用于視頻編碼的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總地涉及視頻處理，且更具體地涉及用于視頻編碼的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 高效視頻編碼（肥VC)，即H. 265,引入32x32的變換單元（Transform化it, TU), 其可W包含4x4到32x32的TU。另外，因為變換矩陣不像H. 264那樣簡單，所W變換過程 比H. 264復(fù)雜得多。在H. 264中，乘法器可W簡化為移位器和加法器。然而，為了使用符 合肥VC規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)變換矩陣，肥VC編碼方案中必須使用乘法器。一般地，使用的乘法器越 多，編碼電路的面積越大。另外，在當(dāng)前的視頻編碼中，重建視頻峽包括對整個視頻峽中的 各個TU依次執(zhí)行離散余弦變換（Discrete Cosine Transformation, DCT)、量化、反量化和 反離散余弦變換（Inverse Discrete Cosine "Transformation, IDCT)。由于 DCT 和 IDCT 是 基于正方形的塊，且行變換和列變換存在先后次序，如果采用傳統(tǒng)做法即先完成整個TU的 行誠者列）變換，再執(zhí)行整個TU的列誠者行）變換，會使得整個重建性能比較低。特別是 對于較大尺寸的TU (如16x16, 32x32)，性能下降的更為明顯。此外，傳統(tǒng)算法對于DCT和 IDCT矩陣乘法中采用直接矩陣相乘需要使用的乘法器比較多，因此電路面積也比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，需要提供一種用于視頻編碼的方法來解決上述的電路面積大和重建效率低 的問題。
[0004] 本發(fā)明提供了一種用于視頻編碼的方法，包括：將DCT系數(shù)矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣按照 列分成多個部分；針對轉(zhuǎn)置矩陣的每一部分：利用轉(zhuǎn)置矩陣的該部分和DCT系數(shù)矩陣對視 頻數(shù)據(jù)矩陣執(zhí)行部分DCT W獲得經(jīng)變換的矩陣；對經(jīng)變換的矩陣執(zhí)行量化、反量化、IDCT W 獲得經(jīng)反變換的矩陣；將經(jīng)反變換的矩陣與針對轉(zhuǎn)置矩陣的前一部分所獲得的前一視頻重 建矩陣相加W獲得當(dāng)前視頻重建矩陣，W最終獲得視頻重建矩陣。其中，在針對轉(zhuǎn)置矩陣的 該部分執(zhí)行量化、反量化、IDCT的同時，開始針對轉(zhuǎn)置矩陣的下一部分執(zhí)行部分DCT。
[0005] 優(yōu)選地，利用轉(zhuǎn)置矩陣的該部分和DCT系數(shù)矩陣對視頻數(shù)據(jù)矩陣執(zhí)行部分DCT包 括；針對轉(zhuǎn)置矩陣的該部分的每一列；在該列中的行對稱的兩個因子的符號相同的情況 下，視頻數(shù)據(jù)矩陣的每一行的、將要與兩個因子相乘的兩個系數(shù)首先相加，再乘W兩個因子 中的任何一個；在該列中的行對稱的兩個因子的符號不同的情況下，視頻數(shù)據(jù)矩陣的每一 行的、將要與兩個因子相乘的兩個系數(shù)首先相減，再乘W兩個因子中的對應(yīng)被減數(shù)的因子。
[0006] 優(yōu)選地，利用轉(zhuǎn)置矩陣的該部分和DCT系數(shù)矩陣對視頻數(shù)據(jù)矩陣執(zhí)行部分DCT包 括：將視頻數(shù)據(jù)矩陣與轉(zhuǎn)置矩陣的該部分相乘W獲得經(jīng)水平變換的矩陣；針對經(jīng)水平變換 的矩陣中的每一列；在DCT系數(shù)矩陣的、將要與該列中的行對稱的兩個系數(shù)相乘的兩個因 子的符號相同的情況下，兩個系數(shù)首先相加，再乘W兩個因子中的任何一個；在DCT系數(shù)矩 陣的、將要與該列中的行對稱的兩個系數(shù)相乘的兩個因子的符號不同的情況下，兩個系數(shù) 首先相減，再乘W兩個因子中的對應(yīng)被減數(shù)的因子。
[0007] 優(yōu)選地，對經(jīng)變換的矩陣執(zhí)行量化、反量化、IDCT W獲得經(jīng)反變換的矩陣包括；將 經(jīng)變換的矩陣分成多個部分；針對經(jīng)變換的矩陣的每一部分；對經(jīng)變換的矩陣的該部分執(zhí) 行量化W獲得經(jīng)量化的矩陣的一部分；對經(jīng)量化的矩陣的一部分執(zhí)行反量化W獲得經(jīng)反量 化的矩陣的一部分；利用轉(zhuǎn)置矩陣對經(jīng)反量化的矩陣的一部分執(zhí)行垂直IDCT W獲得經(jīng)垂 直反變換的矩陣的一部分；其中，在對經(jīng)量化的矩陣的一部分執(zhí)行反量化的同時，開始針對 經(jīng)變換的矩陣的下一部分執(zhí)行量化；根據(jù)針對經(jīng)變換的矩陣的所有部分所獲得的經(jīng)垂直反 變換的矩陣的所有部分獲得經(jīng)垂直反變換的矩陣；W及利用DCT系數(shù)矩陣對經(jīng)垂直反變換 的矩陣執(zhí)行水平IDCT W獲得經(jīng)反變換的矩陣。
[0008] 優(yōu)選地，利用DCT系數(shù)矩陣對經(jīng)垂直反變換的矩陣執(zhí)行水平IDCT W獲得經(jīng)反變 換的矩陣包括：將經(jīng)垂直反變換的矩陣分成多個部分；針對經(jīng)垂直反變換的矩陣的每一部 分，將經(jīng)垂直反變換的矩陣的該部分與DCT系數(shù)矩陣相乘W獲得經(jīng)反變換的矩陣的一部 分；W及根據(jù)針對經(jīng)垂直反變換的矩陣的所有部分所獲得的經(jīng)反變換的矩陣的所有部分， 獲得經(jīng)反變換的矩陣。
[0009] 優(yōu)選地，將經(jīng)變換的矩陣分成多個部分是按照每一部分行對稱的方式。
[0010] 優(yōu)選地，利用轉(zhuǎn)置矩陣的該部分和DCT系數(shù)矩陣對視頻數(shù)據(jù)矩陣執(zhí)行部分DCT包 括；將視頻數(shù)據(jù)矩陣按照行分成多個部分；對于視頻數(shù)據(jù)矩陣的每一部分；將視頻數(shù)據(jù)矩 陣的該部分與轉(zhuǎn)置矩陣的該部分相乘W獲得經(jīng)水平變換的矩陣的一部分；根據(jù)經(jīng)水平變換 的矩陣的一部分獲得與其對應(yīng)的DCT系數(shù)矩陣的一部分；將DCT系數(shù)矩陣的一部分與經(jīng)水 平變換的矩陣的一部分相乘W獲得經(jīng)垂直變換的矩陣的一部分；將經(jīng)垂直變換的矩陣的一 部分與針對視頻數(shù)據(jù)矩陣的前一部分所獲得的前一經(jīng)變換的矩陣相加W獲得當(dāng)前經(jīng)變換 的矩陣，W最終獲得經(jīng)變換的矩陣。
[0011] 優(yōu)選地，將視頻數(shù)據(jù)矩陣按照行分成多個部分是按照每一部分行對稱的方式。
[0012] 優(yōu)選地，視頻數(shù)據(jù)矩陣的每個部分由兩行組成。
[0013] 優(yōu)選地，將DCT系數(shù)矩陣的一部分與經(jīng)水平變換的矩陣的一部分相乘W獲得經(jīng)垂 直變換的矩陣的一部分包括；針對經(jīng)水平變換的矩陣的一部分中的每一列：在DCT系數(shù)矩 陣的、將要與該列中的行對稱的兩個系數(shù)相乘的兩個因子的符號相同的情況下，兩個系數(shù) 首先相加，再乘W兩個因子中的任何一個；在DCT系數(shù)矩陣的、將要與該列中的行對稱的兩 個系數(shù)相乘的兩個因子的符號不同的情況下，兩個系數(shù)首先相減，再乘W兩個因子中的對 應(yīng)被減數(shù)的因子。
[0014] 優(yōu)選地，利用轉(zhuǎn)置矩陣的該部分和DCT系數(shù)矩陣對視頻數(shù)據(jù)矩陣執(zhí)行部分DCT包 括：將視頻數(shù)據(jù)矩陣與轉(zhuǎn)置矩陣的該部分相乘W獲得經(jīng)水平變換的矩陣；對經(jīng)水平變換的 矩陣執(zhí)行移位和飽和運算；將DCT系數(shù)矩陣與經(jīng)水平變換的矩陣相乘W獲得經(jīng)垂直變換的 矩陣；W及對經(jīng)垂直變換的矩陣執(zhí)行移位和飽和運算。
[0015] 優(yōu)選地，視頻數(shù)據(jù)矩陣中的系數(shù)是峽內(nèi)預(yù)測殘差數(shù)據(jù)或運動預(yù)測殘差數(shù)據(jù)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于視頻編碼的系統(tǒng)，包括相互連接的第 一電路和第二電路。第一電路用于接收DCT系數(shù)矩陣、DCT系數(shù)矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣的一部分和 視頻數(shù)據(jù)矩陣并且利用轉(zhuǎn)置矩陣的一部分和DCT系數(shù)矩陣對視頻數(shù)據(jù)矩陣執(zhí)行部分DCT操 作W獲得經(jīng)變換的矩陣。第二電路用于對經(jīng)變換的矩陣執(zhí)行量化、反量化和反DCT操作W 獲得經(jīng)反變換的矩陣并且根據(jù)經(jīng)反變換的矩陣和針對轉(zhuǎn)置矩陣的前一部分所獲得的前一 視頻重建矩陣獲得當(dāng)前視頻重建矩陣，w最終獲得視頻重建矩陣。其中，在第二電路針對轉(zhuǎn) 置矩陣的一部分執(zhí)行量化、反量化和反DCT操作的同時，第一電路開始接收DCT系數(shù)矩陣、 轉(zhuǎn)置矩陣的下一部分和視頻數(shù)據(jù)矩陣。
[0017] 優(yōu)選地，第一電路包括一一對應(yīng)地連接的多個加法器和多個乘法器。對于多個加 法器中的每一個加法器，該加法器用于接收視頻數(shù)據(jù)矩陣的列對稱的兩個系數(shù)，并且在轉(zhuǎn) 置矩陣的、將要與兩個系數(shù)相乘的兩個因子的符號相同的情況下，將兩個系數(shù)相加，在轉(zhuǎn)置 矩陣的、將要與兩個系數(shù)相乘的兩個因子的符號不同的情況下，將兩個系數(shù)相減，W獲得中 間結(jié)果。對應(yīng)的乘法器用于在轉(zhuǎn)置矩陣的、將要與兩個系數(shù)相乘的兩個因子的符號相同的 情況下，將中間結(jié)果乘W兩個因子中的任何一個，在轉(zhuǎn)置矩陣的、將要與兩個系數(shù)相乘的兩 個因子的符號不同的情況下，將中間結(jié)果乘W兩個因子中的對應(yīng)被減數(shù)的因子。
[001引優(yōu)選地，第一電路包括相互連接的水平變換電路和垂直變換電路。水平變換電路 用于接收視頻數(shù)據(jù)矩陣和轉(zhuǎn)置矩陣的一部分并且根據(jù)視頻數(shù)據(jù)矩陣和轉(zhuǎn)置矩陣的一部分 獲得經(jīng)水平變換的矩陣。垂直變換電路包括一一對應(yīng)地連接的多個加法器和多個乘法器。 對于多個加法器中的每一個