用于解块滤波参数数据存储和交换的方法技术

本发明专利技术公开一种用于解块滤波参数数据存储和交换方法，在解码过程中将解块滤波需要的参数填写到内部存储区中；解块滤波时，从芯片外存储区读入最上方一行宏块数据到内部存储区Ⅰ中；从内部存储区Ⅰ中获得最上方一行滤波所需左侧宏块信息进行滤波；从外存储区读入下一行宏块数据到内部存储区Ⅱ中，获得左侧宏块信息，从存储区Ⅰ中获得上方宏块信息进行滤波；再从外存储区读入下一行宏块数据到内部存储区Ⅰ中，获得左侧宏块信息，从存储区Ⅱ中获得上方宏块信息进行滤波；对余下行宏块依次重复以上两步对各行宏块实行解块滤波，直至整帧宏块解块滤波完成。采用本发明专利技术方法，既能节约芯片内部的存储空间，又能优化与片外的数据交互。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在基于块的视频编解码系统中，编解码器反变换量化后图像会出 现方块效应。其产生的原因有两个，最重要的一个原因在于基于块的帧内和帧间预测残差的DCT变换。其变换系数的量化过程相对粗糙， 因而反量化过程恢复的变换系数带有误差，会造成在图像块边界上的 视觉不连续。第二个原因来自于运动补偿预测。运动补偿块可能是从不同帧的不同位置上的内插样点数据中复制而来的；因为运动补偿块的匹配不可能是绝对准确的，所以就会在复制块的边界上产生数据不 连续。当然，参考帧中存在的边界不连续也被复制到需要补偿的图像 块内。为了克服这种块效应，通常采取在编解码环中引入解块滤波系 统，以提高图像的主客观评价质量水平。解块滤波处理应用于每一个已解码完成的宏块。在编码环和解码环中使用解块滤波系统主要有两个优点1、 图像中由于运动补偿、变换及量化产生的虚假边界可以被平滑，降低图像块效应，提高了主观视觉效果；2、 滤波后的帧用于后续帧的运动补偿预测，从而避免了虚假边 界积累误差导致的图像质量进一步降低。解块滤波以宏块为单位，按照光栅扫描顺序依次处理。图像中每 个宏块的滤波过程为对亮度和色度分别做解块滤波，以最小划分为4X4子块的情况为例，如图1所示，首先从左到右对垂直边界滤波， 再从上到下对水平边界滤波。当前宏块垂直边界滤波过程中修改的样 本值作为水平边界滤波过程的输入。而且对当前宏块的上边界滤波， 除了需要当前宏块参数信息外还需要用到当前宏块上方宏块的参数 信息；对当前宏块的左边界滤波，除了需要当前宏块参数信息外还需 要用到当前宏块左侧宏块的参数信息。编码环中不同的预测方式决定了重建后的图像块边缘有否虚假边界和虚假边界的强弱。根据不同的情况选择不同强度的滤波器，才 能使得去块效应能达到最佳效果。因此需要确定边界强度BS，色度 块的边界强度用对应位置亮度块的边界强度代替，确定边界强度的判 决树如图2所示。因此，对每一条子块边界的滤波，都需要用到边界 两边所属子块的参数信息。这些参数信息有的是直接从码流中读取得 到，有的则是在前面的解码过程中通过预测、计算等方式得到。由于 环路解块滤波是在一帧图像的所有宏块解码完毕之后进行，因此整帧 图像全部宏块与解块滤波相关参数都需要保存下来。对于解块滤波所需要的整帧宏块的参数数据，如果把他们全部放 在芯片内，由于数据量较大，将会耗费大量的芯片内存储空间，使得 芯片面积较大，成本较高；如果全部放在芯片外部的存储器中，在每 个宏块滤波时，通过DMA从外部读入相关宏块参数数据到芯片，则会 有一些宏块参数数据被重复读入，浪费了DMA的带宽资源；同时频繁 的DMA读写，降低了效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于视频编解码芯片中解块滤波参 数数据存储和交换的方法，从而既能够节约芯片内部的存储空间，又 能够优化与片外的数据交互。本专利技术的目的可通过以下的技术措施来实现 一种用于视频编解 码芯片中解块滤波参数数据存储和交换方法，包括以下步骤(1) 、在图像宏块解码初始化时，先在内存中根据图像大小动态 分配一帧图像宏块参数数据所需的存储空间，并将存储空间首地址传 递给芯片寄存器；(2) 、在宏块解码过程中，将解块滤波需要的参数填写到划分为 存储区I和存储区II的芯片内部存储区结构中，同时把先填满数据 的一行根据步骤(1)寄存器的地址以直接存储器访问方式批量写到 芯片外部存储器中；(3) 、当整帧图像的宏块解码完毕启动解块滤波后，通过直接 存储器访问方式从芯片外存储区读入图像最上方一行宏块参数数据 到芯片内部存储区I中；(4) 、通过从芯片内部存储区I中获得图像最上方一行滤波时 需要的左侧宏块参数信息，进行该行宏块的解块滤波；(5) 、通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入下一行宏 块参数数据到芯片内部存储区II中，获得左侧宏块的参数信息，再 从内部存储区I中获得上方宏块的参数信息，进行该行宏块的解块滤 波；(6) 、再通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入再往下一行宏块参数数据到芯片内部存储区I中，获得左侧宏块的参数信 息，再从内部存储区II中获得上方宏块的参数信息，进行该行宏块的解块滤波；(7)、对余下行宏块，依次重复步骤(5)和(6)，对各行宏 块读取对应的左侧宏块和上方宏块的参数信息后实行解块滤波，直至 整帧宏块解块滤波完成。本专利技术所述步骤(2)的芯片内部存储区设置两行宏块参数的存 储结构，保存解块滤波需要的两行宏块参数数据。其空间大小为两行 宏块的参数数据所需的空间，其中所述行的长度为芯片所支持的最大 尺寸图像以宏块为单位的宽度。本专利技术所述步骤(3)、 (5)和(6)的直接存储器访问方式进行 的数据交换是以一行宏块的参数数据为单位实行对芯片内外的读写 操作，该方式通过访问芯片内部寄存器获得芯片外部宏块参数存储地 址。采用本专利技术所述的方法后，与现有技术相比具有以下优点1、 解码过程中产生的对于解块滤波有用的宏块参数通过DMA存储 到芯片外部，整帧宏块解码完毕开始解块滤波时再通过DMA读入，有效的减少了芯片内部的存储空间，节省了芯片面积，降低了芯片成本。2、 在芯片内部设置可存放两行宏块参数的存储结构，使得在对 宏块解块滤波时可直接在芯片内部获得相关宏块参数数据，避免重复 读取参数数据造成的DMA带宽浪费。3、 以一行宏块的参数数据为单位进行DMA操作，避免频繁的DMA操作带来DMA效率的降低。 附图说明图1为宏块中需要滤波的边界示意图； 图2为边界滤波中边界强度判决树形示意图； 图3为本专利技术芯片内部参数数据存储结构示意图； 图4为本专利技术解块滤波过程流程框图。 具体实施例方式本专利技术是基于视频编解码器芯片关键环节——解块滤波的设计 实现。由于参数数据量较大，保留在芯片中成本较高，因此本专利技术采 取把滤波相关参数数据存储在芯片片外部的方式，由滤波前的解码模 块通过直接存储器访问方式(DMA)批量写出，滤波时再通过直接存 储器访问方式(DMA)读入。如图3所示，按照滤波顺序，对A、 B这 两个宏块的滤波都在当前宏块滤波之前，因此这两个宏块的参数信息 己经读入过芯片。为避免重复读取数据，以提高直接存储器访问方式 (DMA)带宽利用率，本专利技术的实施方式如下(1) 、定义芯片寄存器RMbDeblocklnfo，用来存放芯片外存储 器中存放参数数据的首地址，以供直接存储器访问方式(DMA)寻址 之用。(2) 、定义芯片内部的存储区MbDeblocklnfoArray，其大小为 两行宏块的参数数据所需的空间(划分为存储区I和存储区II), 这里行的长度指芯片所支持的最大尺寸图像以宏块为单位的宽度。如图4所示，具体的解块滤波参数数据存储和交换的方法为以下步骤1、 解码软件初始化时，在内存中根据图像大小动态分配一帧图 像宏块参数数据所需的存储空间，并将存储空间首地址传递给芯片寄存器RmbDeblocklnfo。2、 启动芯片解码后，在宏块解码过程中，将获得的相关参数填 写到MbDeblocklnfoArray结构中，在填写其中一行时，则将另一已 填满数据的行通过直接存储器访问方式(DMA)批量写到芯片外部存 储器中，以此方式交替将数据写出。同时在解码过程中，这些参数数 据也被帧内预测、帧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于解块滤波参数数据存储和交换的方法，其特征在于包括以下步骤：（１）、在图像宏块解码初始化时，先在内存中根据图像大小动态分配一帧图像宏块参数数据所需的存储空间，并将存储空间首地址传递给芯片寄存器；（２）、在宏块解码过程中，将解块滤波需要的参数填写到划分为存储区Ⅰ和存储区Ⅱ的芯片内部存储区结构中，同时把先填满数据的一行根据步骤（１）寄存器的地址以直接存储器访问方式批量写到芯片外部存储器中；（３）、当整帧图像的宏块解码完毕启动解块滤波后，通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入图像最上方一行宏块参数数据到芯片内部存储区Ⅰ中；（４）、通过从芯片内部存储区Ⅰ中获得图像最上方一行滤波时需要的左侧宏块参数信息，进行该行宏块的解块滤波；（５）、通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入下一行宏块参数数据到芯片内部存储区Ⅱ中，获得左侧宏块的参数信息，再从内部存储区Ⅰ中获得上方宏块的参数信息，进行该行宏块的解块滤波；（６）、再通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入再往下一行宏块参数数据到芯片内部存储区Ⅰ中，获得左侧宏块的参数信息，再从内部存储区Ⅱ中获得上方宏块的参数信息，进行该行宏块的解块滤波；（７）、对余下行宏块，依次重复步骤（５）和（６），对各行宏块读取对应的左侧宏块和上方宏块的参数信息后实行解块滤波，直至整帧宏块解块滤波完成。...

【技术特征摘要】
1、一种用于解块滤波参数数据存储和交换的方法，其特征在于包括以下步骤(1)、在图像宏块解码初始化时，先在内存中根据图像大小动态分配一帧图像宏块参数数据所需的存储空间，并将存储空间首地址传递给芯片寄存器；(2)、在宏块解码过程中，将解块滤波需要的参数填写到划分为存储区I和存储区II的芯片内部存储区结构中，同时把先填满数据的一行根据步骤(1)寄存器的地址以直接存储器访问方式批量写到芯片外部存储器中；(3)、当整帧图像的宏块解码完毕启动解块滤波后，通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入图像最上方一行宏块参数数据到芯片内部存储区I中；(4)、通过从芯片内部存储区I中获得图像最上方一行滤波时需要的左侧宏块参数信息，进行该行宏块的解块滤波；(5)、通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入下一行宏块参数数据到芯片内部存储区II中，获得左侧宏块的参数信息，再从内部存储区I中获得上方宏块的参数信息，进行该行宏块的解块滤波；(6)、再通过直接存储器访问方式从芯片外存储区读入再往下一行宏块参...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，
申请(专利权)人：安凯广州微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]