一種h.264編碼的變換量化與反量化反變換處理方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種H. 264編碼的變換量化與反量化反 變換處理方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 比264標(biāo)準(zhǔn)是聯(lián)合視頻組（JVT，化int Video Team)提出的一種高性能數(shù)字視頻 編解碼標(biāo)準(zhǔn)，其最大優(yōu)勢(shì)在于具有很高的壓縮率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H. 264壓縮比 可W達(dá)到MPEG-4的2倍，之所W能有如此高的壓縮比，主要是因?yàn)镠. 264包含了一系列新 的特征，比如多帖參考、變塊尺寸運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，還有高精度的亞像素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、去塊效應(yīng)濾波 器等，但傳統(tǒng)的H. 264編碼器在設(shè)計(jì)上仍存在吞吐率不高、計(jì)算速度慢等問(wèn)題，由于只考慮 了 4X 4塊的處理，不能兼容8 X 8的變換，且不能整體實(shí)現(xiàn)包括DCT變換、量化及圖像重構(gòu) 的整個(gè)過(guò)程，存在資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一，在于提供一種H. 264編碼的變換量化與反量化反 變換處理系統(tǒng)，減輕數(shù)據(jù)反饋鏈路和時(shí)序鏈路的復(fù)雜度，提高整體編碼器架構(gòu)的性能。
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：一種H. 264編碼的變換量化與反量 化反變換處理系統(tǒng)，包括仲裁模塊、變換量化模塊、反量化反變換模塊和后處理模塊，所述 變換量化模塊分別與仲裁模塊和反量化反變換模塊連接，所述反量化反變換模塊與后處理 模塊連接；
[0005] 所述仲裁模塊，用于接收并存儲(chǔ)帖間預(yù)測(cè)像素和帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素，并將帖間預(yù)測(cè)像 素或者帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素與當(dāng)前編碼圖像的原始像素相減得到的殘差輸出給變換量化模塊；
[0006] 所述變換量化模塊，用于處理所述帖間預(yù)測(cè)像素和帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素，并將處理得到 的量化殘差傳給反量化反變換模塊處理，所述變換量化模塊包括并行處理的兩個(gè)4 X 4變 換量化模塊和一個(gè)8 X 8變換量化模塊，所述4X 4變換量化模塊用于對(duì)帖間或帖內(nèi)的4X 4 塊數(shù)據(jù)進(jìn)行變換與量化、對(duì)帖間或者帖內(nèi)色度2x2哈達(dá)瑪變換與量化W及對(duì)帖內(nèi)16x16亮 度的4x4哈達(dá)瑪變換與量化，所述8 X 8變換量化模塊用于對(duì)帖間和帖內(nèi)的8 X 8塊數(shù)據(jù)進(jìn) 行變換和量化.
[0007] 所述反量化反變換模塊，用于處理反哈達(dá)瑪W及反量化反變換操作，計(jì)算重構(gòu)數(shù) 據(jù)和代價(jià)值并將重構(gòu)數(shù)據(jù)和代價(jià)值輸出，所述反量化反變換模塊包括與變換量化模塊對(duì)應(yīng) 的兩個(gè)4 X 4反量化反變換模塊和一個(gè)8 X 8反量化反變換模塊，所述4 X 4反量化反變換模 塊用于對(duì)4 X 4變換量化模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述8 X 8反量化反變換模塊用于對(duì) 8X8變換量化模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0008] 所述后處理模塊，用于指對(duì)預(yù)測(cè)出來(lái)的像素進(jìn)行重構(gòu)濾波處理。
[0009] 進(jìn)一步的，所述變換量化模塊的兩所述4X4變換量化模塊分別為第一 4X4變換 量化模塊和第二4X4變換量化模塊；
[0010] 所述第一 4X4變換量化模塊用于處理帖間相關(guān)的亮度4x4塊、色度4x4塊和2x2 的哈達(dá)瑪變換，所述第二4X4變換量化模塊用于處理帖內(nèi)相關(guān)的亮度4x4塊、色度4x4塊 和4x4的哈達(dá)瑪變換。
[0011] 進(jìn)一步的，所述反量化反變換模塊的兩所述4X4反量化反變換模塊分別為第一 4X4反量化反變換模塊和第二4X4反量化反變換模塊；
[0012] 所述第一 4X4反量化反變換模塊與第一 4X4變換量化模塊連接，所述第二4X4 反量化反變換模塊與第二4X4變換量化模塊連接；
[0013] 所述第一 4X4反量化反變換模塊用于處理第一 4X4變換量化模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)；
[0014] 所述第二4X4反量化反變換模塊用于處理第二4X4變換量化模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)。
[0015] 進(jìn)一步的，所述仲裁模塊根據(jù)后級(jí)的并行處理的=個(gè)變換量化模塊，將帖間預(yù)測(cè) 像素和帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素分成格式模式統(tǒng)一輸出。
[0016] 進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括總體控制模塊，用于控制變換量化模塊的硬件級(jí)流水 操作、處理帖級(jí)和宏塊參數(shù)、控制宏塊使能信號(hào)的發(fā)起W及產(chǎn)生量化參數(shù)。
[0017] 進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括量化反量化參數(shù)解析模塊，所述量化反量化參數(shù)解析 模塊分別與變換量化模塊和反量化反變換模塊連接，用于對(duì)變換量化模塊和反量化反變換 模塊處理所需的參數(shù)進(jìn)行解析，包括對(duì)qp值的定點(diǎn)化操作和產(chǎn)生量化反量化系數(shù)。
[001引本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二，在于提供一種H. 264編碼的變換量化與反量化反 變換處理方法，減輕數(shù)據(jù)反饋鏈路和時(shí)序鏈路的復(fù)雜度，提高整體編碼器架構(gòu)的性能。
[0019] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：一種H. 264編碼的變換量化與反量 化反變換處理方法，需提供仲裁模塊、變換量化模塊、反量化反變換模塊和后處理模塊，所 述方法包括如下步驟：
[0020] 步驟1、仲裁模塊接收并存儲(chǔ)帖間預(yù)測(cè)像素和帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素，并將帖間預(yù)測(cè)像素或 者帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素與當(dāng)前編碼圖像的原始像素相減得到的殘差輸出給變換量化模塊；
[0021] 步驟2、所述變換量化模塊采用并行處理的=個(gè)變換量化模塊對(duì)所述帖間預(yù)測(cè)像 素和帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素進(jìn)行處理，所述=個(gè)變換量化模塊包括兩個(gè)4X4變換量化模塊和一個(gè) 8 X 8變換量化模塊，所述4X 4變換量化模塊用于對(duì)帖間或帖內(nèi)的4X 4塊數(shù)據(jù)進(jìn)行變換與 量化、對(duì)帖間或者帖內(nèi)色度2x2哈達(dá)瑪變換與量化W及對(duì)帖內(nèi)16x16亮度的4x4哈達(dá)瑪變 換與量化，所述8 X 8變換量化模塊對(duì)帖間和帖內(nèi)的8 X 8塊數(shù)據(jù)進(jìn)行的變換和量化；
[0022] 步驟3、所述變換量化模塊將處理得到的量化殘差傳給反量化反變換模塊處理；
[0023] 步驟4、所述反量化反變換模塊采用與變換量化模塊對(duì)應(yīng)的兩個(gè)4X4反量化反變 換模塊和一個(gè)8X8反量化反變換模塊對(duì)接收到的量化殘差進(jìn)行反哈達(dá)瑪W及反量化反變 換操作，所述4X4反量化反變換模塊對(duì)4X4變換量化模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述 8X8反量化反變換模塊對(duì)8X8變換量化模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0024] 步驟5、所述反量化反變換模塊計(jì)算重構(gòu)數(shù)據(jù)和代價(jià)值，并將重構(gòu)數(shù)據(jù)和代價(jià)值輸 出。
[00巧]進(jìn)一步的，所述變換量化模塊的兩所述4X4變換量化模塊分別為第一 4X4變換 量化模塊和第二4X4變換量化模塊；
[0026] 所述第一 4X 4變換量化模塊處理帖間相關(guān)的亮度4x4塊、色度4x4塊和2x2的哈 達(dá)瑪變換；
[0027] 所述第二4X4變換量化模塊處理帖內(nèi)相關(guān)的亮度4x4塊、色度4x4塊和4x4的哈 達(dá)瑪變換。
[0028] 進(jìn)一步的，所述反量化反變換模塊的兩所述4X4反量化反變換模塊分別為第一 4X4反量化反變換模塊和第二4X4反量化反變換模塊；
[0029] 所述第一 4X4反量化反變換模塊處理第一 4X4變換量化模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)；
[0030] 所述第二4X4反量化反變換模塊處理第二4X4變換量化模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)。
[0031] 進(jìn)一步的，所述仲裁模塊根據(jù)后級(jí)的并行處理的=個(gè)變換量化模塊，將帖間預(yù)測(cè) 像素和帖內(nèi)預(yù)測(cè)像素分成格式模式統(tǒng)一輸出。
[0032] 進(jìn)一步的，所述方法還包括：通過(guò)一總體控制模塊控制變換量化模塊的硬件級(jí)流 水操作、處理帖級(jí)和宏塊參數(shù)、控制宏塊使能信號(hào)的發(fā)起W及產(chǎn)生量化參數(shù)。
[0033] 進(jìn)一步的，所述方法還包括對(duì)變換量化模塊和反量化反變換模塊處理所需的參數(shù) 進(jìn)行解析，包括對(duì)qp值的定點(diǎn)化操作和產(chǎn)生量化反量化系數(shù)。
[0034] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)設(shè)計(jì)并行處理的2個(gè)4X4的變換量化模塊與一個(gè) 8 X 8變換量化模塊，其中，4X 4變換量化模塊的計(jì)算能力為1個(gè)時(shí)鐘處理4X 4所有像素 點(diǎn)，8 X 8變換量化模塊的計(jì)算能力為1個(gè)時(shí)鐘處理8個(gè)像素點(diǎn)，反量化反變換模塊與變換量 化模塊相對(duì)應(yīng)，其計(jì)算能力也一致，將待處理數(shù)據(jù)分散到運(yùn)=套并行處理機(jī)制中進(jìn)行處理， 減輕數(shù)據(jù)反饋鏈路和時(shí)序鏈路的復(fù)雜度，提高整體編碼器架構(gòu)的性能。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0036] 圖1為本發(fā)明一種H. 264編碼的變換量化與反量化反變換處理系統(tǒng)框圖。
[0037] 圖2為本發(fā)明變換量化模塊的操作架構(gòu)圖。
[0038] 圖3為本發(fā)明