專利名稱：一種快速的先進(jìn)視頻編碼率計(jì)算方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字視頻處理領(lǐng)域，涉及一種視頻快速率計(jì)算方法及其裝 置，尤其是一種適用于先進(jìn)音視頻編碼編碼器的并行快速率計(jì)算方法及其裝 置。
背景技術(shù)：
隨著音一見(jiàn)頻產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)際上音^L頻編解碼技術(shù)也日趨成熟。JVT 推出了 MPEG-4 AVC/H. 264 一見(jiàn)頻編碼技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)則推出了音—見(jiàn)頻編 碼標(biāo)準(zhǔn) AVS ( Advanced Audio-Video Coding Standard in Information Technology,信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這些視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)能在 保持視頻主觀質(zhì)量的條件下，對(duì)信息量極大的視頻信號(hào)進(jìn)行高效壓縮，極大 降低存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬要求。AVS中廣泛使用了各類預(yù)測(cè)技術(shù)以進(jìn)一步的 提高編碼效率。為了選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模式，AVS使用了率失真優(yōu)化(RD0)模式 選擇作為視頻編碼的重要組成部分，AVS編碼器利用編碼的失真以及編碼后 的比特率計(jì)算各個(gè)模式的代價(jià)，并以此判定當(dāng)前最佳的預(yù)測(cè)模式。
因此，在編碼的過(guò)程中，編碼器對(duì)當(dāng)前宏塊以各個(gè)預(yù)測(cè)模式分別進(jìn)行預(yù) 測(cè)后，需要預(yù)知編碼后當(dāng)前宏塊的比特?cái)?shù)作為模式選擇的判斷依據(jù)。通常而 言，宏塊頭的代價(jià)與運(yùn)動(dòng)矢量編碼比特?cái)?shù)等語(yǔ)法元素所對(duì)應(yīng)的編碼后數(shù)據(jù)率 較容易得知，而要算出總比特?cái)?shù)還需殘差數(shù)據(jù)編碼后的比特?cái)?shù)。AVS的熵編 碼采用2維可變長(zhǎng)度編碼(2D-VLC)對(duì)變換后的殘差系數(shù)進(jìn)行熵編碼。編碼一般以逐個(gè)掃描8x8塊殘差系數(shù)塊的方式進(jìn)行，對(duì)于高吞吐率的高清或多路
實(shí)時(shí)編碼器而言，此過(guò)程過(guò)于緩慢。因此通常采用簡(jiǎn)化的率估計(jì)方法，而估 計(jì)方法帶來(lái)的誤差造成了性能損失。
因此，在一些需要對(duì)如高清格式或多路視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)編碼的視頻應(yīng)
用領(lǐng)域，采用專用集成電路(ASIC)來(lái)實(shí)現(xiàn)高吞吐率的并行快速率計(jì)算裝置 是最為合適的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于AVS編碼器的快速的并行率計(jì)算方法及 其裝置，解決AVS編碼中殘差塊率估計(jì)速度低下的問(wèn)題，為高清格式或多路 視頻AVS實(shí)時(shí)編碼器提高率計(jì)算能力。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種視頻編碼率計(jì)算裝置，包括依次連接的并行掃描裝置，并行電平游 程檢測(cè)裝置、并行表選擇裝置、并行電平游程率計(jì)算裝置和比特?cái)?shù)累加器； 還可以包括基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置，與比特?cái)?shù)累加器的輸入端相連。
視頻編碼率計(jì)算裝置的每周期并行處理N個(gè)數(shù)據(jù)；并行掃描裝置對(duì)殘差 數(shù)據(jù)塊進(jìn)行掃描，每一周期并行輸出N+l個(gè)凄t據(jù)，最后周期輸出N個(gè)數(shù)據(jù)， 其中最后周期為各裝置完成某個(gè)8x8塊全部數(shù)據(jù)輸出的周期。
掃描數(shù)據(jù)輸出至并行電平游程才企測(cè)裝置。并行掃描裝置包含兩個(gè)及以上 的相同的掃描單元，以乒乓方式工作，每個(gè)掃描單元交替進(jìn)行數(shù)據(jù)接收與輸 出，并行掃描裝置輸出數(shù)據(jù)的同時(shí)可以接收數(shù)據(jù)。并行掃描裝置的掃描方式 根據(jù)當(dāng)前宏塊模式選擇之型掃描或場(chǎng)掃描方式，其中宏塊模式包括幀模式和 場(chǎng)模式。進(jìn)一 步的，所述的并行電平游程檢測(cè)裝置每周期可并行處理N+1個(gè)數(shù)據(jù)。
對(duì)每周期除第N+l個(gè)數(shù)據(jù)外，其余最多N個(gè)非零數(shù)據(jù)并行生成最多N個(gè)電平
-游程對(duì)數(shù)據(jù)。并行電平游程檢測(cè)裝置檢測(cè)每?jī)蓚€(gè)非零電平之間間隔零電平 個(gè)數(shù)作為其游程，使用優(yōu)先級(jí)編碼器檢測(cè)最后一個(gè)非零電平。并行電平游程
檢測(cè)裝置的輸入數(shù)據(jù)來(lái)自并行掃描裝置，電平-游程對(duì)數(shù)據(jù)輸出至并行表選 擇裝置。
進(jìn)一步的，所述的并行表選擇裝置從輸入數(shù)據(jù)的高頻起依次檢查最多N 個(gè)輸入電平-游程對(duì)，分別將每個(gè)電平-游程對(duì)電平與當(dāng)前8x8數(shù)據(jù)塊中并行 表選擇裝置檢測(cè)到的最大電平作比較；根據(jù)比較結(jié)果和殘差塊類型選擇適當(dāng) 的可變長(zhǎng)度編碼表；所述殘差塊類型包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)亮度塊，幀間預(yù)測(cè)亮度塊 以及色度塊。并行表選擇裝置根據(jù)數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)目勺冮L(zhǎng)度編碼表 (Variable Length Code, VLC表)，將可變長(zhǎng)度編碼表選擇信號(hào)與電平-游 程對(duì)數(shù)據(jù)輸出至并行編碼電平游程率計(jì)算裝置.并行表選擇裝置的輸入數(shù)據(jù) 來(lái)自并行電平游程;險(xiǎn)測(cè)裝置，數(shù)據(jù)輸出至并行編碼電平游程率計(jì)算裝置。
進(jìn)一步的，所述的并行電平游程率計(jì)算裝置包含N個(gè)相同的編碼電平游 程率計(jì)算單元，各電平游程率計(jì)算單元并行工作，每個(gè)編碼電平游程率計(jì)算 單元處理一個(gè)電平-游程對(duì)數(shù)據(jù)，并行電平游程率計(jì)算裝置每周期并行處理N 個(gè)數(shù)據(jù)。根據(jù)來(lái)自并行表選擇裝置的可變長(zhǎng)度編碼表選擇信息與當(dāng)前編碼數(shù) 據(jù)信息計(jì)算電平-游程對(duì)在編碼后的比特?cái)?shù)。并行編碼電平游程率計(jì)算裝置 先累加N個(gè)并行編碼電平游程率計(jì)算單元輸出的編碼比特?cái)?shù)，并將數(shù)據(jù)輸出 至比特?cái)?shù)累加器。
進(jìn)一步的，所述的基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置計(jì)算宏塊內(nèi)除殘差系數(shù)以外 的語(yǔ)法元素經(jīng)指數(shù)哥倫布碼編碼后的比特?cái)?shù)。并將結(jié)果輸出至比特?cái)?shù)累加
8器。所述的比特?cái)?shù)累加器，累計(jì)來(lái)自并行編碼電平游程率計(jì)算裝置和基本語(yǔ) 法元素率計(jì)算裝置的比特?cái)?shù)，得到當(dāng)前宏塊在當(dāng)前預(yù)測(cè)模式下編碼后比特 數(shù)。
更進(jìn)一步，本發(fā)明提供了一種視頻編碼率計(jì)算方法，其特征在于包括 以下步驟，
A) 、掃描殘差數(shù)據(jù)塊，每周期最多處理N+1個(gè)數(shù)據(jù)；
B) 、檢測(cè)掃描數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行電平-游程對(duì)編碼；
C) 、從高頻起依次檢查最多N個(gè)輸入電平-游程對(duì)，分別將每個(gè)電平-游程對(duì)的電平與當(dāng)前8x8數(shù)據(jù)塊中檢測(cè)到的最大電平作比較，根據(jù)比較結(jié)果
選擇合適的可變長(zhǎng)度編碼表；
D) 、按照選定的編碼表，計(jì)算當(dāng)前編碼模式的比特?cái)?shù)；
E )、計(jì)算宏塊內(nèi)除殘差數(shù)據(jù)以外的語(yǔ)法元素經(jīng)指數(shù)哥倫布碼編碼后的比 特?cái)?shù)；
F)、累計(jì)當(dāng)前宏塊編碼的總比特?cái)?shù)。
本發(fā)明在每周期8點(diǎn)的吞吐率下可以流水線方式不間斷處理多個(gè)宏塊。 關(guān)鍵路徑延遲在主流CMOS工藝下工作頻率足以滿足高清與多路標(biāo)清實(shí)時(shí)編 碼器的要求。若來(lái)自整數(shù)變換器單元的輸入殘差數(shù)據(jù)為每周期8點(diǎn)，則自宏 塊的第一個(gè)8點(diǎn)殘差數(shù)據(jù)輸入至宏塊率計(jì)算完成總處理延遲僅40周期，足 以滿足流水化RDO模式選擇的需求。本發(fā)明作為AVS中快速率計(jì)算電路的超 大規(guī)模集成電路(VLSI)實(shí)現(xiàn)，可以應(yīng)用于高性能的AVS高清或標(biāo)清實(shí)時(shí)視 頻編碼芯片中，解決AVS編碼中殘差塊率估計(jì)速度低下的問(wèn)題，為高清格式 或多路視頻AVS實(shí)時(shí)編碼器提高率計(jì)算能力。


圖1 適用于AVS編碼器的并行快速率計(jì)算裝置結(jié)構(gòu)框圖2適用于AVS編碼器的并行快速率計(jì)算裝置的流水線示意圖。
標(biāo)號(hào)"i兌明
1、并行掃描裝置； 2、并行電平游程檢測(cè)裝置； 3、并行表選擇裝置；4、并行電平游程率計(jì)算裝置； 5、比特?cái)?shù)累加器； 6、基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式
以下說(shuō)明N=8下適用于AVS編碼器的并行快速率計(jì)算裝置結(jié)構(gòu)與工作流 程，來(lái)自整數(shù)變換模塊的輸入殘差系數(shù)為每周期一個(gè)lx8塊，水平方向由高
頻向^氏頻依次llr入。
如圖1，適用于AVS編碼器的并行快速率計(jì)算裝置包括并行掃描裝置1、 并行電平游程檢測(cè)裝置2、并行表選擇裝置3、并行電平游程率計(jì)算裝置4、 比特?cái)?shù)累加器5，以上裝置依次串行連接，還包括基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置 6同時(shí)也連接于比特?cái)?shù)累加器的輸入端。
首先，并行掃描裝置1處理8x8殘差數(shù)據(jù)塊完成掃描。除最后周期外每 周期并行輸出9個(gè)數(shù)據(jù)，最后周期輸出8個(gè)數(shù)據(jù)。
然后，并行電平游程檢測(cè)裝置2處理輸入的9個(gè)數(shù)據(jù)，為除第9個(gè)數(shù)據(jù) 外其余8個(gè)非零數(shù)據(jù)生成游程，并行生成最多8個(gè)電平-游程對(duì)。
其次，并行表選擇裝置3為每個(gè)輸入數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)腣LC表，并將VLC 表選擇與電平-游程對(duì)一起輸出至并行編碼電平游程率計(jì)算裝置4 。再次，并行電平游程率計(jì)算裝置4內(nèi)包含8個(gè)并行編碼電平游程率計(jì)算
單元，各個(gè)單元處理一個(gè)電平-游程對(duì)，利用來(lái)自并行表選擇裝置3的VLC 表選擇信息以及當(dāng)前編碼數(shù)據(jù)信息，例如預(yù)測(cè)模式、幀模式等信息，計(jì)算出 電平-游程對(duì)在編碼后的比特?cái)?shù)。并行編碼電平游程率計(jì)算裝置4累加8個(gè) 并行編碼電平游程率計(jì)算單元輸出的編碼比特?cái)?shù)，并將數(shù)據(jù)輸出至比特?cái)?shù)累 加器5。
最后，基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置6計(jì)算宏塊內(nèi)除殘差系數(shù)以外的語(yǔ)法元 素經(jīng)指數(shù)哥倫布碼編碼后的比特?cái)?shù)，并將結(jié)果輸出至比特?cái)?shù)累加器5。比特 數(shù)累加器5累計(jì)來(lái)自并行編碼電平游程率計(jì)算裝置以及基本語(yǔ)法元素率計(jì)算 裝置的比特?cái)?shù)，將多周期內(nèi)來(lái)自4個(gè)8x8塊的比特?cái)?shù)累加并加上宏塊的其余 語(yǔ)法元素開(kāi)銷，得到當(dāng)前宏塊在當(dāng)前預(yù)測(cè)模式下的準(zhǔn)確編碼后比特?cái)?shù)。
適用于AVS編碼器的并行快速率計(jì)算裝置工作流程如下如圖2,并行 掃描裝置接收來(lái)自整數(shù)變換單元的殘差數(shù)據(jù)并存入當(dāng)前空閑的并行掃描單 元，當(dāng)每個(gè)8x8殘差塊的第4個(gè)1x8塊輸入后，由選4奪邏輯依掃描順序由高 頻自低頻輸出系數(shù)，周期0輸出自最高頻起編號(hào)0到8的系數(shù)，周期l輸出 編號(hào)8至16的系數(shù)，依此類推直至周期7輸出編號(hào)56至63的系數(shù)，剩余 的輸出系數(shù)8填充任意非零數(shù)據(jù)。對(duì)于8x8塊，共進(jìn)行8周期的處理，每周 期輸出9個(gè)系數(shù)。當(dāng)一個(gè)并行掃描單元輸出掃描數(shù)據(jù)時(shí)另一個(gè)可接收輸入殘 差數(shù)據(jù)。
并行電平游程檢測(cè)裝置2檢測(cè)9個(gè)系數(shù)中除系數(shù)8外非零系數(shù)間0的數(shù) 目作為非零系數(shù)的游程，此處系數(shù)按高頻到低頻的順序依次從0開(kāi)始編號(hào)。 用優(yōu)先級(jí)編碼器檢測(cè)最后一個(gè)非零電平，若輸入的第9個(gè)數(shù)據(jù)為0，除非當(dāng) 前為最后周期，最后一個(gè)非零電平的游程無(wú)法確定。當(dāng)最后一個(gè)非零電平的游程無(wú)法確定時(shí)，并行電平游程檢測(cè)裝置2設(shè)定其游程值為其后的0數(shù)，并
將此非零電平延遲至下一周期處理。若下一周期9個(gè)輸入數(shù)據(jù)為全0則繼續(xù) 延遲并對(duì)其游程值增加8，直至9個(gè)輸入數(shù)據(jù)非全零或達(dá)到最后周期，此時(shí) 將此非零數(shù)據(jù)的游程與自輸入高頻數(shù)據(jù)起的O數(shù)相加，并與延遲的非零數(shù)據(jù) 本身組合，取代第 一個(gè)輸入零作為第 一對(duì)電平-游程輸出至并行表選擇裝置 3,處理完一個(gè)8x8塊需8周期。
并行表選擇裝置3在一個(gè)8x8塊開(kāi)始前將其內(nèi)部最大電平絕對(duì)值 (maxAbsLevel )初始化為0 ，根據(jù)塊類型將當(dāng)前表選擇信號(hào) (CurrentVLCTable )選擇為VLCO—Intra/VLCO—Inter或VLCO—Chroma。運(yùn)算 開(kāi)始后依頻率從高到低的順序?qū)⒆畲箅娖浇^對(duì)值與輸入的電平絕對(duì)值 (absLevel M故比舉交。若absLevel專支大，則一奪maxAbsLevel更豸斤為absLevel, 并根據(jù)absLevel選擇適當(dāng)?shù)谋磉xl奪信號(hào)(CurrentVLCTable),否則保持表 選才奪信號(hào)(CurrentVLCTable)為上一個(gè)電平-游程對(duì)的選4奪不變。如此重復(fù) 直至8x8塊內(nèi)所有的電平-游程對(duì)都已選擇了適當(dāng)?shù)腣LC表，將VLC表選擇 與電平-游程對(duì)輸出至并行電平游程率計(jì)算裝置4。對(duì)于同時(shí)輸入的至多8 個(gè)電平-游程對(duì)，此過(guò)程利用組合邏輯在同一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成，處理8x8 塊共需8周期，若需要進(jìn)一步提升時(shí)鐘頻率也可流水化。
并行電平游程率計(jì)算裝置4包含8個(gè)相同的電平游程率計(jì)算單元。電平 游程率計(jì)算單元檢查輸入電平，若輸入電平為O則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)無(wú)需處理， 輸出0。若輸入數(shù)據(jù)為非零則在并行表選擇裝置選定的VLC表中查找相關(guān)的 電平-游程對(duì)獲得變換系數(shù)(trans-Coeff icient),并加上電平信號(hào)符號(hào)位。 若未命中則利用游程計(jì)算變換系數(shù)(trans-coefficient),并在最大游程 (MaxR皿)表以及VLC表中查找游程獲得參考電平絕對(duì)值RefAbsLevel,并利用電平與RefAbsLevel計(jì)算生成逃逸電平差分(escape—level—diff)。最后
利用AVS標(biāo)準(zhǔn)指定的適當(dāng)階數(shù)的指數(shù)哥倫布碼分別計(jì)算變換系數(shù)
(trans_coeff icient )與逃逸電平差分(escape—level—diff )(若存在)的
編碼比特?cái)?shù)，相加后得到編碼比特總數(shù)。每個(gè)電平游程率計(jì)算單元每周期處
理1個(gè)電平-游程對(duì)，因而并行電平游程率計(jì)算裝置4每周期可以處理最多8
個(gè)電平-游程對(duì)，將其輸出比特凄t相加后得到當(dāng)前輸入最多8個(gè)電平-游程對(duì)
的總比特?cái)?shù)并輸出至比特?cái)?shù)累加器5。 一個(gè)8x8塊的處理時(shí)間為8周期。
基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置6計(jì)算宏塊內(nèi)除殘差系數(shù)以外的語(yǔ)法元素，例
如宏塊類型，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)矢量差(對(duì)于幀間預(yù)測(cè)模式宏塊)，幀內(nèi)預(yù)
測(cè)模式選擇(對(duì)于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式宏塊)等，計(jì)算各語(yǔ)法元素經(jīng)對(duì)應(yīng)階數(shù)指數(shù)哥
倫布碼編碼后的比特?cái)?shù)。并將結(jié)果輸出至比特?cái)?shù)累加器4?；菊Z(yǔ)法元素率
計(jì)算裝置6并不存在于流水線中，其只需在流水線完成整宏塊的殘差系數(shù)率
計(jì)算之前順序或并行完成其余語(yǔ)法元素的率估計(jì)即可。
比特?cái)?shù)累加器5累計(jì)整個(gè)宏塊處理過(guò)程中來(lái)自并行編碼電平游程率計(jì)算
裝置4以及基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置6的比特?cái)?shù)。包括32周期內(nèi)來(lái)自4個(gè)
8x8塊的殘差系數(shù)比特?cái)?shù)以及來(lái)自基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置6的其余語(yǔ)法元
素開(kāi)銷，得到當(dāng)前宏塊在當(dāng)前預(yù)測(cè)模式下的準(zhǔn)確編碼后比特?cái)?shù)。
本發(fā)明在每周期8點(diǎn)的吞吐率下可以流水線方式不間斷處理多個(gè)宏塊。 關(guān)鍵路徑延遲在主流CMOS工藝下工作頻率足以滿足高清與多路標(biāo)清實(shí)時(shí)編 碼器的要求。若來(lái)自整數(shù)變換器單元的輸入殘差數(shù)據(jù)為每周期8點(diǎn)，則自宏 塊的第一個(gè)8點(diǎn)殘差數(shù)據(jù)輸入至宏塊率計(jì)算完成總處理延遲僅40周期，足 以滿足流水化RD0模式選擇的需求。
本發(fā)明的率計(jì)算方法及其裝置可廣泛應(yīng)用于AVS實(shí)時(shí)編碼系統(tǒng)中。以上 所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于包括依次連接的用于塊掃描的并行掃描裝置，用于生成電平游程數(shù)據(jù)的并行電平游程檢測(cè)裝置、用于選擇編碼表的并行表選擇裝置、用于計(jì)算比特?cái)?shù)的并行電平游程率計(jì)算裝置和比特?cái)?shù)累加器。
2、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于還包括基 本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置，與比特?cái)?shù)累加器的輸入端相連。
3、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于并行掃描 裝置包含兩個(gè)及以上的掃描單元，以乒乓方式工作，每個(gè)單元交替進(jìn)行數(shù)據(jù) 接收與輸出，并行掃描裝置輸出數(shù)據(jù)的同時(shí)可以接收數(shù)據(jù)。
4、 如權(quán)利要求1或3所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于A) 、所述的視頻編碼率計(jì)算裝置的每周期并行處理N個(gè)數(shù)據(jù)；所述的并 行掃描裝置對(duì)殘差數(shù)據(jù)塊進(jìn)行掃描，每一周期并行輸出N+l個(gè)數(shù)據(jù)，最后周 期輸出N個(gè)數(shù)據(jù)；B) 、所述的并行掃描裝置的數(shù)據(jù)來(lái)自整數(shù)變換器，掃描數(shù)據(jù)輸出至并行 電平游程檢測(cè)裝置。
5、 如權(quán)利要求4所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于所述的最 后周期為各裝置完成某個(gè)8x8塊全部數(shù)據(jù)輸出的周期。
6、 如權(quán)利要求1或3所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于所述 的并行掃描裝置的掃描方式，根據(jù)當(dāng)前宏塊模式可選擇之型掃描或場(chǎng)掃描方 式；所述宏塊模式包括幀模式和場(chǎng)模式。
7、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于A) 、所述的并行電平游程檢測(cè)裝置每周期可并行處理N+1個(gè)數(shù)據(jù)；B) 、所述的并行電平游程檢測(cè)裝置對(duì)每周期除第N+l個(gè)數(shù)據(jù)外，其余最 多N個(gè)非零數(shù)據(jù)并行生成最多N個(gè)電平-游程對(duì)數(shù)據(jù)；C) 、所述的并行電平游程檢測(cè)裝置的輸入數(shù)據(jù)來(lái)自并行掃描裝置，電平 -游程對(duì)數(shù)據(jù)輸出至并行表選擇裝置。
8、 如權(quán)利要求1或7所述的^L頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于所述 的并行電平游程檢測(cè)裝置輸入的電平-游程對(duì)數(shù)據(jù)，檢測(cè)每?jī)蓚€(gè)非零電平之 間間隔的零電平個(gè)數(shù)，計(jì)算出其游程，使用優(yōu)先級(jí)編碼器檢測(cè)最后一個(gè)非零 電平。
9、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于A )、所述的并行表選擇裝置根據(jù)接收到的電平-游程對(duì)數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)?可變長(zhǎng)度編碼表(Variable Length Code， VLC表)；B )、所述的并行表選擇裝置將可變長(zhǎng)度編碼表選擇信號(hào)與電平-游程對(duì) 數(shù)據(jù)并行輸出至并行編碼電平游程率計(jì)算裝置；C)、所述的并行表選擇裝置的輸入數(shù)據(jù)來(lái)自并行電平游程檢測(cè)裝置，數(shù) 據(jù)輸出至并行編碼電平游程率計(jì)算裝置。
10、 如權(quán)利要求1或9所述的一見(jiàn)頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于A) 、所述的并行表選擇裝置將輸入數(shù)據(jù)從高頻起依次檢查最多N個(gè)輸入 電平-游禾呈》十；B) 、分別將每個(gè)電平-游程對(duì)的電平與當(dāng)前8x8數(shù)據(jù)塊中并行表選擇裝 置斗企測(cè)到的最大電平作比較；C) 、所述的并行表選擇裝置，根據(jù)比較結(jié)果和殘差塊類型選擇適當(dāng)?shù)目?變長(zhǎng)度編碼表；所述殘差塊類型包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)亮度塊，幀間預(yù)測(cè)亮度塊以及色度塊。
11、 如權(quán)利要求1所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于A) 、所述的并行電平游程率計(jì)算裝置包含N個(gè)相同的編碼電平游程率計(jì) 算單元，各電平游程率計(jì)算單元并行工作；B) 、所述的并行電平游程率計(jì)算裝置內(nèi)的每個(gè)編碼電平游程率計(jì)算單元 處理一個(gè)電平-游程對(duì)數(shù)據(jù)，并行電平游程率計(jì)算裝置每周期并行處理N個(gè) 數(shù)據(jù)；根據(jù)來(lái)自并行表選擇裝置的可變長(zhǎng)度編碼表選擇信息、當(dāng)前編碼數(shù)據(jù) 信息、計(jì)算電平-游程對(duì)在編碼后的比特?cái)?shù)；C )、所述的并行編碼電平游程率計(jì)算裝置先累加N個(gè)并行的編碼電平游 程率計(jì)算單元輸出的編碼比特?cái)?shù)，并將數(shù)據(jù)輸出至比特?cái)?shù)累加器。
12、 如權(quán)利要求1或2所述的^L頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于所述 的基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置計(jì)算宏塊內(nèi)除殘差系數(shù)以外的語(yǔ)法元素經(jīng)指數(shù) 哥倫布碼編碼后的比特?cái)?shù)。并將結(jié)果輸出至比特?cái)?shù)累加器。
13、 如權(quán)利要求1或2所述的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于所述 的比特?cái)?shù)累加器，累計(jì)來(lái)自并行編碼電平游程率計(jì)算裝置，或累計(jì)來(lái)自并行 編碼電平游程率計(jì)算裝置和基本語(yǔ)法元素率計(jì)算裝置的比特?cái)?shù)，得到當(dāng)前宏塊在當(dāng)前預(yù)測(cè)模式下編碼后比特?cái)?shù)。
14、 一種視頻編碼率計(jì)算方法，其特征在于包括以下步驟，A) 、掃描殘差數(shù)據(jù)塊，每周期最多處理N+1個(gè)數(shù)據(jù)；B) 、檢測(cè)掃描數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行電平-游程對(duì)編碼；C) 、從高頻起依次檢查最多N個(gè)輸入電平-游程對(duì)，分別將每個(gè)電平-游程對(duì)的電平與當(dāng)前8x8數(shù)據(jù)塊中檢測(cè)到的最大電平作比較，根據(jù)比較結(jié)果 選擇合適的可變長(zhǎng)度編碼表；D)、按照選定的編碼表，計(jì)算當(dāng)前編碼模式的比特?cái)?shù)； E )、計(jì)算宏塊內(nèi)除殘差數(shù)據(jù)以外的語(yǔ)法元素經(jīng)指數(shù)哥倫布碼編碼后的比 特?cái)?shù)；F)、累計(jì)當(dāng)前宏塊編碼的總比特?cái)?shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻編碼率計(jì)算方法，以及運(yùn)用該方法的視頻編碼率計(jì)算裝置，其特征在于包括依次連接的并行掃描裝置，并行電平游程檢測(cè)裝置、并行表選擇裝置、并行電平游程率計(jì)算裝置和比特?cái)?shù)累加器。本發(fā)明提供的視頻編碼率計(jì)算裝置解決AVS編碼中殘差塊率估計(jì)速度低下的問(wèn)題，為高清格式或多路視頻AVS實(shí)時(shí)編碼器提高率計(jì)算能力。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101309401SQ200810040438
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者萬(wàn)建軍, 悅 諸, 金永明, 高厚新 申請(qǐng)人:上海富瀚微電子有限公司