视频数据的压缩/解压缩方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种视频数据的压缩/解压缩方法及系统，该压缩方法包括：1）将存储器中的视频数据分割为多个具有统一规格的基本单元，每个所述基本单元包括至少一个数据块；2）读取所述基本单元，3）对读取的所述基本单元进行压缩并输出所述基本单元的压缩数据；其中3）包括：3.1)对读取的基本单元中的各个数据块并行地进行压缩编码，获得所述各个数据块的压缩数据；3.2)输出所述各个数据块的压缩数据，从而获得所述基本单元的压缩数据。

【技术实现步骤摘要】
视频数据的压缩/解压缩方法及系统
本专利技术涉及一种压缩/解压缩方法及系统，特别是针对视频数据的压缩/解压缩方法及系统
技术介绍
现有的视频数据压缩方法设计的重点主要在数据压缩的效率，主要应用于视频数据的存储和传输领域，目的是降低视频数据存储所需要的空间和视频数据在网络传输过程中所需要的带宽。然而在多媒体ASIC设计中，ASIC内部的主要带宽需求和带宽瓶颈集中在视频数据的读写阶段，例如视频解码获得的重建视频图像数据的写出，视频解码获得的重建图像数据的显示等等都会占用大量的片内带宽资源。如果对输出的视频数据先进行压缩编码再写出，在读取视频数据时先进行解码处理再显示，将有效地降低数据在ASIC内部各模块之间传输的带宽。传统的以压缩效率为设计目标的视频数据的压缩方法，自然会导致压缩后的数据的上下文之间具有很强的数据相关性，难以实现精确到宏块级别、甚至块级别等小尺度的视频数据的随机存取，因此难于应用于上述场合。传统的以压缩效率为设计目标的视频数据的压缩方法，由于各块之间压缩数据相互关联，生成码流的尺寸也各不相同，难以实现各编码单元块之间的完全并行压缩和无缝码流装配。
技术实现思路
本专利技术提出了一种视频数据的压缩/解压缩方法及系统，该方法和系统能够优化多媒体ASIC数据读写环节的带宽，且可以实现对各压缩数据单元的随机读写以及压缩数据单元之间完全并行的压缩处理和无缝码流装配。根据本专利技术的一方面，提出了一种视频数据的压缩方法，该方法包括:I)将存储器中的视频数据分割为多个具有统一规格的基本单元，每个所述基本单元包括至少一个数据块；2)读取所述基本单元，3)对读取的所述基本单元进行压缩并输出所述基本单元的压缩数据；其中3)包括:3.1)对读取的基本单元中的各个数据块并行地进行压缩编码，获得所述各个数据块的压缩数据；3.2)输出所述各个数据块的压缩数据，从而获得所述基本单元的压缩数据。优选地，所述基本单元中的数据块具有一定的排列顺序，以及在步骤3.1)中，将获得所述各个数据块的压缩数据写入输出缓冲器中；在步骤3.2)中，所述输出缓冲器按照所述排列顺序串行地输出各个数据块的压缩数据，从而获得所述基本单元的压缩数据。优选地，在步骤3.1)中，对读取的所述基本单元中的各个数据块按照各自的指定压缩预算并行地进行压缩编码，获得所述各个数据块的压缩数据，其中每个数据块的压缩数据的长度与该数据块的指定的压缩预算一致，根据每个数据块的压缩预算确定每个数据块的压缩数据在输出缓冲器中的位置，从而将读取的基本单元中的各个数据块的压缩数据并行地分配到输出缓冲器中。优选地，对每个基本单元进行变压缩比的压缩，或定压缩比的压缩。根据本专利技术的另一方面，提出了一种视频数据的压缩系统，该系统包括:存储器，用于存储视频数据，该视频数据被分割为多个具有统一规格的基本单元，每个所述基本单元包括至少一个数据块；读取装置，读取所述基本单元，并将所述基本单元的每个数据块存放在该读取装置的相应的寄存器中；压缩编码装置，对读取装置中的所述基本单元进行压缩并输出所述基本单元的压缩数据；其中该压缩编码装置包括:至少一个编码器，对所述寄存器中的数据块并行地进行压缩编码，获得各个数据块的压缩数据并提供给输出缓冲器；输出缓冲器，输出所述各个数据块的压缩数据至所述存储器，从而获得所述基本单元的压缩数据。优选地，所述压缩编码装置中的编码器的数量与所述读取装置的寄存器的数量相同，并与所述基本单元中的数据块的数量相同，并且所述编码器与所述寄存器一一对应。优选地，所述压缩编码装置还包括:预算分配控制器，该预算分配控制器中预先存储有为每个编码器指定的压缩预算，从而每个编码器按照指定的压缩预算对数据块进行压缩编码，该预算分配控制器还根据所述压缩预算将每个编码器输出的压缩数据并行地输出到输出缓冲器的相应位置。优选地，对每个基本单元进行变压缩比的压缩，或定压缩比的压缩。根据本专利技术的另一方面，提出了一种视频数据的解压缩方法，该方法包括:I)从存储器中读取基本单元的压缩数据，所述基本单元的压缩数据是通过上述视频数据的压缩方法对基本单元进行压缩而获得的；2)对读取的基本单元的压缩数据进行解压缩并输出解压缩后的基本单元；其中步骤2)包括:2.1)，对读取的基本单元的压缩数据中的各个数据块的压缩数据并行地进行解压缩，获得所述各个数据块的解压缩数据；2.2)，输出所述各个数据块的解压缩数据，从而获得所述基本单元。优选地，在步骤2.1)中，根据所述基本单元的压缩数据中的每个数据块的压缩数据的相应的压缩预算确定每个数据块的压缩数据在输入缓冲器中的位置，从而将各个数据块的压缩数据并行地从输入缓冲器分配到各个解码器，并通过各个解码器对各个数据块的压缩数据并行地进行解压缩，获得所述各个数据块的解压缩数据，其中每个数据块的压缩数据的长度与相应的压缩预算一致。根据本专利技术的另一方面，提出了一种视频数据的解压缩系统，该系统包括:存储器，用于存储基本单元的压缩数据，所述基本单元的压缩数据是通过上述视频数据的压缩系统对基本单元进行压缩而获得的；解压缩装置，对所述基本单元的压缩数据进行解压缩并输出解压缩后的基本单元;其中该解压缩装置包括:输入缓冲器，读取并缓冲所述基本单元的压缩数据；至少一个解码器，对所述输入缓冲器中的基本单元的压缩数据中的各个数据块的压缩数据并行地进行解压缩，获得各个数据块的解压缩数据并提供给输出寄存器；以及输出寄存器，输出所述各个数据块的解压缩数据至所述存储器，从而获得解压缩后的基本单兀。优选地，所述解压缩装置还包括:预算分配控制器，该预算分配控制器中预先存储有每个数据块的压缩数据相应的压缩预算，从而使输入缓冲器按照该压缩预算并行地将每个数据块的压缩数据分配至每个解码器，每个解码器并行地对每个数据块的压缩数据进行解压缩，从而得到基本单元的解压缩数据；其中数据块的压缩数据的长度与其相应的压缩预算相等。本专利技术的方法和系统实现了可随机访问的视频数据压缩和解压缩。该方案可以有效降低多媒体ASIC设计中视频数据的传输带宽，提高了性能，同时可以节省保存该类数据的内存空间。由于每个数据块的编解码相互独立进行，并具有预先已知的压缩预算分配信息。便于并行编解码和码流装配的高效实现方案，编码器的性能可以得到显著提高。【附图说明】图1显示了根据本专利技术的视频数据的压缩方法的一个实施例的流程图；图2显示了根据本专利技术的视频数据的压缩方法的另一个实施例的流程图；图3显示了根据本专利技术的视频数据的压缩装置的一个实施例的结构图；图4显示了根据本专利技术的视频数据的压缩装置的另一个实施例的结构图；图5显示了根据本专利技术的视频数据的解压缩方法的一个实施例的流程图；图6显示了根据本专利技术的视频数据的解压缩方法的另一个实施例的流程图；图7显示了根据本专利技术的视频数据的解压缩装置的一个实施例的结构图；图8显示了根据本专利技术的视频数据的解压缩装置的另一个实施例的结构图。【具体实施方式】本专利技术的原理的一方面在于，将视频数据分割为具有统一尺寸的基本单元(TILE)，以该基本单元作为压缩或解压缩处理的基本对象，对每个基本单元独立地进行压缩或解压缩操作，使得每个基本单元的压缩或解压缩结果之间不具备相关性，从而实现对每个基本单元的随机访问。本专利技术的原理的另一方面在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频数据的压缩方法，该方法包括：1）将存储器中的视频数据分割为多个具有统一规格的基本单元，每个所述基本单元包括至少一个数据块；2）读取所述基本单元，3）对读取的所述基本单元进行压缩并输出所述基本单元的压缩数据；其中3）包括：3.1)对读取的基本单元中的各个数据块并行地进行压缩编码，获得所述各个数据块的压缩数据；3.2)输出所述各个数据块的压缩数据，从而获得所述基本单元的压缩数据。

【技术特征摘要】
1.一种视频数据的压缩方法，该方法包括: 1)将存储器中的视频数据分割为多个具有统一规格的基本单元，每个所述基本单元包括至少一个数据块； 2)读取所述基本单元， 3)对读取的所述基本单元进行压缩并输出所述基本单元的压缩数据； 其中3)包括: 3.1)对读取的基本单元中的各个数据块并行地进行压缩编码，获得所述各个数据块的压缩数据； 3.2)输出所述各个数据块的压缩数据，从而获得所述基本单元的压缩数据。2.根据权利要求1所述的视频数据的压缩方法，其中所述基本单元中的数据块具有一定的排列顺序，以及 在步骤3.1)中，将获得所述各个数据块的压缩数据写入输出缓冲器中； 在步骤3.2)中，所述输出缓冲器按照所述排列顺序串行地输出各个数据块的压缩数据，从而获得所述基本单元的压缩数据。3.根据权利要求2所述的视频数据的压缩方法，其中 在步骤3.1)中，对读取的所述基本单元中的各个数据块按照各自的指定压缩预算并行地进行压缩编码，获得所述各个数据块的压缩数据，其中每个数据块的压缩数据的长度与该数据块的指定的压缩预算一致，根据每个数据块的压缩预算确定每个数据块的压缩数据在输出缓冲器中的位置，从而将读取的基本单元中的各个数据块的压缩数据并行地分配到输出缓冲器中。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的视频数据的压缩方法，对每个基本单元进行变压缩比的压缩，或定压缩比的压缩。5.一种视频数据的压缩系统，该系统包括: 存储器，用于存储视频数据，该视频数据被分割为多个具有统一规格的基本单元，每个所述基本单元包括至少一个数据块； 读取装置，读取所述基本单元，并将所述基本单元的每个数据块存放在该读取装置的相应的寄存器中； 压缩编码装置，对读取装置中的所述基本单元进行压缩并输出所述基本单元的压缩数据； 其中该压缩编码装置包括: 至少一个编码器，对所述寄存器中的数据块并行地进行压缩编码，获得各个数据块的压缩数据并提供给输出缓冲器； 输出缓冲器，输出所述各个数据块的压缩数据至所述存储器，从而获得所述基本单元的压缩数据。6.根据权利要求5所述的视频数据的压缩系统，其中所述压缩编码装置中的编码器的数量与所述读取装置的寄存器的数量相同，并与所述基本单元中的数据块的数量相同，并且所述编码器与所述寄存器一一对应。7.根据权利要求5所述的视频数据的压缩系统，其中所述压缩编码装置还包括:预算分配控制器，该预算分配控制器中预先存储有为每个编码器指定的压...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱磊，兰军强，沙力，
申请(专利权)人：上海算芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：