專利名稱：：用于視頻幀緩沖壓縮的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在諸如在動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)、或者DVD播放器或其它相關(guān)的視頻產(chǎn)品中使用的其它外部存儲器的存儲器內(nèi)的幀緩沖器中壓縮視頻數(shù)據(jù)的新穎的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
：當(dāng)對MPEG標(biāo)準(zhǔn)1、2或4、或者其它視頻編碼方案的視頻幀解碼時，一些當(dāng)前的輸入幀或者先前的解碼幀需要被寫入到外部存儲器內(nèi)的存儲空間、或者從外部存儲器內(nèi)的存儲空間讀出。這些存儲空間充當(dāng)了存儲輸入幀和先前的來自用于運(yùn)動補(bǔ)償或視覺顯示的不同模塊的解碼幀的幀緩沖器。這些幀緩沖器在外部存儲器中占用了大量的存儲空間，并且在視頻數(shù)據(jù)的傳輸中也占據(jù)了大量的帶寬。因此，為了減少存儲器成本，希望采用幀緩沖壓縮處理。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，運(yùn)動補(bǔ)償處理需要隨機(jī)訪問幀數(shù)據(jù)。結(jié)果，不能使用傳統(tǒng)的一見頻編碼方案，例如，MPEG方案。對于一些4吏用一維或二維轉(zhuǎn)換:技術(shù)的方案，實際的組件實現(xiàn)或者昂貴，或者處理延遲長。在任一情況中，傳統(tǒng)方法都需要復(fù)雜的算法。因此，在本技術(shù)中存在更為有效的緩沖方案，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。正如將看到的那樣，本發(fā)明以一種新穎的方式完成。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對于解碼和壓縮視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括存儲器裝置，其被配置用來存儲視頻數(shù)據(jù)；以及對應(yīng)的存儲器控制器，其被配置用來控制在存儲器裝置中的視頻數(shù)據(jù)的存儲。該系統(tǒng)還包括幀緩沖壓縮模塊，其被配置用來壓縮從視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)，以根據(jù)存儲器控制器而存儲在存儲器裝置中，并且被配置用來解壓縮根據(jù)存儲器控制而從存儲器裝置接收的壓縮幀數(shù)據(jù)，以便由視頻模塊使用。在一個實施例中，幀緩沖壓縮模塊包括幀緩沖壓縮編碼器，其被配置用來編碼和壓縮從視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)，9以便根據(jù)存儲器控制器而在存儲器中存儲。幀緩沖器還包括對應(yīng)的幀緩沖壓縮解碼器，其被配置用來解碼和解壓縮根據(jù)存儲器控制器而乂人存儲器接收的幀數(shù)據(jù)，以由視頻模塊使用。1、本發(fā)明本發(fā)明針對于一種新穎的緩沖壓縮系統(tǒng)，其中以下描述了兩個實施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明的精神和范圍并不局限于此處描述的實施，而是在附帶的權(quán)利要求及它們的等同體以及在隨后的申請和它們的等同體中的將來的權(quán)利要求中定義。在一個優(yōu)選實施例中，以段為單位壓縮幀數(shù)據(jù)，并且，幀緩沖器編碼器還包括量化器，其被配置用來量化輸入幀的段，以產(chǎn)生量化的輸出；DPCM,其被配置用來調(diào)制量化的輸出，以產(chǎn)生調(diào)制的輸出；賴斯映射(ricemapping)模塊，其被配置用來對調(diào)制的輸出執(zhí)行賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及可變長度編碼模塊(VLC)，其被配置用來編碼映射的輸出。本發(fā)明還可包括比特預(yù)算模塊，其被配置用來測試壓縮段是否處于預(yù)定的限制內(nèi)；以及反饋環(huán)，其被配置用來選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。本發(fā)明還可包括打包模塊，其被配置為如果在預(yù)定的限制內(nèi)壓縮該段，則準(zhǔn)備包括壓縮的數(shù)據(jù)段的包；以及反饋環(huán)，其被配置為如果沒有在預(yù)定的限制內(nèi)壓縮該段，則選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。本發(fā)明還可以包括最壞情況模式模塊，其被配置為如果沒有在預(yù)定的限制內(nèi)，則壓縮所述段，其中，配置打包單元，以準(zhǔn)備和產(chǎn)生具有最壞情況壓縮段和;模式信息的包。幀緩沖器編碼器還包括平滑模塊，其被配置為對輸入像素段執(zhí)行平滑操作；在賴斯模塊內(nèi)的修改的賴斯映射組件，其被配置為對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；比特借用模塊，其被配置用來在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間；以及切換(toggle)模塊，其被配置用來執(zhí)行切換操作，以通過切換代表該段的比特而改變輸入像素段的一部分。可以配置切換模塊，以切換相同位置的每一個其它幀的比特。在本系統(tǒng)的解碼器一端，以段為單位解碼和解壓縮帶有識別壓縮和編碼所述段的模式的模式信息的幀數(shù)據(jù)。解碼器可以包括逆可變長度解碼模塊，其被配置用來解碼映射的輸出；逆賴斯映射模塊，其被配置用來對逆調(diào)制的輸出執(zhí)行逆賴斯映射以產(chǎn)生映射的輸出；逆DPCM,其被配置用來逆調(diào)制逆量化的輸出，以產(chǎn)生逆調(diào)制的輸出；以及逆量化器，其^^皮配置用來逆量化輸入幀的段，以產(chǎn)生逆量化的輸出。配置解包模塊，以對接收到的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包，并且，配置前饋環(huán)，以發(fā)送用于量化器和VLC的模式參數(shù)。幀緩沖器解碼器還可包括逆比特借用模塊，其被配置用來在被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間；在賴斯模塊內(nèi)的逆修改賴斯映射組件，其被配置用來對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及逆平滑模塊，其被配置用來對輸入像素段執(zhí)行平滑操作。在一個實施例中，可以配置解包模塊，以對接收到的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包，并且，配置前饋環(huán)，以發(fā)送用于量化器和VLC的壓縮模式參數(shù)。在另一個實施例中，將其配置為為平滑模塊、量化器和VLC解包并前饋模式信息。在任一情況中，將其配置為解包最壞情況模式參數(shù)，所述最壞情況模式參數(shù)被配置用來解碼根據(jù)最壞情況模式打包的任何接收的壓縮數(shù)據(jù)?？梢耘渲帽忍亟栌媚K，以根據(jù)先前壓縮的段而保持可用的比特空間池，用以存儲代表隨后的段的比特，并且可能地，直到先前的段所需的比特空間的限制為止，用以存儲代表隨后的段的比特?？梢耘渲觅囁鼓K，以對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出。最初，可以^f吏用以中心點開始直到l殳的結(jié)束為止的的賴斯正常賴斯映射，而映射段，然后，以連續(xù)方式映射段的剩余部分，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出?？梢耘渲闷交K，以通過在壓縮和解碼多個段之前平均多個段的值，而對輸出像素段執(zhí)行平滑操作。平滑處理可以包括發(fā)送根據(jù)平滑模式壓縮和編碼多個段的信息給解碼器，使得可以精確地解碼該段。平滑處理包括發(fā)送根據(jù)平滑模式壓縮和編碼多個段的信息給解碼器使得可以精確地解碼該段?？梢耘渲们袚Q模塊，以執(zhí)行切換操作，以通過切換代表所述段的比特而改變輸入像素段部分?？梢耘渲们袚Q模塊，以切換相同位置的每一個其它幀的所述比特。在^t栗作中，根據(jù)本發(fā)明配置的系統(tǒng)可以以首先從視頻沖莫塊接收寫請求和視頻幀數(shù)據(jù)、以存儲視頻數(shù)據(jù)到存儲器中開始。作為響應(yīng)，該系統(tǒng)壓縮和編碼幀段、或者從視頻模塊接收的數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)存儲器控制器在存儲器裝置中存儲壓縮并編碼的段。在解碼器一端，該系統(tǒng)可以從視頻模塊接收讀請求，然后解壓縮并且解碼根據(jù)來自視頻模塊的讀請求從存儲器裝置接收的幀數(shù)據(jù)段，然后發(fā)送解壓縮的幀數(shù)據(jù)段給所述模塊。壓縮所述段可以包括利用幀緩沖壓縮編碼器編碼并壓縮從視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)的段，以根據(jù)幀存儲器控制器在存儲器中存儲。解壓縮可以包括根據(jù)幀存儲器控制器，利用幀緩沖壓縮編碼器解碼并解壓縮從存儲器接收的幀凄t據(jù)的段。在一個實施例中，系統(tǒng)可以通過以下步驟來執(zhí)行編碼方法量化輸入幀段、以產(chǎn)生量化的輸出；執(zhí)行量化的輸出的差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM),以產(chǎn)生調(diào)制的輸出；對調(diào)制的輸出執(zhí)行賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及執(zhí)行被配置用來編碼映射的輸出的可變長度編碼模塊(VLC)。在發(fā)送打包的段之模塊來測試壓縮段是否在預(yù)定比特限制內(nèi)；以及為量化器和VLC選擇帶有反饋環(huán)的^^式參數(shù)。如果所述段沒有在比特限制內(nèi)，則可以改變在編碼處理中一個或多個組件的模式，如果所述段沒有在預(yù)定的限制內(nèi)被壓縮，則選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。如果沒有處于預(yù)定的限制內(nèi)，并且如果其它才莫式不能帶來在所述比特限制之下的比特數(shù)，則可以在最壞情況模式中壓縮所述段，并且，打包單元可以準(zhǔn)備并產(chǎn)生具有最壞情況壓縮段和由解碼器使用的模式信息的包。在另一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明配置的編碼器可以進(jìn)一步通過以下操作來增強(qiáng)系統(tǒng)對輸入像素段執(zhí)行平滑操作；對調(diào)制的輸出執(zhí)^f亍修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間。在這個系統(tǒng)中，隨后，如果該段是在預(yù)定的限制內(nèi)，則可以配置打包^^莫塊，以產(chǎn)生包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組，其中，包括用于平滑模塊、量化器以及VLC的模式參數(shù)。如果不在預(yù)定限制內(nèi)，則可以利用在最壞情況模式下壓縮的段來配置相同的包，并且，該包包括用以解碼的最壞情況參數(shù)。一旦由解碼器接收到打包的段，便可以配置該系統(tǒng)，以通過以逆可變長度解碼方法解碼映射的輸出而處理所述段；對逆調(diào)制的輸出執(zhí)行逆賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；對逆量化的輸出執(zhí)行逆DPCM調(diào)制，以產(chǎn)生逆調(diào)制的輸出；以及對輸入幀段執(zhí)行逆量化，以產(chǎn)生逆量化的輸出。解碼器可以包括被配置用來對接收的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包的解包模塊，并且，如果發(fā)送用于量化器、VLC、平滑模塊(在前饋環(huán)中存在平滑模塊的話)的模式參數(shù)。解包模塊還可包括最壞情況解碼器模塊，用于解碼在最壞情況模式中編碼的段(如果在這樣的模式中編碼的話)。在解碼器，解包包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組，并且，為解碼處理而前饋用于平滑模塊、量化器以及VLC的壓縮模式參數(shù)。解碼模塊還可包括解包最壞情況模式參數(shù)，所述最壞情況模式參數(shù)被配置用來解碼任何接收的根據(jù)最壞情況4莫式打包的壓縮數(shù)據(jù)。在所打包的不同段之間，打包的段可以在被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間。比特空間的共享包括根據(jù)先前壓縮的段保持可用比特空間池，以用于存儲代表隨后的段的比特。比特空間的共享還包括從先前壓縮的段直至先前的段所需的比特空間為止，保持可變比特空間池，用以存儲代表隨后的段的比特。賴斯映射還可包括對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出?？梢詧?zhí)行其，直至到達(dá)所述段的結(jié)束為止，并且然后，以連續(xù)方式映射所述段的其余部分，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出?？梢酝ㄟ^在壓縮和編碼多個段之前平均多個段的值，對像素段執(zhí)行該方法。具體實施例方式圖l(a)是被配置為向存儲器(在該圖中是DRAM102)寫入或者從存儲器讀取幀數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)的系統(tǒng)100的示意圖。存儲器控制器(在該圖中是DRAM控制器104)處理來自模塊106、108的多個讀或者寫請求。它利用優(yōu)先級方法，在使用合適的方案的隊列中調(diào)度這些請求，并且，一次處理一個請求。它根據(jù)該請求計算在DRAM中的存儲器位置的某個物理地址，以存儲或者檢索幀數(shù)據(jù)，然后，它接收或者遞交幀數(shù)據(jù)給各自的模塊。圖l(b)是根據(jù)本發(fā)明配置的提供幀緩沖壓縮的系統(tǒng)100的示意圖。該系統(tǒng)包括存儲器，在該圖中是DRAM112，其接收來自存儲器控制器(在此處是DRAM控制器114)的讀以及寫操作的請求。該系統(tǒng)還包括幀緩沖壓縮器(FBC)116和118,其被配置用來提供當(dāng)處理來自才莫塊120和122的讀和寫請求時的壓縮和解壓縮功能。FBC可以被集成在單個模塊中，但是，它們在存儲器112中根據(jù)存儲器控制器114而執(zhí)行關(guān)于使讀和寫操作有效的分離的功能。配置FBC編碼器116,以接收并編碼來自模塊120、122的幀數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到寫揭:作時，壓縮幀數(shù)據(jù)，然后，經(jīng)由存儲器控制器114傳輸壓縮和編碼的幀數(shù)據(jù)給存儲器112。當(dāng)從所述模塊接收到從存儲器讀取幀數(shù)據(jù)的請求時，配置FBC解碼器118,以經(jīng)由存儲器控制器114從存儲器112讀取壓縮并編碼的幀數(shù)據(jù)，以解壓縮并且解碼幀數(shù)據(jù)，以便由這些模塊使用。依然參考圖l(b),在操作中，當(dāng)向存儲器(在該圖中是DRAM)寫幀數(shù)據(jù)時，通過幀緩沖壓縮(FBC)編碼器壓縮數(shù)據(jù)，并寫入到較小的存儲器空間。當(dāng)檢索幀數(shù)據(jù)時，從DRAM讀出這個壓縮數(shù)據(jù)，并且由FBC解碼器以相反的處理來解壓縮。然后傳遞解壓縮數(shù)據(jù)給請求幀數(shù)據(jù)的模塊。根據(jù)本發(fā)明，通過FBC編碼器和解碼器，自動計算寫和讀壓縮數(shù)據(jù)的新地址，并且，相應(yīng)地修改對DRAM控制器的請求。因此，從模塊的觀點來看，在操作中對于請求沒有變化。為了簡化和示例，沒有在圖1或其它圖中示出除了幀數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)。以下的描述說明了視頻數(shù)據(jù)的亮度分量的處理。然而，本發(fā)明并不如此局限，并且其意欲應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)的其它分量，如色度。更進(jìn)一步，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以配置該系統(tǒng)，以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下處理其它視頻組件，例如，相似的方式中的色度分量。在更具體的實施例中，可以配置系統(tǒng)為16像素數(shù)據(jù)的段的2:1的壓縮比，其中每個像素為一個字節(jié)。這個實施例的目的是作為本發(fā)明的具體實施例的示例，并且并不意欲在任何方面限制本發(fā)明。圖2(a)示出在存儲器位置202中，以光柵順序(rasterorder)掃描的具有MxN像素大小以及段(Sk,kel》的多個段，此處I={0,l,...,MxN/16-l}。FBC編碼器將這些段壓縮為存儲器位置204中的壓縮數(shù)據(jù)(Ck，kel》，在這個例子中每個為8字節(jié)。圖3(a)和3(b)圖解了在編碼器300和解碼器320中包括FBC系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖。配置編碼器300,以接收視頻幀輸入(在這個例子中為16像素幀段)進(jìn)入量化器302。假設(shè)輸入段是16像素數(shù)據(jù)為Sk={Si,ieI}，此處I廣{0,1，...,15}，并且輸出壓縮數(shù)據(jù)為Ck，每個像素Si是8比特數(shù)據(jù)段。對于2:1的壓縮率，對于Q的比特數(shù)來說，比特預(yù)算是16x8/2=64比特。在圖3(a)描述的實施例中，編碼器利用一些為量化和GR編碼的選擇參數(shù)來對Sk執(zhí)行量化、DPCM、賴斯映射以及Golomb-Rice(GR)編碼的處理。令Xk、Yk、Zk以及Bk為對應(yīng)的輸出。如果編碼比特數(shù)不大于比特預(yù)算，則適當(dāng)?shù)卮虬總€Si的編碼比特，并且存儲到DRAM。否則，使用另一個模式以其它的參數(shù)編碼Sk。如果即使最后模式也無法滿足比特預(yù)算，則使用最壞情況模式來編碼Sk,以滿足比特預(yù)算約束。當(dāng)解碼壓縮數(shù)據(jù)Ck時，如在圖3b中那樣，解碼器執(zhí)行逆操作，以重建對應(yīng)值Xk，、Yk，、Zk，以及Bk，。以下，詳細(xì)描述每個處理。依舊參考圖3(a),才艮據(jù)本發(fā)明來量化所述段，并且發(fā)送輸出Xk給差分脈沖編碼調(diào)制器304。發(fā)送調(diào)制的輸出Yk給其中執(zhí)行賴斯映射的賴斯映射模塊306。發(fā)送輸出Zk給GR編碼模塊308,用于GR編碼。以下更詳細(xì)地討論這些模塊的分離的功能。發(fā)送輸出Bk給確定模塊310以確定比特預(yù)算是否已經(jīng)滿足。如在以下更詳細(xì)描述的那樣，本發(fā)明的壓縮操作的目的在于產(chǎn)生處于預(yù)定比特數(shù)、比特閾值之內(nèi)的視頻段。一旦其被滿足，打包單元312便打包數(shù)據(jù)，并輸出壓縮的數(shù)據(jù)段Ck時。然而，如果沒有滿足預(yù)算，則處理轉(zhuǎn)向步驟314，其中，確定處理是否已處理了在多個模式的最后一個中的幀，或者每個是否已經(jīng)被執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明，為了更好地壓縮段數(shù)據(jù)、使得輸出處于比特預(yù)算之內(nèi)，編碼處理可以在多個模式中操作。具體地，可以在多種模式中執(zhí)行量化和GR編碼，以產(chǎn)生不同的輸出，最終嘗試產(chǎn)生在步驟310中測試的預(yù)定的比特預(yù)算內(nèi)的壓縮的視頻段。如果所有的模式已經(jīng)被執(zhí)行，并且尚未滿足比特預(yù)算，那么，在步驟316(回退(fallback)位置)中，執(zhí)行最壞情況模式，其中執(zhí)行可替換的壓縮操作，并且，發(fā)送輸出給打包模塊312,以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)。然而，如果尚未在所有的模式中執(zhí)行處理，則處理進(jìn)行到步驟318,其中，選擇新的模式參數(shù)，并且，在另一嘗試中重復(fù)處理以壓縮數(shù)據(jù)。再次，如果滿足比特預(yù)算，處理進(jìn)行到打包(312),并且，結(jié)果，產(chǎn)生壓縮的輸出CK,其包括壓縮的數(shù)據(jù)段和相關(guān)的模式數(shù)據(jù)。如果沒有滿足比特預(yù)算，并且，一旦在最后的可用模式中執(zhí)行了操作，則執(zhí)行最壞情況模式，并且，從打包模塊312輸出壓縮的數(shù)據(jù)段。參考圖3(b),描述對應(yīng)的解碼器系統(tǒng)320的示意圖。在解包模塊334接收壓縮的段數(shù)據(jù)Qc,其中，解包模式參數(shù)，并發(fā)送給模式參數(shù)模塊336。在步驟330，確定編碼器330是否在模塊316中的最壞情況模式下壓縮視頻段。如果回答為"是，，，則解碼器在最差編碼解碼模式下解碼壓縮數(shù)據(jù)，以輸出解碼段，此處是16像素段Sk。如果不是在最壞情況模式下處理的，則處理進(jìn)行到步驟328，此處執(zhí)行GR解碼。然而，在這個處理開始之前，編碼參數(shù)將已經(jīng)被分發(fā)給逆量化模塊322和GR解碼模塊328。因此，處理可以在模塊326中執(zhí)行逆賴斯映射操作，然后是^t塊324中的逆DPCM，并且最后是在步驟322中的、在編碼器/壓縮器系統(tǒng)300中壓縮以輸出段(在這種情況中是16像素的段Sk)的模式中的逆量化。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種量化方法，以量化視頻數(shù)據(jù)段。因此，在量化級別上可以調(diào)整動態(tài)范圍，并且可以以較小數(shù)目的比特代表量化值。為了減少編碼像素數(shù)據(jù)Sk的Si的數(shù)目，可以用以下定義的量化步驟Qs量化它。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(1)此處，Xk=(Xi,ieW是量化輸出，并且，函數(shù)int(x)代表以合適的取整來建立x的整數(shù)表示。由于數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍變小，所以，可以使用較小數(shù)目的比特來代表量化值。減少動態(tài)范圍具有潛在的增加量化誤差的結(jié)果，但是好處在于量化器的減少的比特率輸出、減少傳輸所需要的帶寬、以及進(jìn)一步增進(jìn)數(shù)據(jù)的壓縮能力。例如，如果量化步驟Q,4,則Xi的值變?yōu)榫哂袆討B(tài)范圍64的6比特數(shù)據(jù)代表。在解碼處理中，重建的像素值Sk，=(Si，,iel^可以由如下的逆量化處理而計算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(2)重要的是注意到，如果Qs=l,則不存在損失。為了簡化實現(xiàn)，冪值2可以用于Qs,使得可以由比特偏移而方便地計算在上述等式(1)和(2)中的除與乘。根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)觀察到在相鄰的像素值之間存在相關(guān)性。因此，通過使用考慮到當(dāng)前像素值和先前的像素值之間的差的差分脈沖編碼調(diào)制碼，可以進(jìn)一步減小大多數(shù)值的動態(tài)范圍。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，y的值的公式可以如下表述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(3)此處，Yk={yi,ielj。重建值Xk，={Xi，，iel^可以由如下的DPCM解碼計算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(4)注意，對于這個步驟，不存在損失。對于動態(tài)范圍，假設(shè)Xie[O,L-l]。使用等式(3)，可以看到DPCM輸出yie[-(L-1),L-1]的范圍。這意味著，動態(tài)范圍變?yōu)閹缀鮾杀?。然而，已?jīng)觀察到多數(shù)的yi的值集中在值0的附近區(qū)域。對于典型的數(shù)據(jù)集，yi的分布遵循拉普拉斯分布。這個特性導(dǎo)致以下討論的對碼yi的可變長度編碼的使用十分有效。對于DPCM的輸出值，當(dāng)編碼yi時，該值可以是正的、或者負(fù)的。已經(jīng)觀察到，數(shù)據(jù)值的主體存在于0點附近。根據(jù)本發(fā)明，不同于對它的幅度和符號的分離的編碼，使用賴斯映射以增進(jìn)編碼性能。這是因為，結(jié)果值集中在0值附近的區(qū)域。參考圖5，描述了賴斯映射的拉普拉斯分布，此處，交替地選擇值。如在該描述中顯示的，以z「0開始，然后是l(y,-1),然后是2(y「1)，然后是3(y,-2)，等等，直到z「14,此處L=8。賴斯映射處理將力的值編碼為Zk={Zi，iel2}，此處12={0,1,...2(L-1)}此處Zi=2iyi|對于y^O;并且Zi=2|yi|-1對于所有的其它值。(5)yi的重建值可以由逆賴斯映射計算yi，=Zi/2對于Zi是偶數(shù)yi，=-(Zi+l)/2對于所有其它值。(6)由于賴斯映射的DPCM的值集中在小值區(qū)域，所以，可以使用可變長度編碼(VLC)以有效地壓縮數(shù)據(jù)。為了4斤衷編碼效率和實現(xiàn)成本，由于GR編碼的簡單、且不需要碼表，所以，采用GR編碼用于VLC編碼。令"m"為GR編碼參數(shù)，其為2的冪，m=2k。Zi的GR編碼包括一元部分和二元部分。一元部分由帶有分隔比特(commabit)"1"的連續(xù)的D個零組成，此處，D是Zl除以m的商。二元部分正是在二進(jìn)制表示法中的Zi的最后的k比特。例如，如果z「22且m-4，這意味著k-2，并且0=5。那么，一元部分是帶有5個連續(xù)零的"000001",指示D-5。由于&(22)的二進(jìn)制表示="10110"，所以，二元部分變?yōu)?10"，此處使用Zi的最后兩比特作為數(shù)字表示的二元部分。合并一元和二元部分，對于該例子的Zi的GR編碼為"00000110"。為了解碼GR編碼，可以通過除以m而恢復(fù)Zi的商。這通過對直到^5並上分隔比特"1"為止的0的數(shù)目計數(shù)而完成。接下來，從分隔比特提取k比特作為二元部分。通過由m乘以商、并且將結(jié)果與二元部分相加，形成最終的解碼值。為了筒化解碼的實現(xiàn)，本發(fā)明提供了在編碼期間避免使用長的一元的處理。這是通過在編碼處理將退出FBC系統(tǒng)并且選擇另一個編碼模式處設(shè)置閾值級別而完成的。該值可以被預(yù)設(shè)為FBC處理停止的默認(rèn)限制。因此，如果上述討論的任何一元的長度超過用戶定義的閾值，例如15，則GR編碼退出，并且選擇另外的模式。例如，因此，較大的要編碼的數(shù)目(例如，35)將具有較大的用于表示的比特的數(shù)目。如果設(shè)置15作為默認(rèn)的FBC系統(tǒng)失敗的閾值，則35將超過閾值級別。在實現(xiàn)中，可以為不同的模式選擇兩個或者多個參數(shù)，并且，總是在編碼失真和效率之間存在折衷。模式存在于量化步驟Qs和GR編碼參數(shù)m。對于這些選擇，存在多種組合。理論上，系統(tǒng)具有的模式越多，就可以越好地發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)哪Ｊ剑詫斎氲?6像素值編碼。然而，要在系統(tǒng)中利用的模式的數(shù)目存在限制。這是因為，壓縮數(shù)據(jù)與關(guān)于用于編碼和壓縮數(shù)據(jù)的模式的類型和數(shù)目的模式信息一起被傳輸給解碼器系統(tǒng)。例如，在用于實踐中的一個實施例中，最多使用3比特作為模式信息，因此，最多可以使用8種模式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不同的實現(xiàn)之間存在這種折衷，并且，本發(fā)明的目的在于，用于編碼和解碼處理的^f莫式的任意這種組合和排列。在操作中，識別壓縮和編碼的段的模式，并且與這些模式相關(guān)的信息與壓縮和編碼的段一起被發(fā)送給解碼和解壓縮處理，以便精確地解碼并且解壓縮所述段。對于一些情況，即使嘗試了所有的模式，輸出比特數(shù)依然不能滿足比特預(yù)算。在這種情況中，使用最壞情況;漠式。以最小Qs值量化輸入像素值，使得總的比特數(shù)目滿足比特預(yù)算約束。由于應(yīng)當(dāng)為計算而包括指示模式選擇的比特，所以，更多地量化一些像素值，以覆蓋模式選擇比特。為了分散量化誤差，以在輸入像素之間的均勻分布的方式選擇這些像素。例如，對于具有3比特模式選擇的2:1的壓縮，由32量化像素3、7和11,以變?yōu)?比特數(shù)據(jù)，并且由16量化剩余的像素值，以變?yōu)?比特數(shù)據(jù)。總比特數(shù)為(3x3+13x4+3)=64，其等于比特預(yù)算。為了進(jìn)一步增進(jìn)編碼性能，本發(fā)明提供了另一個實施例，即，用于執(zhí)行幀緩沖壓縮的增強(qiáng)的系統(tǒng)，并且在FBC編碼和解碼的圖4(a)和4(b)中描繪一個實現(xiàn)。與以上討論的實施例相比，有四個重要的變化。添加了平滑和借用比特控制這兩個模塊，使用新穎的賴斯映射操作，并且，提出了切換輸入段值的方案。以下詳細(xì)討論這些變化。首先，參考圖4(a)，描述根據(jù)本發(fā)明而配置的可替換的并且增強(qiáng)的系統(tǒng)的實施例。解碼器400接收輸入信號，在這個例子中是16像素段Sk，進(jìn)入平滑模塊402，其輸出平滑的段Fk。在量化器模塊404中量化該輸出，其輸出Xk給DPCM406。DPCM406輸出Yk給修改的賴斯映射模塊408,其輸出賴斯映射的輸出Zk給GR編碼模塊410。類似于以上描述，GR編碼模塊輸出Bk給查詢模塊414，其確定是否滿足比特預(yù)算。如果滿足，則打包模塊416打包壓縮的數(shù)據(jù)段，并與在包Ck中的由解碼器使用的對應(yīng)的模式數(shù)據(jù)一起輸出壓縮的數(shù)據(jù)段。然而，如果未滿足比特預(yù)算，則處理從步驟414轉(zhuǎn)到步驟418，此處，確定最終的可能的幾個模式是否已經(jīng)執(zhí)行。如果回答為"是，，，則在步驟420中設(shè)置最壞情況模式，并且，根據(jù)該模式壓縮段，在步驟416中打包并且作為壓縮輸出Ck而輸出該段。根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)壓縮和編碼操作的一個或多個^f莫式，并且,選褲r模式參數(shù)模塊412確定平滑模塊402、量化模塊404以及GR編碼模塊410操作哪個模式。以下更詳細(xì)討論這些分離的模塊和它們操作的模式。該反饋系統(tǒng)持續(xù)進(jìn)行，直到滿足比特預(yù)算或者處理已經(jīng)在每個模式中編碼并壓縮了所述段為止，并得到壓縮的輸出Ck。接下來，參考圖4(b),描述對應(yīng)的解碼器430。系統(tǒng)430接收壓縮的數(shù)據(jù)輸入Ck，并且在解包單元432中對其解包。發(fā)送模式參數(shù)給模式參數(shù)模塊434,以建立編碼解包的壓縮段的模式。然后，在步驟436中確定是否實現(xiàn)了最壞情況模式。如果是，則在最壞模式模塊438中解碼該段，并且輸出段Sk，，在該說明中，產(chǎn)生16像素的段。如果該段是根據(jù)另一個模式而被編碼的，則處理進(jìn)行步驟440，其中執(zhí)行逆比特借用，從而給出輸出Bk，。發(fā)送這個輸出給GR解碼模塊442，以進(jìn)行GR解碼，產(chǎn)生被發(fā)送給逆修改的賴斯映射才莫塊444的Zk，，從而產(chǎn)出輸出Yk，。逆DPCM模塊446對Yk，執(zhí)行逆DPCM處理，從而給出Xk，。逆量化模塊448執(zhí)行逆量化處理以產(chǎn)出Fk，，并且，逆平滑模塊執(zhí)行逆平滑，以產(chǎn)生輸出段，在這個情況中是16像素段Sk，。再次，根據(jù)本發(fā)明，處理可以在一個或者數(shù)個模式中操作，并且，解碼處理包括采用在解包模塊432中從壓縮數(shù)據(jù)Ck中解包的模式的模式參數(shù)模塊434。逆平滑模塊450、逆量化模塊448以及GR解碼模塊442各自根據(jù)不同的模式執(zhí)行它們的解碼處理的一部分。結(jié)果是解碼并且解壓縮的輸出#殳Sk，。對于在高頻區(qū)域的像素，像素間的差可能很大。這意味著像素間的相關(guān)性小。使用傳統(tǒng)方法，這導(dǎo)致大的編碼失真。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，為了減小這種情況下的像素之間的差，使用新穎的平滑濾波器c令Fk-{fUeW為平滑^f莫塊的輸出。平滑處理如下。fo=Sof\=(So+sQ/2fHsw+Sw+SxSi)/4對于i>2(7)Si的重建值可以由逆平滑濾波器計算，如下s，o=fos，產(chǎn)2xf0—s，os，i=(4xf;—s'w-s'i—0/2對于i》2(8)根據(jù)本發(fā)明，打包壓縮段的打包模塊將與任何平滑模式操作的信息一起發(fā)送壓縮段，使得當(dāng)響應(yīng)于來自視頻模塊的讀請求而從存儲器讀取時，可以適當(dāng)?shù)貙υ摱芜M(jìn)行解碼。如上在部分2.2中所討"^侖的，相比于輸入的量化值Xi的動態(tài)范圍，DPCM輸出yi的動態(tài)范圍變?yōu)閹缀鮾杀?。更具體地，如果xie，則yie[-(L-l),L-l]。該處理需要用以進(jìn)行賴斯映射處理加倍的索引(index)。然而，當(dāng)從yi解碼Xi時，x",的值已知。這減少了潛在的Xi值的數(shù)量。給定XiM,可以看到y(tǒng)ie[-Xw,(L-l)-xw]。因此，對于Xi,動態(tài)范圍變?yōu)榕cL的動態(tài)范圍相同。這意味著，通過適當(dāng)映射到屬于范圍的索引，可以增進(jìn)編碼效率。對于典型的數(shù)據(jù)值，由于力集中在0附近的區(qū)域，其滿足拉普拉斯分布，所以，根據(jù)本發(fā)明配置的系統(tǒng)針對于修改賴斯映射。參考圖6，并且根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可以實現(xiàn)修改的賴斯映射處理。不同于在從-7的值到+7的值的所有的完整譜上交替改變，賴斯映射交替改變，.直到實際存在的位置的結(jié)束為止。這通過保持原始的如同在等式(5)中計數(shù)的索引、直到到達(dá)對于可能的yi的間隔的一個結(jié)束而^l行。然后，在到達(dá)一個結(jié)束后，索引計數(shù)從所述譜的另一端繼續(xù)，在圖6中的例子中，回到值=_5,直到完全處理了數(shù)據(jù)為止。為了說明其，在圖6中為以下情況給出了例子L=8并且Xi—產(chǎn)5。圖5示出了正常的賴斯映射，其中，Zi的索引計數(shù)遵循等式(5),其中，對于yr0、-1、1以及-2,zi分別等于0、1、2以及3，等等。圖6示出修改的賴斯映射。由于xh-5并且L二8，所以，y^[-5,2]。該計數(shù)遵循正常的賴斯映射，直到到達(dá)yi=2的值為止。然后，對于y「-3、-4以及-5，Zi分別等于5、6以及7。注意，如上所討論總的索引數(shù)目等于1^=8。為了更好的實現(xiàn)，將DPCM處理與修改的賴斯映射合并。圖7(a)和7(b)示出了這個合并的處理的編碼和解碼的偽碼。總體上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將在數(shù)學(xué)上和主觀上理解所述偽碼的功能。圖7(a)的偽碼DPCM—ModifiedRiceMapping(x，z,L)是根據(jù)本發(fā)明配置的編碼器操作，此處，Z()=x。。在操作中，如同圖5中描繪的和以上討論的那樣，處理如同正常的和傳統(tǒng)的賴斯映射那樣開始。計數(shù)在譜的任意一邊交替改變，直到到達(dá)段的結(jié)束為止。在第一個才栗作中，操作針對于更多的向正x象限偏差的視頻段。此處，在條件"if((dl>min)and(dl<-min))，，下，操作執(zhí)行正常的賴斯映射直到所述段的短結(jié)束(shortend)為止，在負(fù)x象限上到達(dá)在這個例子中的段。然后，一旦在負(fù)x象限上到達(dá)該結(jié)束，則映射切換到正x象限，以映射位于正x象限的段的剩余部分。類似地，如果所述段向負(fù)象限偏差，此處條件是"if((dl>-max)and(dl《max))"，則執(zhí)行正常賴斯映射直到到達(dá)在正x象限的短結(jié)束為止。然后，在該點之后，修改的賴斯映射程序引導(dǎo)映射進(jìn)行到在負(fù)x象限中的所述段的剩余部分。參考圖7(b),圖解了操作的解碼器端的逆操作Inverse—DPCM—ModifiedRiceMapping(z，x,L),it匕處x。zo。在jt匕，以逆向方式解碼被編碼的段，在圍繞z軸的位置放置段數(shù)據(jù)，而不需要傳輸所有的x值。由于幀的一些段易于壓縮，而一些則不是，所以，如果一部分比特可以從其它的具有剩余的比特空間的賴:借用，則可以增進(jìn)編碼效率，并且^f吏用這些剩余對需要更多的比特空間并且因此難以壓縮的段進(jìn)行編碼。為了簡單起見，當(dāng)編碼第k個段Sk時，以下的借用比特控制由下式代表BWk=BitsSavek-BitsKeepk(9)BGk=BGo+BWk(10)此處，BitsSavek是在池中保存的來自先前的段中的直到Sk的比特的數(shù)目。因此，保留來自先前的段的比特空間，以在難以壓縮并且因此需要額外的比特空間的將來的段中使用。BitsKeepk是以備將來使用的保留比特的數(shù)目，使得所有的保存比特不一次性使用完。其值是BitsSavek的函數(shù)。這可以以查詢表的方式實現(xiàn)。當(dāng)BGk是Sk的比特預(yù)算時，BWk是借用比特的數(shù)目。BGo是段的正常比特預(yù)算。例如，對于2:1壓縮，BG0=64比特。根據(jù)等式(9)和(10)，編碼Sk的比特的可用數(shù)目通過從比特保存池中借用一些比特而增加，同時，比特池中的剩余比特保留以備將來使用。在編碼給定的Sk之后，按照下式更新BitsSave"BitsSave(k+^=BitsKeepk+BGk-Bitsk(11)此處，Bitsk是用于編碼Sk的比特數(shù)。為了簡化實現(xiàn)，假設(shè)當(dāng)前的段Sk將不借用超出先前的段Sk-!的比特，并且，在DRAM中置于Sk-i的數(shù)據(jù)片段(dataslot)的Sk的壓縮數(shù)據(jù)附加在該片段的結(jié)束。這意味著，如果BitsSavek大于BGO，則將其截為BGO。此外，需要一些比特以指示Sk的借用比特的數(shù)目，使得解碼處理知道如何從Sk-i的數(shù)據(jù)片段得到壓縮數(shù)據(jù)。在一個實施例中，為了與借用比特的效率折衷這個開銷，使用四比特來代表具有4比特分辨率的BWk的值，使得可以識別先前的數(shù)據(jù)片段的完整的64比特范圍。對于2:1的壓縮比，第k個16像素段Sk的壓縮數(shù)據(jù)格式在圖8中示出。每個壓縮槽是64比特的CK[63...0]。模式和借用比特的字段分別是3和4比特。該模式指示使用哪個模式壓縮Sk。借用比特字段是4比特單元的數(shù)目，其中，壓縮數(shù)據(jù)在先前的壓縮數(shù)據(jù)片段Cn[63…0]中。對于模式=7的最壞情況模式，不存在借用比特字段。B[i]和U[i]是Zk-(Zi,iel^的GR編碼的第i個元素Zj的二元和一元部分，其在圖中的陰影區(qū)域中連續(xù)地被存儲。注意，對于第一個元素z0,不存在一元部分U[O]。對于模式、借用比特、二元和一元部分的字段，以MSB作為開頭的規(guī)則順序來存儲所述比特。例如，模式比特"100"意味著所述模式為4。B="000101"意味著GR編碼的第0個數(shù)據(jù)的值等于5。U[l]="001"意味著GR編碼的第一個數(shù)據(jù)的一元部分等于2。這些壓縮數(shù)據(jù)在DRAM中作為32比特的帶有增加的DRAM地址的字而被存儲。Ck[63…32]首先作為第j個字存儲,而Ck[31.,.0]在第j+l個字中被存儲。如上所述，使用包括最壞情況模式的8個模式來壓縮段。對于一個實現(xiàn)，根據(jù)下面的表1選4奪模式參數(shù)。注意，通常，按照使用最少比特壓縮，同時具有較大的編碼失真的順序排列模式。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>1.其為比特數(shù)目等于包括3個模式比特的64的最壞情況模式。2.用32來量化^f象素3、7和11，并且用16來量化其它的像素。表1對于2:1的壓縮率的不同壓縮模式的參數(shù)設(shè)置根據(jù)本發(fā)明，在FBC系統(tǒng)中，除了使用模式0之外，編碼輸入段存在損失。當(dāng)使用具有幀預(yù)測的方案編碼視頻時，將積累該損失。幸運(yùn)的是，多數(shù)方案在較短的周期中刷新該幀預(yù)測，例如，每隔15個幀具有一個無預(yù)測的幀。這停止了誤差的積累，并且使系統(tǒng)健壯。在刷新率不小的情形中，這種積累的誤差導(dǎo)致大的編碼失真。由于誤差具有相同的符號，所以，對于段不隨時間改變的情形，這種問題變得更加嚴(yán)重。否則，則可以消除誤差。根據(jù)本發(fā)明，為了減少誤差積累問題，建議通過從可能的最大值減去輸入段Sk={Si，iel山每隔一幀改變輸入段S廣{Si，ieW。因此，對于8比特像素數(shù)據(jù)段Si"=255-Sj(12)這種相減等同'于在0和1之間切換Si的比特。根據(jù)這種新穎的方法，通過該途徑，可以顯示，這種積累誤差顯著減少。對于理想的情形，誤差可以完全消除。在優(yōu)選實施例中，對于解碼，需要具有相同的切換，以恢復(fù)段值。并且，對于相同位置的段，每隔一幀執(zhí)行切換比特。在幀內(nèi)，可以以不同的遵循固定模式的方式改變切換。最簡單的模式是幀的所有段以相同的方式切換。參考圖9,并且根據(jù)本發(fā)明的另外一個實施例，為了節(jié)約計算時間，該新穎的系統(tǒng)可以在不同的模式中作為在用以編碼的模塊902、904、906中的并行系統(tǒng)900而同時操作。在該實施例中，輸入段可以由不同的模式同時被編碼，并且系統(tǒng)以預(yù)定的順序選褲^莫式，例如，在選4奪模塊908中。然后，可以利用模式數(shù)據(jù)在打包模塊910中對編碼和壓縮數(shù)據(jù)打包，從而給出壓縮數(shù)據(jù)Ck。如果計算足夠快，則可以共享一些編碼模塊。已經(jīng)在用于在例如DRAM中的存儲器中存儲、以段為單位壓縮、編碼視頻幀，以及對應(yīng)地根據(jù)所述段壓縮和編碼的模式而以段為單位解壓和解碼視頻幀的系統(tǒng)和方法的上下文中，描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，該系統(tǒng)和方法可以在多種其它的應(yīng)用中使用，并且，本發(fā)明的范圍或者描述于此的發(fā)明并不由此處描述的實施例所限制，而是由所附帶的和將來的權(quán)利要求以及它們的等同體所定義。權(quán)利要求1、一種用于壓縮視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括存儲器裝置，其被配置用來存儲視頻數(shù)據(jù)；存儲器控制器，其被配置用來控制在該存儲器裝置中的視頻數(shù)據(jù)的存儲；以及幀緩沖壓縮模塊，其被配置用來壓縮從視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)，以根據(jù)存儲器控制器而存儲在該存儲器裝置中，并且被配置用來解壓縮根據(jù)存儲器控制器而從該存儲器裝置接收的壓縮的幀數(shù)據(jù)段，以便由視頻模塊使用。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該幀緩沖壓縮模塊包括幀緩沖壓縮編碼器，其被配置用來編碼和壓縮從視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)，以便根據(jù)存儲器控制器而在存儲器中存儲；以及幀緩沖壓縮解碼器，其被配置用來解碼和解壓縮根據(jù)存儲器控制器而從存儲器接收的幀數(shù)據(jù)，以由視頻模塊使用。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，以段為單位壓縮幀數(shù)據(jù)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，以段為單位壓縮幀數(shù)據(jù)，并且其中，幀緩沖器編碼器還包括量化器，其被配置用來量化輸入幀的段，以產(chǎn)生量化的輸出；DPCM,其^f皮配置用來調(diào)制量化的輸出，以產(chǎn)生調(diào)制的輸出；賴斯映射模塊，其被配置用來對調(diào)制的輸出執(zhí)行賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及可變長度編碼模塊(VLC),其被配置用來編碼所述映射的輸出。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括比特預(yù)算模塊，其被配置用來測試壓縮段是否處于預(yù)定的限制內(nèi)；以及反饋環(huán)，其被配置用來選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括比特預(yù)算模塊，其被配置為測試壓縮段是否處于預(yù)定的限制內(nèi)；打包模塊，其被配置用來如果在預(yù)定的限制內(nèi)壓縮了該段，則準(zhǔn)備包括壓縮的數(shù)據(jù)段的包；以及反饋環(huán)，其被配置為如果未在預(yù)定的限制內(nèi)壓縮該段，則選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括最壞情況模式模塊，其被配置為如果不在預(yù)定的限制內(nèi)，則壓縮所述段，其中，打包單元被配置為準(zhǔn)備和產(chǎn)生具有最壞情況壓縮段和4莫式信息的包。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中以段為單位壓縮幀數(shù)據(jù)，并且，其中，該幀緩沖器編碼器還包括平滑模塊，其被配置用來對輸入像素段執(zhí)行平滑操作；在賴斯模塊內(nèi)的修改的賴斯映射組件，其被配置用來對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；比特借用模塊，其被配置用來在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間；以及切換模塊，其被配置用來執(zhí)行切換操作，以通過切換代表輸入像素段段的比特而改變該輸入像素段的一部分。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括比特預(yù)算才莫塊，其^皮配置用來測試壓縮段是否處于預(yù)定的限制內(nèi)；打包模塊，其被配置為如果該段在預(yù)定的限制內(nèi)，則準(zhǔn)備和產(chǎn)生包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組；以及反饋環(huán)，其被配置為如果所述分組沒有在預(yù)定的限制內(nèi)，則選擇用于平滑模塊、量化器和VLC的模式參數(shù)。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括最壞情況模式模塊，其被配置為如果不在預(yù)定的限制內(nèi)，則壓縮所述l史，其中，打包單元被配置為準(zhǔn)備和產(chǎn)生具有最壞情況壓縮段和才莫式信息的包。11、根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，以段為單位解壓縮幀凝:據(jù)，并且，其中，該幀緩沖器解碼器還包括逆可變長度解碼模塊，其被配置用來解碼映射的輸出；逆賴斯映射模塊，其被配置用來對逆調(diào)制的輸出執(zhí)行逆賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；逆DPCM,其被配置用來對逆量化的^T出進(jìn)行逆調(diào)制，以產(chǎn)生逆調(diào)制的輸出；以及逆量化器，其被配置用來對輸入幀段進(jìn)行逆量化，以產(chǎn)生逆量化的輸出。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，解包模塊被配置用來對接收到的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包，并且，前饋環(huán)被配置為發(fā)送用于量化器和VLC的模式參數(shù)。13、根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，該幀緩沖器解碼器還包括逆比特借用模塊，其被配置用來在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間；在賴斯模塊內(nèi)的逆修改賴斯映射組件，其被配置用來對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及逆平滑模塊，其被配置用來對輸入像素段執(zhí)行平滑操作。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括解包模塊，其被配置用來對接收到的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包；以及前饋環(huán)，其被配置為發(fā)送用于平滑模塊、量化器和VLC的壓縮模式參數(shù)。15、根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，配置解包模塊以解包最壞情況模式參數(shù)，所述最壞情況模式參數(shù)被配置用來解碼4艮據(jù)最壞情況模式打包的任何接收的壓縮數(shù)據(jù)。16、根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，配置解包模塊以解包最壞情況模式參數(shù)，所述最壞情況模式參數(shù)被配置用來解碼根據(jù)最壞情況模式打包的任何接收的壓縮數(shù)據(jù)。17、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，幀緩沖器編碼器還包括比特借用模塊，其被配置用來在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間。18、才艮據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，配置比特借用才莫塊，以才艮據(jù)先前壓縮的段而保持可用的比特空間池，用以存儲代表隨后的段的比特。19、根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，配置比特借用沖莫塊，以根據(jù)直到先前的段所需的比特空間為止的先前壓縮的段而保持可用的比特空間池，用以存儲代表隨后的段的比特。20、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，配置賴斯模塊，以對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出。21、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，配置賴斯模塊，以對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，其中，最初，從段的中心點開始直到段的結(jié)束為止，使用賴斯正常賴斯映射來映射該l殳，然后，以連續(xù)的方式映射段的剩余部分，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出。22、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，幀緩沖器編碼器還包括平滑才莫塊，其^f皮配置用來通過在壓縮和解碼多個l史之前對多個^1的值進(jìn)行平均，而對輸入像素段執(zhí)行平滑操作。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，平滑處理包括發(fā)送根據(jù)平滑模式壓縮和編碼多個段的信息給解碼器，以便可以精確地解碼該段。24、根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，幀緩沖器編碼器還包括切換才莫塊，其被配置用來執(zhí)行切換操作，以通過切換代表輸入像素,殳的比特而改變該輸入像素段的一部分。25、根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，配置切換模塊，以切換相同位置的每一個其它幀的比特。26、一種用于壓縮視頻數(shù)據(jù)的方法，包括從視頻模塊接收寫請求和視頻幀數(shù)據(jù)，以將視頻數(shù)據(jù)存儲到存儲器中；壓縮從視頻模塊接收的數(shù)據(jù)的幀段；以及根據(jù)存儲器控制器，在存儲器裝置中存儲壓縮段。27、才艮據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括從視頻模塊接收讀請求；根據(jù)來自視頻模塊的讀請求，解壓縮從存儲器裝置接收的壓縮的幀數(shù)據(jù)段；發(fā)送解壓縮的幀數(shù)據(jù)段給所述模塊。28、根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，壓縮的步驟包括利用幀緩沖壓縮編碼器編碼并壓縮從視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)段，以根據(jù)幀存儲器控制器而在存儲器中存儲。29、根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，解壓縮的步驟包括根據(jù)幀存儲器控制器，利用幀緩沖壓縮編碼器解碼并解壓縮從存儲器接收的幀數(shù)據(jù)段。30、根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中編碼段的步驟還包括量化輸入幀段，以產(chǎn)生量化的輸出；執(zhí)行量化的輸出的差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)，以產(chǎn)生調(diào)制的輸出；對調(diào)制的輸出執(zhí)行賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及執(zhí)行被配置用來編碼映射的輸出的可變長度編碼模塊(VLC)。31、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括利用比特預(yù)算模塊測試壓縮段是否處于預(yù)定限制內(nèi)；以及利用反饋環(huán)，選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。32、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括測試壓縮段是否處于預(yù)定限制內(nèi)，如果在預(yù)定的限制內(nèi)壓縮了所述段，則準(zhǔn)備包括壓縮的數(shù)據(jù)段的包；以及如果沒有在預(yù)定限制內(nèi)壓縮所述段，則選擇用于量化器和VLC的模式參數(shù)。33、根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括如果所述段不在預(yù)定的限制內(nèi)，則壓縮所述段；以及準(zhǔn)備并產(chǎn)生具有最壞情況壓縮段和模式信息的包。34、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，以段為單位壓縮幀數(shù)據(jù)，所述方法還包括對輸入像素段執(zhí)行平滑操作；對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間。35、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括測試壓縮段是否處于預(yù)定限制內(nèi)；如果所述段處于預(yù)定限制之內(nèi)，則準(zhǔn)備并產(chǎn)生包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組；以及如果所述分組不在預(yù)定限制內(nèi)，則選擇用于平滑模塊、量化器以及VLC的模式參數(shù)。36、根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括如果所述段不在預(yù)定限制之內(nèi)，則壓縮所述段；以及準(zhǔn)備并產(chǎn)生具有最壞情況壓縮段和模式信息的包。37、根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，以段為單位解壓縮幀數(shù)據(jù)，所述方法還包括利用逆可變長度解碼方法，解碼映射的輸出；對逆調(diào)制的輸出執(zhí)行逆賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；對逆量化的輸出執(zhí)行逆DPCM調(diào)制，以產(chǎn)生逆調(diào)制的輸出；以及執(zhí)行輸入幀段的逆量化，以產(chǎn)生逆量化的輸出。38、根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括對接收的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包，以及在前饋環(huán)中發(fā)送用于量化器和VLC的模式參數(shù)。39、根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括使用比特借用操作，在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間；對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生映射的輸出；以及對輸入^f象素段執(zhí)行平滑操作。40、根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，還包括對接收的包括壓縮的數(shù)據(jù)段和模式信息的分組解包，并且，在前饋環(huán)中，發(fā)送用于平滑模塊、量化器和VLC的壓縮模式參數(shù)。41、根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，解包還包括對最壞情況模式參數(shù)解包，所述最壞情況模式參數(shù)被配置用來解碼任何接收到的根據(jù)最壞情況模式而被打包的壓縮數(shù)據(jù)。42、根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，解包包括對最壞情況模式參數(shù)解包，所述最壞情況才莫式參數(shù)被配置用來解碼任何接收到的根據(jù)最壞情況模式而被打包的壓縮數(shù)據(jù)。43、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括在要被傳輸?shù)膲嚎s段之間共享比特空間。44、根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，共享比特空間包括根據(jù)先前壓縮的段而保持可用的比特空間池，用以存儲代表隨后的段的比特。45、根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，共享比特空間還包括根據(jù)直到先前的段所需的比特空間為止的先前壓縮的段而保持可用的比特空間池，用以存儲代表隨后的段的比特。46、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中賴斯映射還包括對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中心點偏差的段的值的映射的輸出。47、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中賴斯映射包括對調(diào)制的輸出執(zhí)行修改的賴斯映射，其中，最初，從段的中心點開始直到段的結(jié)束為止，使用賴斯正常賴斯映射來映射該段，然后，以連續(xù)的方式映射段的剩余部分，以產(chǎn)生代表從賴斯映射中'"、點偏差的段的值的映射的輸出。48、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括通過在壓縮和解碼多個段之前對多個段的值進(jìn)行平均，而對輸入像素段執(zhí)行平滑操作。49、根據(jù)權(quán)利要求48所述的操作，其中平滑處理包括發(fā)送根據(jù)平滑模式壓縮和編碼的多個段的信息給解碼器，以便可以精確地解碼該段。50、根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中幀緩沖器編碼器還包括切換模塊，其被配置用來執(zhí)行切換操作，以通過切換代表輸入像素段的比特而改變該輸入像素段的一部分。51、4艮據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其中配置切換^^莫塊，以切換相同位置的每一個其它幀的所述比特。全文摘要提供了編碼并壓縮視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。配置存儲器裝置以存儲視頻數(shù)據(jù)，并且，對應(yīng)的存儲器控制器控制在存儲器裝置中的視頻數(shù)據(jù)的存儲。幀緩沖壓縮模塊壓縮從視頻模塊接收的根據(jù)存儲器控制器而被存儲在存儲器裝置中的幀數(shù)據(jù)，并且解壓縮根據(jù)存儲器控制而從存儲器裝置獲得的壓縮幀數(shù)據(jù)而由視頻模塊使用。幀緩沖壓縮模塊包括被配置用來編碼和壓縮從根據(jù)存儲器控制器而在存儲器中存儲的視頻模塊接收的幀數(shù)據(jù)的幀緩沖壓縮編碼器。幀緩沖器還包括被配置用來解碼和解壓縮從根據(jù)存儲器控制器的存儲器獲得的幀數(shù)據(jù)的對應(yīng)的幀緩沖壓縮解碼器以由視頻模塊使用。文檔編號G06K9/36GK101310291SQ200680042410公開日2008年11月19日申請日期2006年11月14日優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日發(fā)明者俞秀良,克里斯托斯·克萊薩菲斯,吳旭輝,王年肅,鄒寇湖申請人:Ess技術(shù)公司