專利名稱：Avs幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻編碼技術(shù)，尤其涉及一種AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本 提取方法。
背景技術(shù)：
AVS(Audio Video coding Standard)是由我國(guó)自主制定的數(shù)字音視頻編解碼 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)是提高編碼效率的技術(shù)手段之一，是利用當(dāng)前塊的相鄰像 素直接對(duì)每個(gè)系數(shù)做預(yù)測(cè)，更有效地去除相鄰塊之間的相關(guān)性，從而極大地提 高幀內(nèi)編碼的效率。AVS ^L頻標(biāo)準(zhǔn)9.4.2定義了幀內(nèi)預(yù)測(cè)才莫式，9.8定義了幀內(nèi) 預(yù)測(cè)公式和參考像素的定義，AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)包括亮度幀內(nèi)預(yù)測(cè)和色度幀內(nèi)預(yù)觀'J， 共需要33個(gè)參考樣本，16個(gè)上參考樣本，16個(gè)左參考樣本，l個(gè)零點(diǎn)參考樣本。 幀內(nèi)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)量和計(jì)算量非常大，且是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的瓶頸之一，要提高編碼 性能，并達(dá)到實(shí)時(shí)高清編碼的要求，是幀內(nèi)編碼技術(shù)要解決的關(guān)鍵問題。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的檢索，發(fā)現(xiàn)在2006年《計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用》期刊上，由王 爭(zhēng)、劉佩林發(fā)表的"AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法及其解碼器的硬件實(shí)現(xiàn)"文章中，提出 了一種可重構(gòu)計(jì)算單元的設(shè)計(jì)，但是該文并沒有給出參考樣本的提取方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法，所 述方法在樣本提取時(shí)合理的安排了存儲(chǔ)空間，在一定程度上減少了邏輯資源的 消耗，能達(dá)到實(shí)時(shí)高清的編碼要求，而且便于硬件的實(shí)現(xiàn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用了如下技術(shù)手段 一種AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè) 參考樣本提取方法，所述方法對(duì)圖像幀中M行N列個(gè)宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)，每個(gè)宏塊 包含0~3的四個(gè)亮度子塊和4、 5兩個(gè)色度子塊，所述的存儲(chǔ)空間由行參考存 儲(chǔ)器、行備份寄存器、零點(diǎn)備份寄存器、零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器和列備份寄存器組成，其中行參考存儲(chǔ)器，包含存儲(chǔ)器A，用于保存亮度子塊2和3的底行像素；以及 存儲(chǔ)器B，用于保存色度子塊4和5的底行像素；行備份寄存器，記為寄存器F,用于保存亮度子塊O和1的底行像素，所述 像素用于為該宏塊亮度子塊2和3提供參考像素；零點(diǎn)備份寄存器，記為寄存器I,用于保存亮度子塊O和1的零點(diǎn)參考像素；零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器，包含存儲(chǔ)器C,用于保存亮度子塊2和3的零點(diǎn)參考像素； 以及存儲(chǔ)器D，用于保存色度子塊4和5的零點(diǎn)參考像素；列備份寄存器，包含寄存器G，用于保存亮度子塊O和1的最右列像素；寄 存器H，用于保存亮度子塊2和3的最右列像素；以及寄存器I,用于保存色度 子塊4和5的最右列像素；所述方法包含以下步驟步驟l、提取第一行宏塊的所有子塊O、 1、 4和5的行參考樣本，其值都為 0;提取第一列宏塊的所有子塊O、 2、 4和5的列參考樣本，其值也都為0;本 步驟不進(jìn)行存儲(chǔ)；步驟2、提取第一行宏塊的所有亮度子塊O和1的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存 器G的值，提取第一行宏塊的所有色度子塊4和5的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存 器I的值；提取第一列宏塊的所有亮度子塊0的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器A 的值，提取第一列宏塊的所有亮度子塊2的參考樣本，作為寄存器F的值，提 取第一列宏塊的所有色度子塊4和5的參考樣本，作為存儲(chǔ)器B的值；步驟3、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊O和1的行參考樣本，作為存儲(chǔ)器 A的值，提取所有子塊2和3的參考樣本，作為寄存器F的值，提取所有子塊4 和5的行參考樣本，作為存儲(chǔ)器B的值；步驟4、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊O和1的列參考樣本，作為寄存器 G的值，提取所有子塊2和3的列參考樣本，作為寄存器H的值，提取所有子 塊4和5的參考樣本，作為寄存器I的值；步驟5、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊O和1的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ) 器C的值，提取所有子塊2和3的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存器I的值，提取所 有子塊4和5的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器D的值。由于本發(fā)明采用了以上的幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法，使提取的參考像素分別存儲(chǔ)在寄存器和存儲(chǔ)器中，節(jié)省了存儲(chǔ)器邏輯資源；每個(gè)子塊的參考樣本提 取只需要2~3個(gè)時(shí)鐘周期，提高了效率，能滿足實(shí)時(shí)高清編碼的要求。


本發(fā)明的適于AVS的幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法由以下的實(shí)施例及附圖詳 細(xì)給出。圖1為本發(fā)明所述宏塊及其子塊的排列示意圖；具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本發(fā)明的幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法作進(jìn)一 步的詳細(xì)描述。 圖1為M行N列個(gè)宏塊及其子塊的排列示意圖，在本發(fā)明的實(shí)施例中，假 設(shè)在圖1所示圖像幀中的M = N = 2,這是四個(gè)位于相鄰兩行兩列的宏塊，每個(gè) 宏塊包含0~3的四個(gè)亮度子塊和4、 5兩個(gè)色度子塊，對(duì)預(yù)測(cè)其他子塊有用的 參考樣本已經(jīng)用數(shù)字格子1~8標(biāo)出，在本實(shí)施例中，對(duì)不同子塊的參考樣本安 排不同的存儲(chǔ)空間，所述的存儲(chǔ)空間由行參考存儲(chǔ)器、行備份寄存器、零點(diǎn)備 份寄存器、零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器和列備份寄存器組成，其中行參考存儲(chǔ)器，包含存儲(chǔ)器A,用于保存亮度子塊2和3的底行像素；以及 存儲(chǔ)器B，用于保存色度子塊4和5的底行像素；行備份寄存器，記為寄存器F,用于保存亮度子塊O和1的底行像素，所述 像素用于為該宏塊亮度子塊2和3提供參考像素；零點(diǎn)備份寄存器，記為寄存器I,用于保存亮度子塊O和1的零點(diǎn)參考像素；零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器，包含存儲(chǔ)器C,用于保存亮度子塊2和3的零點(diǎn)參考像素； 以及存儲(chǔ)器D，用于保存色度子塊4和5的零點(diǎn)參考像素；列備份寄存器，包含寄存器G，用于保存亮度子塊0和1的最右列像素；寄 存器H,用于保存亮度子塊2和3的最右列像素；以及寄存器I，用于保存色度 子塊4和5的最右列像素；所述方法包含以下步驟步驟l、提取第一行宏塊的所有子塊O、 1、 4和5的行參考樣本，其值都為 0;提取第一列宏塊的所有子塊O、 2、 4和5的列參考樣本，其值也都為0;本步驟不進(jìn)行存儲(chǔ)；步驟2、提取第一行宏塊的所有亮度子塊O和1的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存 器G的值，提取第一行宏塊的所有色度子塊4和5的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存 器I的值；提取第一列宏塊的所有亮度子塊0的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器A 的值，提取第一列宏塊的所有亮度子塊2的參考樣本，作為寄存器F的值，提 取第一列宏塊的所有色度子塊4和5的參考樣本，作為存儲(chǔ)器B的值；步驟3、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊O和1的行參考樣本，作為存儲(chǔ)器 A的值，提取所有子塊2和3的參考樣本，作為寄存器F的值，提取所有子塊4 和5的行參考樣本，作為存儲(chǔ)器B的值；步驟4、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊O和1的列參考樣本，作為寄存器 G的值，提取所有子塊2和3的列參考樣本，作為寄存器H的值，提取所有子 塊4和5的參考樣本，作為寄存器I的值；步驟5、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊O和1的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ) 器C的值，提取所有子塊2和3的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存器I的值，提取所 有子塊4和5的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器D的值。完成一幀圖像中所有宏塊中子塊參考樣本的提取，每個(gè)子塊的參考樣本提取 只需要2~3個(gè)時(shí)鐘周期，所需邏輯資源少，效率高。
權(quán)利要求
1、一種AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法，所述方法對(duì)圖像幀中M×N個(gè)宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)，每個(gè)宏塊包含四個(gè)亮度子塊0～3和兩個(gè)色度子塊4和5，其特征在于，所述方法對(duì)不同子塊的參考樣本安排不同的存儲(chǔ)空間，所述的存儲(chǔ)空間由行參考存儲(chǔ)器、行備份寄存器、零點(diǎn)備份寄存器、零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器和列備份寄存器組成，其中行參考存儲(chǔ)器，包含存儲(chǔ)器A，用于保存亮度子塊2和3的底行像素；以及存儲(chǔ)器B，用于保存色度子塊4和5的底行像素；行備份寄存器，記為寄存器F，用于保存亮度子塊0和1的底行像素，所述像素用于為該宏塊亮度子塊2和3提供參考像素；零點(diǎn)備份寄存器，記為寄存器I，用于保存亮度子塊0和1的零點(diǎn)參考像素；零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器，包含存儲(chǔ)器C，用于保存亮度子塊2和3的零點(diǎn)參考像素；以及存儲(chǔ)器D，用于保存色度子塊4和5的零點(diǎn)參考像素；列備份寄存器，包含寄存器G，用于保存亮度子塊0和1的最右列像素；寄存器H，用于保存亮度子塊2和3的最右列像素；以及寄存器I，用于保存色度子塊4和5的最右列像素；所述方法包含以下步驟步驟1、提取第一行宏塊的所有子塊0、1、4和5的行參考樣本，其值都為0；提取第一列宏塊的所有子塊0、2、4和5的列參考樣本，其值也都為0；本步驟不進(jìn)行存儲(chǔ)；步驟2、提取第一行宏塊的所有亮度子塊0和1的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存器G的值，提取第一行宏塊的所有色度子塊4和5的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存器I的值；提取第一列宏塊的所有亮度子塊0的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器A的值，提取第一列宏塊的所有亮度子塊2的參考樣本，作為寄存器F的值，提取第一列宏塊的所有色度子塊4和5的參考樣本，作為存儲(chǔ)器B的值；步驟3、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊0和1的行參考樣本，作為存儲(chǔ)器A的值，提取所有子塊2和3的參考樣本，作為寄存器F的值，提取所有子塊4和5的行參考樣本，作為存儲(chǔ)器B的值；步驟4、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊0和1的列參考樣本，作為寄存器G的值，提取所有子塊2和3的列參考樣本，作為寄存器H的值，提取所有子塊4和5的參考樣本，作為寄存器I的值；步驟5、提取一幀圖像中所有宏塊的子塊0和1的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器C的值，提取所有子塊2和3的零點(diǎn)參考樣本，作為寄存器I的值，提取所有子塊4和5的零點(diǎn)參考樣本，作為存儲(chǔ)器D的值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)參考樣本提取方法，所述方法對(duì)圖像幀中M×N個(gè)宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)，每個(gè)宏塊包含四個(gè)亮度子塊0～3和兩個(gè)色度子塊4和5，所述方法使提取的參考像素分別存儲(chǔ)在寄存器和存儲(chǔ)器中行參考存儲(chǔ)器、行備份寄存器、零點(diǎn)備份寄存器、零點(diǎn)備份存儲(chǔ)器和列備份寄存器。本發(fā)明不僅節(jié)省了存儲(chǔ)器邏輯資源；而且提高了存儲(chǔ)效率，能滿足實(shí)時(shí)高清編碼的要求。
文檔編號(hào)H04N11/04GK101227624SQ200810033360
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者何江遠(yuǎn), 張兆揚(yáng), 楊其彤, 滕國(guó)偉, 石旭利 申請(qǐng)人:上海廣電(集團(tuán))有限公司中央研究院