具有编码和解码模式的视频处理系统和装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有编码和解码模式的视频处理系统和装置及一起使用的方法。当模式选择信号具有第一值时，视频处理装置运行在编码模式下，当模式选择信号具有第二值时，则运行在解码模式下。编码模式利用各自执行特定编码功能的多个专用硬件引擎，且解码模式利用所述多个硬件引擎中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在例如视频编码器/解码器的装置中使用的编码。技术背景视频编码已经成为现代视频处理装置的重要问题。鲁棒性的编码 算法允许视频信号以减小的带宽被传送并存储在更少的存储器中。然 而，这些编码方法的细化度面对正变得习惯于更大分辨率和更高图片 质量的用户的苛刻要求。已经针对很多编码方法发布了标准，包括也被称为MPEG-4第10部分或高级视频译码(AVC )的H.264标准。 虽然该标准提出很多有力的技术，但是进一步的改进可以提高这样的 方法的表现性能和运行速度。由这些编码方法编码的视频信号必须被 类似地解码以在大多视频显示装置上播放。视频信号的高效编码和解码以及编码器和解码器的高效实施对 很多视频装置的实现很重要，尤其是专用于家庭使用的视频装置。通 过将常规和传统的系统与本专利技术进行比较，本领域的普通技术人员可 以了解常规和传统方法的其它限制和缺点。
技术实现思路
本专利技术涉及一种具有编码和解码模式的视频处理系统和装置及一 起使用的方法。当模式选择信号具有第一值时，视频处理装置运行在 编码模式下，当模式选择信号具有第二值时，则运行在解码模式下。 编码模式利用各自执行特定编码功能的多个专用硬件引擎，且解码模 式利用所述多个硬件引擎中的至少一个。根据本专利技术的一个方面，提供一种视频处理系统，其具有该视频 处理系统编码输入信号时釆用的编码模式和该视频处理系统解码输入信号时采用的解码模式，该视频处理系统包括运动搜索模块，它 为多个宏块中的每个宏块生成运动搜索运动向量；运动细化模块，它 被耦合到所述运动搜索模块，基于所述运动搜索运动向量为所迷多个 宏块中的每个宏块生成细化运动向量；帧内预测模块，它为所迷多个 宏块中的每个宏块生成最佳帧内预测模式；模式决定模块，它被耦合 到所述运动细化模块、直接模式模块和所述预测模块，基于与所述细 化运动向量、直接模式运动向量和所述最佳帧内预测模式相关的成本 来为所述多个宏块中的每个宏块确定最终运动向量；重构模块，它被 耦合到所述模式决定模块，当所述视频处理系统处于编码模式时生成 与所述多个宏块中的每个宏块的最终运动向量相对应的残留像素值， 且当所述视频处理系统处于解码模式时以及当所述视频处理系统处 于编码模式时生成未过滤的重构帧；以及变换和量化模块，它被耦合 到所述重构模块，当所述视频处理系统处于编码模式时对所述残留像 素值进行变换和量化，且当所述视频处理系统处于解码模式时以及当 所述视频处理系统处于编码模式时通过反变换和反量化来形成残留 像素值。根据本专利技术的第二方面，提供一种视频处理装置，其具有该视频 处理装置编码输入信号时采用的编码模式和该视频处理装置解码输 入信号时采用的解码模式，该视频处理装置包括运动搜索模块，它 为多个宏块中的每个宏块生成运动搜索运动向量；运动细化模块，它 被耦合到所述运动搜索模块，基于所述运动搜索运动向量为所述多个 宏块中的每个宏块生成细化运动向量；帧内预测模块，它为所述多个 宏块中的每个宏块生成最佳帧内预测模式；模式决定模块，它被耦合 到所述运动细化模块、直接模式模块和所述预测模块，基于与所述细 化运动向量、直接模式运动向量和所述最佳帧内预测模式相关的成本 来为所述多个宏块中的每个宏块确定最终运动向量；其中，当所述视 频处理装置处于编码模式时以及当所述视频处理装置处于解码模式 时，所述运动搜索模块、所述运动细化块、所述帧内预测模块和所 述模式决定模块中的至少一个模块处于工作状态。根据本专利技术的第三方面，提供一种方法，包括当模式选择信号 具有第一值时，使视频处理装置运行在编码模式下；当所述模式选择 信号具有第二值时，使所述视频处理装置运行在解码模式下；其中， 使视频处理装置运行在编码模式下的步骤利用各自执行特定编码功 能的多个专用硬件引擎，且使视频处理装置运行在解码模式下的步骤 利用所述多个专用硬件引擎中的至少一个。附图说明图1~图3呈现根据本专利技术实施例的多种视频装置的实物电路图 表示。图4呈现根据本专利技术实施例的视频装置的框图表示。图5呈现根据本专利技术实施例的视频编码器/解码器102的框图表示。图6呈现根据本专利技术实施例的视频编码操作的框流程图。 图7呈现根据本专利技术实施例的视频解码操作的框流程图。 图8呈现根据本专利技术实施例的、在示例性的顶帧和底帧宏块(250，252 )以及示例性的顶场和底场宏块(254， 256 )之间的关系的图解表示。图9呈现根据本专利技术的实施例显示示例性的宏块划分的图解表示。图10呈现视频输入信号的多个宏块的图解表示，它显示用于一 个特定宏块的运动补偿或编码中的相邻宏块的例子。图11呈现根据本专利技术实施例的包括运动细化引擎175的视频编 码器/解码器102的框图表示。图12呈现根据本专利技术实施例的方法的流程图表示。具体实施方式图1~图3呈现根据本专利技术实施例的各种视频装置的实物电路图 表示。具体地，具有内置数字视频记录器功能或独立数字视频记录器的机顶盒IO、计算机20和便携式计算机30图示说明结合包括本专利技术 的一个或多个特征或功能的视频装置125的电子装置。虽然说明了这 些具体装置，但是视频处理装置125包括能够根据结合图4~图12 以及所附权利要求书描述的方法和系统来对视频内容进行编码、解码 和/或转码的任何装置。图4呈现根据本专利技术实施例的视频装置的框图表示。具体地，视 频装置175包括接收模块100，例如电视接收器、有线电视接收器、 卫星广播接收器、宽带调制解调器、3G收发器或者能够接收接收信 号98并通过解时分复用、解频分复用或其它解复用技术提取一个或 多个视频信号110的其它信息接收器或收发器。视频处理装置125包 括视频编码器/解码器102,并与接收模块100连接以对视频信号进行 编码、解码或转码，从而以与视频显示装置104相对应的格式进行存 储、编辑和/或播放。在本专利技术的一个实施例中，接收信号98是广播视频信号，例如 电视信号、高清晰电视信号、增强高清晰电视信号或者通过无线介质 直接地或通过一个或多个卫星或其它中继站，或通过有线电视网络、 光网络或其它传输网络传送的其它广播视频信号。另外，接收信号98 可以从存储的视频文件产生，从例如磁带、磁盘或光盘的记录介质播 放，并可以包括通过例如局域网、广域网、城域网或因特网的公共或 私有网络传送的流视频信号。视频信号110可以包括以多种视频格式中的任一种进行格式化的 模拟视频信号，多种视频格式包括全国电视系统委员会制式 (NTSC)、逐行倒相制式(PAL)或顺序传送彩色与存储制式 (SECAM)。可以根据数字视频编解码标准对处理后的视频信号112 进行格式化，例如H.264, MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC )， 或其它数字视频格式，例如运动图像专家组(MPEG)格式(例如 MPEG1、 MPEG2或MPEG4) 、 Quicktime格式、Real media格式、 Windows Media Video ( WMV )或音一见频交织(AVI),或者其它的 标准或私有的数字视频格式。视频显示装置104可以包括电视机、监视器、计算机、手持装置 或其它视频显示装置，这些装置基于将处理后的视频信号112解码为 流视频信号或通过播放存储的数字视频文件来直接地或间接地(例如 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频处理系统，其具有该视频处理系统编码输入信号时采用的编码模式和该视频处理系统解码输入信号时采用的解码模式，该视频处理系统包括：　　　　运动搜索模块，它为多个宏块中的每个宏块生成运动搜索运动向量；　　　　运动细化模块，它被耦合到所述运动搜索模块，基于所述运动搜索运动向量为所述多个宏块中的每个宏块生成细化运动向量；　　　　帧内预测模块，它为所述多个宏块中的每个宏块生成最佳帧内预测模式；　　　　模式决定模块，它被耦合到所述运动细化模块、直接模式模块和所述预测模块，基于与所述细化运动向量、直接模式运动向量和所述最佳帧内预测模式相关的成本来为所述多个宏块中的每个宏块确定最终运动向量；　　　　重构模块，它被耦合到所述模式决定模块，当所述视频处理系统处于编码模式时生成与所述多个宏块中的每个宏块的最终运动向量相对应的残留像素值，且当所述视频处理系统处于解码模式时以及当所述视频处理系统处于编码模式时生成未过滤的重构帧；以及　　　　变换和量化模块，它被耦合到所述重构模块，当所述视频处理系统处于编码模式时对所述残留像素值进行变换和量化，且当所述视频处理系统处于解码模式时以及当所述视频处理系统处于编码模式时通过反变换和反量化来形成残留像素值。...

【技术特征摘要】
US 2007-3-12 11/716,7731.一种视频处理系统，其具有该视频处理系统编码输入信号时采用的编码模式和该视频处理系统解码输入信号时采用的解码模式，该视频处理系统包括运动搜索模块，它为多个宏块中的每个宏块生成运动搜索运动向量；运动细化模块，它被耦合到所述运动搜索模块，基于所述运动搜索运动向量为所述多个宏块中的每个宏块生成细化运动向量；帧内预测模块，它为所述多个宏块中的每个宏块生成最佳帧内预测模式；模式决定模块，它被耦合到所述运动细化模块、直接模式模块和所述预测模块，基于与所述细化运动向量、直接模式运动向量和所述最佳帧内预测模式相关的成本来为所述多个宏块中的每个宏块确定最终运动向量；重构模块，它被耦合到所述模式决定模块，当所述视频处理系统处于编码模式时生成与所述多个宏块中的每个宏块的最终运动向量相对应的残留像素值，且当所述视频处理系统处于解码模式时以及当所述视频处理系统处于编码模式时生成未过滤的重构帧；以及变换和量化模块，它被耦合到所述重构模块，当所述视频处理系统处于编码模式时对所述残留像素值进行变换和量化，且当所述视频处理系统处于解码模式时以及当所述视频处理系统处于编码模式时通过反变换和反量化来形成残留像素值。2. 根据权利要求l所述的视频处理系统，其特征在于，当所述视 频处理系统处于编码模式时以及当所述视频处理系统处于解码模式 时，所述运动搜索模块、所述运动细化模块、所述帧内预测模块、所 述模式决定模块、所述重构模块和所述变换和量化模块中的至少一个 处于工作状态。3. 根据权利要求l所述的视频处理系统，其特征在于，当所述视频处理系统处于编码模式时以及当所述视频处理系统处于解码模式 时，所迷运动细化模块、所述模式决定模块和所述帧内预测模块的每 一个都处于工作状态。4. 根据权利要求1所述的视频处理系统，还包括 过滤模块，它被耦合到所述重构模块，从所述未过滤的重构帧形成重构帧，其中，当所述视频处理系统处于编码模式时以及当所述视 频处理系统处于解码模式时，所述过滤模块处于工作状态。5. 根据权利要求1所述的视频处理系统，其特征在于，所述编码 模式和所述解码模式的每一个都运行在H.264标准、运动图像专家组(MPEG )标准以及电影与电视工程师协会(SMPTE )标准当中的一 种标准下。6. 根据权利要求1所述的视频处理系统，其特征在于，所述编码 模式和所述解码模式在标准选择信号具有第一值时根据第一标准运 行，且在所述标准选择信号具有第二值时根据第二标准选择性地运 行。7. —种视频处理装置，其具有该视频处理装置编码输入信号时采 用的编码模式和该视频处理装置解码输入信号时采用的解码模式，该 视频处理装置包括运动搜索模块，它为多个宏块中的每个宏块生成运动搜索运动向运动细化模块，它...

【专利技术属性】
技术研发人员：E扬，E鸿，
申请(专利权)人：VIXS系统公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]