專利名稱：外部存儲(chǔ)裝置、存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的方法及圖像處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與本發(fā)明一致的設(shè)備和方法涉及存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，并且，更具體地，涉及外部存儲(chǔ)裝置、用于該外部存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的方法、以及使用該方法來改善圖像編碼和/或解碼速度的圖像處理器。
背景技術(shù)：
在諸如運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4視覺(Visual)、H.261、H.263、以及H.264標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，將輸入圖像劃分為16×16個(gè)宏塊。在以幀間預(yù)測(cè)(interprediction)的所有編碼模式和幀內(nèi)預(yù)測(cè)(intraprediction)的所有編碼模式編碼每個(gè)宏塊之后，比較編碼宏塊所需的比特率和編碼模式的速率失真(RD)代價(jià)。然后根據(jù)比較的結(jié)果選擇適合的編碼模式并以所選編碼模式編碼宏塊。在幀間預(yù)測(cè)中，以宏塊為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，以使用視頻幀之間的相似性來在時(shí)間上減小冗余分量。
圖1為相關(guān)技術(shù)的視頻編碼器10的框圖。
參照?qǐng)D1，視頻編碼器10包括外部存儲(chǔ)器11、壓縮單元12、以及輸出緩沖器13。
外部存儲(chǔ)器11存儲(chǔ)外部輸入的圖像、以及在通過壓縮單元12而被壓縮編碼之后重構(gòu)的先前幀的圖像。
在幀間預(yù)測(cè)中，壓縮單元12通過以宏塊為單位，對(duì)輸入圖像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、量化、離散余弦變換(DCT)、以及熵編碼，而壓縮輸入圖像。更具體地，壓縮單元12通過在存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11中的先前幀中搜索與當(dāng)前宏塊最相似的區(qū)域、并計(jì)算運(yùn)動(dòng)向量，而執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)。另外，壓縮單元12通過使用通過運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的所計(jì)算的運(yùn)動(dòng)向量、從存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11中的先前幀的圖像讀取與當(dāng)前宏塊最相似的區(qū)域、并從當(dāng)前宏塊中減去所讀取的區(qū)域以生成剩余數(shù)據(jù)，而執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。壓縮單元12可具有嵌入在其中的獨(dú)立的本地存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)和補(bǔ)償?shù)南惹皫膱D像數(shù)據(jù)，但是，由于其嵌入存儲(chǔ)器的大小的限制，通常，壓縮單元12從具有大容量的外部存儲(chǔ)器11讀取所需的先前幀的圖像數(shù)據(jù)。
輸出緩沖器13可通過先進(jìn)先出(FIFO)存儲(chǔ)器而被實(shí)現(xiàn)，并且，作為輸出位流而輸出由壓縮單元12壓縮的圖像。
圖2為用于說明圖1的視頻編碼器10的外部存儲(chǔ)器11中的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的圖。
參照?qǐng)D2，將作為編碼或解碼的單位的宏塊的行中的像素存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11的行中。例如，將宏塊的行中的16個(gè)像素存儲(chǔ)在與地址x0001_0000相對(duì)應(yīng)的外部存儲(chǔ)器11的行中。當(dāng)單個(gè)像素所需的位數(shù)為8時(shí)，將128位圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11的行中。
如上所述，當(dāng)圖1的視頻編碼器10的壓縮單元12執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，壓縮單元12從外部存儲(chǔ)器11讀取由通過運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的運(yùn)動(dòng)向量指示的先前數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)H.264標(biāo)準(zhǔn)，將宏塊劃分為16×8、8×16、8×8、或4×4塊，用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。換句話說，將每個(gè)宏塊劃分為各種大小的子塊，用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。這樣的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償被稱為樹形結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
當(dāng)壓縮單元12使用樹形結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償對(duì)4×4塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和補(bǔ)償時(shí)，從外部存儲(chǔ)器11讀取與4×4塊相對(duì)應(yīng)的先前幀的圖像數(shù)據(jù)所需的時(shí)間Tc如下Tc＝(總線接口開銷處理時(shí)間+傳送時(shí)間)×(從外部存儲(chǔ)器讀取的總行數(shù))總線接口開銷處理時(shí)間是訪問外部存儲(chǔ)器11的一行以及訪問外部存儲(chǔ)器11的另一行之間的等待時(shí)間(latency)。在外部存儲(chǔ)器11是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、或雙數(shù)據(jù)速率(DDR)SDRAM時(shí)，可能出現(xiàn)總線接口開銷處理時(shí)間。換句話說，由于針對(duì)于每個(gè)預(yù)定讀取單元而作出對(duì)外部存儲(chǔ)器11的訪問，所以，在預(yù)定讀取單元改變時(shí)，出現(xiàn)預(yù)定等待時(shí)間。在圖2中，假定總線接口開銷處理時(shí)間為7個(gè)時(shí)鐘周期。
通過將要從外部存儲(chǔ)器11的行讀取的數(shù)據(jù)的位數(shù)除以總線帶寬，而得到傳送時(shí)間?？偩€帶寬與在單個(gè)時(shí)鐘周期期間可通過外部存儲(chǔ)器11和壓縮單元12之間的數(shù)據(jù)傳送路徑(即，總線)傳送的位數(shù)相關(guān)。假定總線帶寬為32位。由此，當(dāng)要從外部存儲(chǔ)器11的行讀取4個(gè)像素(即，4字節(jié)(32位)圖像數(shù)據(jù))時(shí)，傳送時(shí)間是32/32，即，1個(gè)時(shí)鐘周期。
圖3為示出從外部存儲(chǔ)器11讀取圖像數(shù)據(jù)、并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間的相關(guān)技術(shù)的時(shí)序圖。
當(dāng)將先前幀的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11中時(shí)，壓縮單元12訪問外部存儲(chǔ)器11四次，以讀取與4×4當(dāng)前子塊相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11中的先前幀的圖像數(shù)據(jù)。這是因?yàn)椋?×4當(dāng)前子塊的每行的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11的不同行中。在此情況下，如下計(jì)算讀取4×4當(dāng)前子塊所引用的先前幀的4×4圖像數(shù)據(jù)所需的總讀取時(shí)鐘周期Tc1Tc1＝{(7+1)×4}＝32cc(時(shí)鐘周期)如上所述，總線接口開銷處理時(shí)間是7cc，讀取存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11的行中的4個(gè)像素所需的傳送時(shí)間是1cc，并且，讀取先前幀的4行的圖像數(shù)據(jù)需要對(duì)外部存儲(chǔ)器11進(jìn)行4次訪問。
從以上等式中可以看出，提取與在一個(gè)宏塊中包括的16個(gè)4×4塊相對(duì)應(yīng)的先前幀的圖像數(shù)據(jù)需要，16×Tc1，即，512cc。當(dāng)針對(duì)于單個(gè)4×4塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間是9cc、且可與讀取操作并行地執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，如圖3所示，從外部存儲(chǔ)器11讀取用于在單個(gè)宏塊中包括的16個(gè)4×4塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)、并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間是521cc。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)，當(dāng)以從宏塊劃分的4×4塊為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，將宏塊的行中的像素存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器11的不同行中。結(jié)果，讀取用于每個(gè)4×4塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)南惹皫膱D像數(shù)據(jù)需要對(duì)外部存儲(chǔ)器11的至少四次訪問，這增加了圖像的壓縮編碼所需的整體處理時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范實(shí)施例克服了以上缺點(diǎn)和未描述的其它缺點(diǎn)。并且，本發(fā)明不需要克服上述缺點(diǎn)，并且，本發(fā)明的示范實(shí)施例可以不克服上述任何問題。
本發(fā)明提供了外部存儲(chǔ)裝置、用于該外部存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的方法、以及使用該方法的圖像處理器，其中，可通過使對(duì)存儲(chǔ)圖像處理中的參考幀的外部存儲(chǔ)器的訪問次數(shù)最小，而減小對(duì)圖像進(jìn)行壓縮編碼和/或解碼所需的時(shí)間。
本發(fā)明還通過使對(duì)外部存儲(chǔ)器的訪問次數(shù)最小，而減小操作頻率和功耗量。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了將用于圖像的壓縮編碼和/或解碼的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的方法。該方法包括將在從宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位；以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了存儲(chǔ)用于圖像的壓縮編碼和/或解碼的圖像數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)裝置。該外部存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)作為至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位的圖像數(shù)據(jù)，在根據(jù)作為用于圖像的壓縮編碼和/或解碼的處理單位的單位塊劃分的預(yù)定大小的子塊中包括該圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了對(duì)圖像進(jìn)行壓縮編碼和/或解碼的圖像處理器。該圖像處理器包括外部存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制單元、以及圖像處理單元。外部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)外部輸入的圖像數(shù)據(jù)、以及先前處理的參考幀的圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器控制單元將在從宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位，并控制針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位而向外部存儲(chǔ)器寫入、或從外部存儲(chǔ)器讀取圖像數(shù)據(jù)。圖像處理單元將用于圖像數(shù)據(jù)的請(qǐng)求傳送到存儲(chǔ)器控制單元，接收在存儲(chǔ)器控制單元的控制下讀取的圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)圖像執(zhí)行編碼和/或解碼。


通過參照附圖而詳細(xì)描述本發(fā)明的示范實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它方面將變得更為清楚，附圖中圖1為相關(guān)技術(shù)的視頻編碼器的框圖；圖2為用于說明相關(guān)技術(shù)的視頻編碼器的外部存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的圖；圖3為示出從相關(guān)技術(shù)的視頻編碼器的外部存儲(chǔ)器讀取圖像數(shù)據(jù)、并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間的時(shí)序圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的圖像處理器的框圖；圖5圖解了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的存儲(chǔ)4×4個(gè)子塊的圖4的外部存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)；圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的存儲(chǔ)8×8個(gè)子塊的圖4的外部存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)；圖7為作為圖4的圖像處理單元的示范實(shí)施例的視頻編碼器的框圖；圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的從外部存儲(chǔ)器讀取圖像數(shù)據(jù)、并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間的時(shí)序圖；以及圖9為圖解根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將通過參照附圖來描述本發(fā)明的示范實(shí)施例。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的圖像處理器的框圖。
參照?qǐng)D4，圖像處理器包括外部存儲(chǔ)器400、存儲(chǔ)器控制單元520、以及圖像處理單元530。存儲(chǔ)器控制單元520、以及圖像處理單元530可被包括在單個(gè)片上系統(tǒng)(SOC)500中。圖像處理器具有通過存儲(chǔ)器控制單元520的與外部存儲(chǔ)器400的相互數(shù)據(jù)接口的結(jié)構(gòu)。執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、離散余弦變換(DCT)、量化和熵編碼的視頻編碼器、或者通過利用編碼的逆過程處理圖像數(shù)據(jù)而執(zhí)行解碼的視頻解碼器可用于圖像處理單元530。
圖像處理單元530將關(guān)于讀取或?qū)懭雸D像數(shù)據(jù)的編碼或解碼所需的圖像數(shù)據(jù)的請(qǐng)求傳送到存儲(chǔ)器控制單元520。
存儲(chǔ)器控制單元520響應(yīng)于該請(qǐng)求控制以預(yù)定數(shù)據(jù)單位向外部存儲(chǔ)器400寫入圖像數(shù)據(jù)、或從外部存儲(chǔ)器400讀取圖像數(shù)據(jù)的操作。更具體地，存儲(chǔ)器控制單元520將在從宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成外部存儲(chǔ)器400中的單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位，并且，控制寫入和讀取操作，以便以被包括在外部存儲(chǔ)器400的單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位中的方式提供在子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)。這樣，存儲(chǔ)器控制單元520減小了在圖像處理單元530以子塊為單位執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)對(duì)外部存儲(chǔ)器400的訪問次數(shù)。這里，單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位涉及與外部存儲(chǔ)器400的一個(gè)地址相對(duì)應(yīng)的讀取單元，并可為外部存儲(chǔ)器400的單個(gè)行。
圖5圖解了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的存儲(chǔ)4×4個(gè)子塊的圖4的外部存儲(chǔ)器400的結(jié)構(gòu)。在圖5中，M1至M64各自指示4×4子塊的行，即，4個(gè)像素。另外，假定可在外部存儲(chǔ)器400的行中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)大小為16字節(jié)。
參照?qǐng)D5，將從宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的單個(gè)行中。更具體地，將4×4塊的4行連續(xù)地存儲(chǔ)在與單個(gè)地址相對(duì)應(yīng)的外部存儲(chǔ)器400的行中。例如，將在宏塊的左上角的4×4子塊的4行M1、M2、M3和M4連續(xù)地存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行A1中。這里，假定與行A1相對(duì)應(yīng)的地址為x0001_0000。如上所述，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，將宏塊的行而不是子塊的行存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器的行中。換句話說，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，將M1、M5、M9和M13的像素存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行中，即，單個(gè)讀取單元中。
通常，圖像處理中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償需要最大的計(jì)算和存儲(chǔ)器訪問。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例、使用外部存儲(chǔ)器400對(duì)4×4子塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，可通過僅讀取存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行中的圖像數(shù)據(jù)，而提取4×4子塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的參考幀的圖像數(shù)據(jù)，而不需要如相關(guān)技術(shù)中那樣讀取存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的4行中的圖像數(shù)據(jù)，由此，減小了對(duì)外部存儲(chǔ)器400的訪問次數(shù)。
當(dāng)可被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行中的數(shù)據(jù)大小改變時(shí)，可通過將4×4子塊的圖像數(shù)據(jù)連續(xù)地存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400中，而減小對(duì)外部存儲(chǔ)器400的訪問次數(shù)。
圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的存儲(chǔ)8×8個(gè)子塊的圖4的外部存儲(chǔ)器400的結(jié)構(gòu)。在圖6中，N1至N32各自指示8×8個(gè)子塊的行，即，8個(gè)像素。
參照?qǐng)D6，將從宏塊劃分的8×8子塊的像素存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的連續(xù)行B1至B4中。在圖6中，假定可被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的單個(gè)行中的數(shù)據(jù)大小為16字節(jié)。在此情況下，將8×8子塊的8行中的兩個(gè)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行(即，與單個(gè)地址相對(duì)應(yīng)的單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位)中。例如，將宏塊的左上角的8×8子塊的N1和N2存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的第一行B1中，將N3和N4存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的第二行B2中，將N5和N6存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的第三行B3中，并且，將N7和N8存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的第四行B4中。這樣，將8×8子塊的8行N1至N8中的像素存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的4行B1至B4中。如上所述，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將宏塊的行存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器的行中，所以，應(yīng)當(dāng)讀取至少8行的圖像數(shù)據(jù)，以讀取存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的8×8子塊的圖像數(shù)據(jù)。然而，根據(jù)本發(fā)明，可通過讀取外部存儲(chǔ)器的4行中的圖像數(shù)據(jù)，而讀取8×8塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的參考幀的圖像數(shù)據(jù)。
這樣，即使在不能將在從宏塊劃分的8×8子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行中時(shí)，也將其形成為至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位，并存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的連續(xù)行中，由此，減小了為了讀取8×8子塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的參考幀的圖像數(shù)據(jù)而訪問外部存儲(chǔ)器400的次數(shù)。
圖7為作為圖4的圖像處理單元530的例子的視頻編碼器的框圖。
參照?qǐng)D7，圖像處理單元530包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元532、變換單元533、量化單元534、重新配置單元535、熵編碼單元536、逆量化單元537、逆變換單元538、濾波器539、第二本地存儲(chǔ)器540、以及幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元541。運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531可包括用來暫時(shí)存儲(chǔ)用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的圖像數(shù)據(jù)的第一本地存儲(chǔ)器531a。
對(duì)于幀間預(yù)測(cè)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531在參考畫面中搜索當(dāng)前宏塊的預(yù)測(cè)值。為得到運(yùn)動(dòng)估計(jì)所需的參考幀的圖像數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531從第二本地存儲(chǔ)器540讀取所需的圖像數(shù)據(jù)，或?qū)㈥P(guān)于所需圖像數(shù)據(jù)的請(qǐng)求傳送到存儲(chǔ)器控制單元520。這里，參考幀可為過去或?qū)淼膸?、或者先前編碼并傳送的幀。
運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531在參考幀的區(qū)域中搜索匹配預(yù)定大小的塊的區(qū)域。在根據(jù)H.264標(biāo)準(zhǔn)的樹形結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)那闆r下，預(yù)定大小的塊可為從宏塊劃分的16×8、8×16、8×8、或4×4塊。更具體地，運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531比較當(dāng)前幀的預(yù)定大小的當(dāng)前塊以及從當(dāng)前塊延伸的預(yù)定搜索區(qū)域中的塊，以搜索最佳匹配區(qū)域。這里，運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元531選擇這樣的候選區(qū)域作為最佳匹配區(qū)域，該候選區(qū)域使通過從當(dāng)前塊中減去該候選區(qū)域而得到的剩余能量最小。作為運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果，計(jì)算指示最佳匹配區(qū)域的位置的運(yùn)動(dòng)向量。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元532通過使用運(yùn)動(dòng)向量、從當(dāng)前塊中減去從參考幀提取的最佳匹配區(qū)域，而生成余數(shù)(residue)。由于將數(shù)據(jù)以預(yù)定大小的塊為單位存儲(chǔ)在根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的外部存儲(chǔ)器400中，所以，可減小運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元532訪問外部存儲(chǔ)器400的次數(shù)。
通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償生成的余數(shù)通過變換單元533和量化單元534而被變換和量化。量化的余數(shù)通過重新配置單元535，以被熵編碼單元536編碼。為了得到用于幀間預(yù)測(cè)的參考畫面而被量化的畫面通過逆量化單元537和逆變換單元538，由此，重構(gòu)當(dāng)前畫面。重構(gòu)的當(dāng)前畫面通過執(zhí)行解塊濾波的濾波器539，并被存儲(chǔ)在第二本地存儲(chǔ)器540或外部存儲(chǔ)器400中，以用于幀間預(yù)測(cè)，即，下一個(gè)畫面的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的從外部存儲(chǔ)器400讀取圖像數(shù)據(jù)、并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間的時(shí)序圖。
圖像處理單元530可通過對(duì)外部存儲(chǔ)器400的單次訪問，而讀取與4×4當(dāng)前子塊相對(duì)應(yīng)的參考幀的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例而從外部存儲(chǔ)器400讀取先前幀的4×4圖像數(shù)據(jù)所需的總讀取時(shí)鐘周期Tc2如下Tc2＝7+4＝11cc，其中，7cc是總線接口開銷處理時(shí)間，而4cc是在總線帶寬是32位時(shí)、讀取與存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400的行中的16個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的128位所需的傳送時(shí)間。由此，提取與在單個(gè)宏塊中包括的16個(gè)4×4子塊相對(duì)應(yīng)的參考幀的圖像數(shù)據(jù)需要16×Tc2，即176cc。當(dāng)單個(gè)4×4子塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)所需的時(shí)間是9cc、且可與讀取操作并行地執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，如圖8所示，從外部存儲(chǔ)器400提取用于在單個(gè)宏塊中包括的16個(gè)4×4子塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)、并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所需的時(shí)間是185cc。由此，可以看到，與圖3中圖解的現(xiàn)有技術(shù)相比，處理速度改善了約50％。
圖9為圖解根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器400中的方法的流程圖。
參照?qǐng)D9，在操作910中，存儲(chǔ)器控制單元520將在從先前處理的參考幀的圖像數(shù)據(jù)的宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位。
在操作920中，存儲(chǔ)器控制單元520將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中，以控制根據(jù)圖像處理單元530的請(qǐng)求、針對(duì)每個(gè)預(yù)定大小的子塊而寫入或讀取圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，當(dāng)提取用于從宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊(例如，4×4子塊)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖紟膱D像數(shù)據(jù)時(shí)，可減小對(duì)外部存儲(chǔ)器的訪問次數(shù)，并且，由此，可減小用于圖像處理的計(jì)算量和功耗量。具體地，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的外部存儲(chǔ)裝置防止總線接口的過度開銷，并且在應(yīng)用于使用流水線方法的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊時(shí)，減小了用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算量和功耗量，由此，減小了圖像編碼或解碼所需的處理時(shí)間。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，可減小在圖像處理中對(duì)外部存儲(chǔ)器訪問的次數(shù)，由此，減小了圖像處理中的計(jì)算量和功耗量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，可優(yōu)化外部存儲(chǔ)器和圖像處理單元之間的總線帶寬的使用。
還可作為計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是可存儲(chǔ)之后可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任意數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的例子包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、以及載波。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)還可在與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)耦接的網(wǎng)絡(luò)上分布，以便以分布式方式存儲(chǔ)并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼。
盡管已通過參照本發(fā)明的示范實(shí)施例而具體示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可在其中作出各種形式和細(xì)節(jié)上的改變，而不會(huì)背離如由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種將用于圖像的壓縮編碼或解碼的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的方法，該方法包括將在從宏塊劃分的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位；以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過連接子塊的行而形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在與單個(gè)地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的單個(gè)行中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，子塊是4×4子塊和8×8子塊中的一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，圖像數(shù)據(jù)指示圖像的像素的像素值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，從用于子塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖紟瑢?dǎo)出圖像數(shù)據(jù)。
7.一種存儲(chǔ)用于圖像的壓縮編碼或解碼的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，其中，該存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)作為至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位的圖像數(shù)據(jù)，在根據(jù)作為用于圖像的壓縮編碼或解碼的處理單位的單位塊劃分的子塊中包括該圖像數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中，通過連接子塊的行而形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位。
9.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在與單個(gè)地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的單個(gè)行中。
10.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中，子塊是4×4子塊和8×8子塊中的一個(gè)。
11.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中，圖像數(shù)據(jù)指示圖像的像素的像素值。
12.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中，從用于子塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖紟瑢?dǎo)出圖像數(shù)據(jù)。
13.一種對(duì)圖像進(jìn)行壓縮編碼或解碼的圖像處理器，該圖像處理器包括存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)外部輸入的圖像數(shù)據(jù)、以及先前處理的參考幀的圖像數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器控制單元，其將在從宏塊劃分的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位，并控制針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位而向存儲(chǔ)器寫入、或從存儲(chǔ)器讀取圖像數(shù)據(jù)；以及圖像處理單元，其將關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的請(qǐng)求傳送到存儲(chǔ)器控制單元，接收在存儲(chǔ)器控制單元的控制下讀取的圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)圖像執(zhí)行編碼或解碼。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，其中，通過連接子塊的行而形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位。
15.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，其中，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在與單個(gè)地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的單個(gè)行中。
16.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，其中，子塊是4×4子塊和8×8子塊中的一個(gè)。
17.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，其中，圖像數(shù)據(jù)指示圖像的像素的像素值。
18.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，其中，從用于子塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖紟瑢?dǎo)出圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
提供了外部存儲(chǔ)裝置、用于該外部存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的方法、以及使用該方法來改善圖像編碼和/或解碼速度的圖像處理器。該方法包括將在從宏塊劃分的預(yù)定大小的子塊中包括的圖像數(shù)據(jù)形成至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位；以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1937773SQ200610159509
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者李映燮, 全鐘求, 沈優(yōu)星, 姜羽錫, 俞基源 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社