区域的数据解压后存储到所述解压图像数据存储区域，并且将所述解压图像数据存储区域中的图像数据发送至下级数据使用模块。3.根据权利要求2所述的视频编码器的图像数据读取方法，其特征在于：如在所述压缩图像数据存储区域中未查找到待查找图像数据的压缩图像数据，则从外部存储器中读取压缩图像数据并存储到所述压缩图像数据存储区域中，并更新所述标签区域的数据。4.根据权利要求1至3任一项所述的视频编码器的图像数据读取方法，其特征在于：所述解压图像数据存储区域包括多条第一缓存行，每一条所述第一缓存行存储有一个图像块的解压图像数据。5.根据权利要求1至3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，
申请(专利权)人：珠海全志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44