一种视频处理装置及方法以结合处理器及视频译码硬件块而实施，藉由提供具有环路内过滤器及暂存存储器之视频译码块而译码视频数据，以便环路内过滤器可有效地以宏块为基础之方式实行重叠平滑化及环路内解块的分段处理，此方法为比以帧为基础之方法更有效率之算法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于视频处理技术。在一个态样中，本专利技术是关于数字 视频信息的解压縮。
技术介绍
因为视频信息需要大量的储存空间，故视频信息通常被压缩。因此，为了显示例如储存在CD-ROM或DVD之经压縮之视频信息，该 经压縮之视频信息必须被解压縮以提供解压縮之视频信息。解压縮之 视频信息接着以比特流方式提供于显示器。视频信息的解压縮位流通 常以对应于显示器之像素位置之位映像(bit map)而储存于存储器位置 中。在显示器上呈现单一屏幕信息所需之视频信息称之为帧(frame)。 许多视频系统之目标为快速且有效地译码经压縮之视频信息，以便藉 由显示一序列的帧而提供动作视频。录像媒体、装置及数据处理(譬如视频压縮)的多种态样的标准化， 系为此技术持续成长及其应用所高度需要。已发展或正在发展数种(解) 压縮标准用以压縮及解压縮视频信息，如用于视频编码及译码之动作 图形专家小组(Moving Pictures Expert Group, MPEG)标准(例如 MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-3、 MPEG-4、 MPEG-7、 MPEG-21)或窗口 媒体视频(Windows Media Video)压縮标准(如WMV9)。在此提出之每种 MPEG及WMV标准整体并入本文中作为参考。通常，视频压縮技术包括帧内(intraframe)压縮及帧间(interframe) 压縮，该等压縮技术藉由减少在视频帧中出现之空间及时间上之冗余 而操作以压縮视频信息。帧内压縮技术仅使用帧内含之信息来压縮帧， 其称之为I-帧(I-frame)。帧间压縮技术参考之前及/或之后之帧(通常 称之为预测帧、P-帧(P-frame)或B-帧(B-frameX)而压縮帧。帧内及帧间 压縮技术通常使用以空间或块为基础之编码，藉此视频帧分为用于编 码之多个块(亦称为块变换处理)。例如，一I-帧分为8x8块。使用离散余弦转换(discrete cosine transform, DCT)编码方式将该等块编码，而该 编码方式将系数编码为特定余弦基函数之振幅，或用一些其它转换(例 如整数(integer)转换)来编码块。转换之系数接着被量化(quatize)，其产 生具有非0振幅位准之系数以及0振幅位准系数的束(runs)(或子序列 (subsequences))。量化之系数接着被束位准編码(或束长度编码)以压縮0 系数的长束。结果为一致性编码(entropy coded)于可变长度编码器 (VLC)，该VLC使用统计编码技术，该技术分配码字符(codewords)至 欲编码之值，或使用一些其它一致性编码技术，如基于上下文之自适 应二进帝ij算术编码(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding, CABAC)、上下文之自适应可变长度编码(Context Adaptive Variable Length Coding, CAVLC)等。将出现频率高之值指定给短码字符，而那 些不常出现之值指定给长码字符。平均而言，较常出现之较短码字符 占了大部分，因此码字符串(code string)比原始数据短。因此，以空间 或块为基础之编码技术压縮关于单一帧之数字信息。为了压縮关联于 一序列帧之数字信息，视频压縮技术使用P-帧及/或B-帧以利用连续 帧间具有时间上相关性的事实。帧间压縮技术将识别不同帧间的差异 性，然后DCT、量化法、束长度和一致性编码技术来空间地编码不同 的信息，虽然不同的实施可使用不同的块配置。例如，P-帧可分为16x16 宏块(macroblock)(例如，四个8x8亮度块(luminance block)及二个8x8 色度块(chrominance block)),并压縮宏块。无论使用帧内或帧间压縮技 术，使用以空间或块为基础之编码技术来编码视频数据系指已对压縮 之视频数据进行可变长度编码，不然己使用如上述之以块为基础的压 縮技术压縮。在接收器或播放装置，反转压縮步骤以译码已用块变换处理之视 频数据。图1绘示用于解压縮视频信息之习知系统30，其包括输入比 特流译码部分35、动作译码器38、加法器39、帧缓冲器40和显示器 41。输入比特流译码器35在输入缓冲器31接收压縮视频信息之比特 流，在VLC译码器32执行可变长度译码，在反向量化器33反向锯齿 状扫描(zig-zag)及量化，在IDCT 34反向DCT转换，并将静态解压縮 视频信息之块提供至加法器39。在动作译码部分38中，动作补偿单元 37从VLC译码器32接收动作信息及先前图像数据(其储存于先前图像 储存缓冲器36)的副本，且提供动作补偿像素至加法器39。加法器39 接收动作解压縮视频信息和动作补偿像素，并提供解压縮像素至帧缓 冲器40，该帧缓冲器40接着提供该讯息至显示器41。在传统视频编码器及译码器设计下，可能由以块为基础的转换、 动作补偿、量化及/或其它有损的(lossy)处理步骤，而将块化赝像 (blocking artifact)(可察觉的块间之不连续)导入帧。先前已使用重叠平 滑化(overlap smoothing)或解块(deblocking)过滤(环路内或后处理)以藉 由平滑化块间边界而处理帧，来试图降低块化赝像。例如，WMV9标 准中，指定对整个图像进行重叠平滑化及环路内解块处理，以降低块 化赝像。当激活WMP9译码，重叠平滑化只在8X8块边界进行，起始 为在垂直方向平滑化整个帧，接着重叠平滑化在整个帧的水平方向进 行。接着，环路内解块，当激活时以此顺序进行(i)帧内所有8x8块 水平边界线从顶部线开始过滤；(ii)在帧中所有8x4次块水平边界线从 顶部线开始过滤；(iii)所有8x8块垂直边界线从最左边线开始过滤；以 及(iv)所有4x8次块垂直边界线从最左边线开始过滤。先前的方法对整 个帧使用二阶段处理(two passes),其中第一次处理是要执行重叠平滑 化，而第二步骤系用于环路内解块。虽然在决定是否要进行个别步骤 的处理时可能有也适用的其它要求(例如，涉及参数PQUANT及块类 型的要求)，但是这些处理的目标都是要平滑化16x16宏块、8x8块、 或4x4次块的边缘，因而去除二维转换及量化时所导入的块效应 (blockiness)之赝像。以处理器为基础之方法来处理视频解压縮，其它平滑化或解块功 能的加入为计算密集过滤流程。此处理顺序可在软件完成且具有大存 储器缓冲器保留帧(例如640x480像素之VGA尺寸，相当于307k字节)。 另一方面，以硬件为基础之方法用于译码并未同时实施平滑化及解块， 且已在帧整体执行解块，其需要大局部存储器，负担显著总线频宽需 求及牺牲存储器存取时间。结果，关于减低解压縮方法相关之处理需 求及改良尤其包括重叠平滑化及/或解块过滤操作之解压縮操作存在 显著的需求。对熟习该项技术者而言，在参考下述图式及详细说明阅 读本说明书后，习知系统之进一步限制及缺点会变得显而易见
技术实现思路
藉由使用结合软件及硬件以执行视频解压縮，提供弹性(flexible) 解压縮系统可适于快速且有效处理多种不同视频压縮方法。弹性解压 縮系统包括执行前端解压縮步骤之处理器，及执行后端解压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对以块变换处理成多个宏块的视频数据译码的方法，包括： 平滑化及解块在第一宏块中选择的像素数据，以产生至少一个第一部分过滤块及至少一个第一完成块；以及 将该第一部分过滤块储存于暂存存储器中，以用于平滑化及解块在第二宏块中选择的像素数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-1-25 11/042,2181.一种对以块变换处理成多个宏块的视频数据译码的方法，包括平滑化及解块在第一宏块中选择的像素数据，以产生至少一个第一部分过滤块及至少一个第一完成块；以及将该第一部分过滤块储存于暂存存储器中，以用于平滑化及解块在第二宏块中选择的像素数据。2. 如权利要求1所述的方法，还包括从该暂存存储器提取第二部 分过滤块以用于该平滑化及解块步骤，该第二部分过滤块先前已在处 理先前宏块期间产生。3. 如权利要求1所述的方法，其中，由环路内过滤器执行该平滑 化及解块步骤。4. 如权利要求3所述的方法，其中，该环路内过滤器依序处理在 视频帧中的宏块的每一行，以一次重叠平滑化及解块一个宏块。5. 如权利要求3所述的方法，其中，该环路内过滤器以流水线方式依序对多个宏块执行平滑化及解块。6. 如权利要求1所述的方法，包括平滑化及解块在宏块的第一行中选择的像素数据，以产生多个部分过滤块；以及将该多个部分过滤块储存在该暂存存储器中。7. ...
【专利技术属性】
技术研发人员：B关，E施兰格，R罗扎斯，C金，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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