專利名稱：一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的視頻數(shù)據(jù)壓縮方法設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要在數(shù)據(jù)壓縮的效率，主要應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸領(lǐng)域，目的是降低視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的空間和視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬。然而在多媒體ASIC設(shè)計(jì)中，ASIC內(nèi)部的主要帶寬需求和帶寬瓶頸集中在視頻數(shù)據(jù)的讀寫階段，例如視頻解碼獲得的重建視頻圖像數(shù)據(jù)的寫出，視頻解碼獲得的重建圖像 數(shù)據(jù)的顯示等等都會(huì)占用大量的片內(nèi)帶寬資源。如果對(duì)輸出的視頻數(shù)據(jù)先進(jìn)行壓縮編碼再寫出，在讀取視頻數(shù)據(jù)時(shí)先進(jìn)行解碼處理再顯示，將有效地降低數(shù)據(jù)在ASIC內(nèi)部各模塊之間傳輸?shù)膸?。傳統(tǒng)的以壓縮效率為設(shè)計(jì)目標(biāo)的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，自然會(huì)導(dǎo)致壓縮后的數(shù)據(jù)的上下文之間具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)相關(guān)性，難以實(shí)現(xiàn)精確到宏塊級(jí)別、甚至塊級(jí)別等小尺度的視頻數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取，因此難于應(yīng)用于上述場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中視頻數(shù)據(jù)讀寫帶寬瓶頸。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，該方法包括步驟Al，將存儲(chǔ)器中的視頻數(shù)據(jù)分割為多個(gè)具有統(tǒng)一尺寸的基本單元；A2，讀取所述基本單元；A3，對(duì)讀取的所述基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元；A4，將所述壓縮單元保存到存儲(chǔ)器中。進(jìn)一步的，在步驟A3中，以定壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，得到具有統(tǒng)一的預(yù)定尺寸的壓縮單元。進(jìn)一步的，在步驟A3中，以變壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮。進(jìn)一步的，在步驟A3中，使壓縮后的所述壓縮單元的尺寸與壓縮前的所述基本單元的尺寸相同，并記錄每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息；以及在步驟A4中，將每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息保存到預(yù)先選定的存儲(chǔ)器空間中。進(jìn)一步的，在步驟A4中，先將所述長度信息保存在高速緩沖存儲(chǔ)器中，再將所述長度信息保存到存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指定在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間。本發(fā)明的另一方面，一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)被分割為具有統(tǒng)一尺寸的基本單元的視頻數(shù)據(jù)；輸入緩沖器，讀取并緩沖所述基本單元；壓縮裝置，對(duì)輸入緩沖器提供的基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元;寫地址計(jì)算器，用于計(jì)算所述壓縮單元在存儲(chǔ)器中的寫地址；輸出緩沖器，接收壓縮裝置輸出的壓縮單元，并按照由所述寫地址計(jì)算器計(jì)算出的寫地址將所述壓縮單元寫入所述存儲(chǔ)器中。進(jìn)一步的，所述壓縮裝置以定壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，得到具有統(tǒng)一的預(yù)定尺寸的壓縮單元。進(jìn)一步的，所述壓縮裝置以變壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮。 進(jìn)一步的，所述壓縮裝置使壓縮后的壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同，并提供壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息；以及該系統(tǒng)還包括長度信息寫地址計(jì)算器，計(jì)算每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息在存儲(chǔ)器中的寫地址；以及第二輸出緩沖器，接收所述壓縮裝置提供的壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息，并按照所述長度信息寫地址計(jì)算器提供的寫地址將所述長度信息寫入存儲(chǔ)器。進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括高速緩沖存儲(chǔ)器，在將所述長度信息寫入所述存儲(chǔ)器中之前，先將其保存在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指定在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間。本發(fā)明的另一方面，一種視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法，該方法包括步驟BI，讀取存儲(chǔ)器中的壓縮單元，其中所述壓縮單元是根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮得到的；B2，對(duì)讀取的所述壓縮單元進(jìn)行解壓縮并得到所述基本單元；B3，將所述基本單元保存到存儲(chǔ)器中。進(jìn)一步的，所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行定壓縮比的壓縮而獲得的；以及在步驟B2中，對(duì)壓縮單元進(jìn)行相應(yīng)的定比例的解壓縮而獲得基本單元。進(jìn)一步的，所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮而獲得的，且壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同；以及在步驟BI中，讀取壓縮單元及該壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息；在步驟B2中，根據(jù)所述長度信息對(duì)讀取的所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到基本單元。進(jìn)一步的，在步驟BI中，將存儲(chǔ)器中的所述長度信息讀入高速緩沖存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器來指示壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息。本發(fā)明的另一方面，一種視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)壓縮單元，其中所述壓縮單元是根據(jù)權(quán)利要求6至10中任意一項(xiàng)的系統(tǒng)對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮得到的；讀地址計(jì)算器，用于計(jì)算壓縮單元的讀地址；
第一輸入緩沖器，按照所述讀地址計(jì)算器提供的讀地址讀取并緩沖所述壓縮單元;解壓縮裝置，對(duì)所述第一輸入緩沖器提供的壓縮單元進(jìn)行解壓縮并得到所述基本單元；輸出緩沖器，接收并緩沖所述解壓縮裝置輸出的基本單元，并輸出到所述存儲(chǔ)器中。進(jìn)一步的，所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行定壓縮比的壓縮而獲得的；以及所述解壓縮裝置對(duì)壓縮單元進(jìn)行相應(yīng)的定比例的解壓縮而獲得基本單元。進(jìn)一步的，所述解壓縮系統(tǒng)還包括長度信息讀地址計(jì)算器，計(jì)算每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息在所述存儲(chǔ) 器中的讀地址；以及第二輸入緩沖器，按照所述長度信息讀地址計(jì)算器提供的讀地址從所述存儲(chǔ)器中讀取并緩沖所述長度信息；以及其中所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮方法獲得的，且所述壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元的尺寸相同；以及所述解壓縮單元根據(jù)所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息對(duì)所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到所述基本單元。進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括高速緩沖存儲(chǔ)器，將從所述存儲(chǔ)器中讀出的所述長度信息保存在所述高速緩沖存儲(chǔ)器中，通過所述高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指示在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間。本發(fā)明的有益效果是，一方面，本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法和系統(tǒng)將視頻數(shù)據(jù)分割為具有統(tǒng)一尺寸的基本單元(TILE)，以該基本單元作為壓縮或解壓縮處理的基本對(duì)象，對(duì)每個(gè)基本單元獨(dú)立地進(jìn)行壓縮或解壓縮操作，使得每個(gè)基本單元的壓縮或解壓縮結(jié)果之間不具備相關(guān)性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)基本單元的隨機(jī)訪問。另一方面，本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法和系統(tǒng)基于定壓縮比或變壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，得到具有統(tǒng)一規(guī)格的壓縮單元，使得壓縮單元在存儲(chǔ)器中具有固定的地址和映射關(guān)系，有效地提高了隨機(jī)存取的效率。


圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法的流程圖。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法的流程圖。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法的流程圖，在該實(shí)施例中，該方法包括S101，將存儲(chǔ)器中的視頻數(shù)據(jù)分割為多個(gè)具有統(tǒng)一尺寸的基本單元；S102，讀取所述基本單元；S103，對(duì)讀取的所述基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元；S104,將所述壓縮單元保存到存儲(chǔ)器中?；締卧窃撌窃搶?shí)施例中的壓縮方法的最小存取單元。由于基本單元具有統(tǒng)一尺寸，因此可以根據(jù)基本單元的序號(hào)和該統(tǒng)一尺寸容易地確定所讀取的基本單元在存儲(chǔ)器、中的讀地址。優(yōu)選地，壓縮單元在存儲(chǔ)器中的寫地址可通過起始地址和偏移地址來計(jì)算，其中，由于壓縮單元的尺寸是預(yù)先確定的，因此偏移地址可通過壓縮單元的尺寸和壓縮單元的序號(hào)來決定。由于每個(gè)基本單元或壓縮單元在存儲(chǔ)器中占據(jù)的空間是可以預(yù)知的且固定，即每個(gè)基本單元或壓縮單元在存儲(chǔ)器中的地址的映射關(guān)系是固定的，并且每個(gè)基本單元或壓縮單元之間是相互獨(dú)立的，因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)基本單元或壓縮單元的隨機(jī)讀取。優(yōu)選地，所有的基本單元經(jīng)過壓縮后得到的壓縮單元的預(yù)定尺寸都相等，也就是說，得到的所有壓縮單元占據(jù)相同大小的存儲(chǔ)器空間，且該預(yù)定尺寸小于或等于基本單元的統(tǒng)一尺寸。然而各個(gè)壓縮單元的預(yù)定尺寸也可不相等，在這種情況下，可通過額外的地址信息來計(jì)算每個(gè)壓縮單元在存儲(chǔ)器中的地址，仍可實(shí)現(xiàn)降低存儲(chǔ)空間以及存取帶寬的目的。在一個(gè)變形中，在步驟S103中，可基于定壓縮比的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，即對(duì)所有的基本單元采用固定的壓縮比例進(jìn)行壓縮，例如2 1,4 I等，壓縮比例可根據(jù)需要任意選擇。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于，壓縮單元使用的存儲(chǔ)器空間大小比基本單元所使用的要小，從而實(shí)現(xiàn)了降低存取空間以及存取帶寬的目的。并且壓縮單元使用的存儲(chǔ)器空間大小是可預(yù)知的，并且是統(tǒng)一且固定的，使得相應(yīng)的存儲(chǔ)器地址的映射關(guān)系是固定的，因此無需保存額外的信息用于地址計(jì)算。在另一變形中，在步驟S103中，可基于變壓縮比的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，即對(duì)各個(gè)基本單元采用不固定的壓縮比，可根據(jù)需要確定每個(gè)基本單元的壓縮比，例如可根據(jù)對(duì)基本單元的分析自適應(yīng)地決定，也可根據(jù)基本壓縮單元的數(shù)據(jù)特征來指定，優(yōu)選地，如果某基本單元中的數(shù)據(jù)在經(jīng)過大比例壓縮后仍能在解壓縮后恢復(fù)足夠的信息，則為該基本單元指定較大的壓縮比例，如果某基本單元只有在小比例壓縮的情況下才能在解壓縮后恢復(fù)足夠的信息，則為該基本單元指定較小的壓縮比例。這種變壓縮比的方案的優(yōu)點(diǎn)是靈活而有針對(duì)性，可以根據(jù)實(shí)際需要最大限度地提高整體壓縮效率。采用變壓縮比進(jìn)行壓縮得到的壓縮單元的尺寸可以是不統(tǒng)一的，這種情況下可能需要額外的信息用于地址計(jì)算。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)采用基于變壓縮比的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮時(shí)，可使壓縮后的壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同，并記錄每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)的長度信息。其中，壓縮單元的尺寸是壓縮單元在存儲(chǔ)器中占據(jù)的空間的大小，有效數(shù)據(jù)是壓縮單元中實(shí)際的壓縮數(shù)據(jù)，即基本單元經(jīng)變壓縮比的壓縮后得到的長短不等的壓縮數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，可將每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息按照特定順序(例如壓縮單元的順序)保存在預(yù)先選定的存儲(chǔ)器空間中。更優(yōu)選地，在將長度信息保存到存儲(chǔ)器中之前，可先將長度信息保存在高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)中，以提高訪問效率。也就是說，每個(gè)壓縮單元在存儲(chǔ)器中仍占有與壓縮前的基本單元同樣大小的空間，每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)所占有的空間由高速緩沖存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器特定區(qū)域上保存的長度信息指示，因此該實(shí)施例的方法兼具靈活可變的壓縮比和簡單固定的存取地址兩方面的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地，可采用任意的壓縮算法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，例如傳統(tǒng)的基于視頻數(shù)據(jù)塊的變換和量化方法、各種有損及無損數(shù)據(jù)壓縮方法等，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)定壓縮比或變壓縮比的壓縮即可。優(yōu)選地，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要來選擇所述基本單元的統(tǒng)一尺寸。優(yōu)選地，每個(gè)基本單元可由至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊組成，并且可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要來選擇每個(gè)基本單元所包含的至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)量、尺寸、排列順序、和數(shù)據(jù)內(nèi)容等。舉例來說，對(duì)于符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)，其常規(guī)的視頻數(shù)據(jù)處理最小單元為4X4數(shù)據(jù)矩陣，因此可以4X4數(shù)據(jù)矩陣作為數(shù)據(jù)塊，對(duì)于符合JPEG標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)來說則可以8 X 8數(shù)據(jù)矩陣作為數(shù)據(jù)塊。每個(gè)基本單元可由任意數(shù)量的數(shù)據(jù)塊組成，每個(gè)基本單元中的數(shù)據(jù)塊可具有相同的尺寸或不同的尺寸。 圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，在該實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器201，存儲(chǔ)被分割為具有統(tǒng)一尺寸的基本單元的視頻數(shù)據(jù)；輸入緩沖器202，讀取并緩沖所述基本單元；壓縮裝置203，對(duì)輸入緩沖202器提供的基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元；寫地址計(jì)算器204，用于計(jì)算每個(gè)壓縮單元在存儲(chǔ)器中的寫地址； 第一輸出緩沖器205，接收壓縮裝置203輸出的壓縮單元，并按照由所述寫地址計(jì)算器204計(jì)算出的寫地址將所述壓縮單元寫入所述存儲(chǔ)器201中。優(yōu)選地，寫地址計(jì)算器204可通過起始地址和偏移地址來計(jì)算壓縮單元在存儲(chǔ)器中的寫地址，其中，由于壓縮單元的尺寸是預(yù)知的且固定的，因此偏移地址可通過壓縮單元的尺寸和壓縮單元的序號(hào)來決定。優(yōu)選地，所有的基本單元經(jīng)過壓縮后得到的壓縮單元的預(yù)定尺寸都相等。在一個(gè)變形中，壓縮裝置203可基于定壓縮比的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，即對(duì)所有的基本單元采用固定的壓縮比例進(jìn)行壓縮，例如2 1,4 I等，壓縮比例可根據(jù)需要任意選擇。在另一變形中，壓縮裝置203可基于變壓縮比的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，即對(duì)各個(gè)基本單元采用不固定的壓縮比，可根據(jù)實(shí)際需要來選擇每個(gè)基本單元的壓縮比。優(yōu)選地，當(dāng)采用基于變壓縮比的壓縮方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮時(shí)，所述壓縮裝置使壓縮后的壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同，并提供壓縮單元中有效數(shù)據(jù)的長度信息。優(yōu)選地，可將每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息按照特定順序(例如壓縮單元的順序)保存在預(yù)先選定的存儲(chǔ)器空間中。更優(yōu)選地，可將長度信息保存在高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)中，以提高訪問效率，也就是說，每個(gè)壓縮單元在存儲(chǔ)器中仍占有與壓縮前的基本單元同樣大小的空間，但其中的有效數(shù)據(jù)所占有的空間由高速緩沖存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器中保存的長度信息指定。圖3描述了上述優(yōu)選的實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3所示的實(shí)施例的系統(tǒng)在圖2所示的實(shí)施例中的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還包括長度信息寫地址計(jì)算器206，該長度信息寫地址計(jì)算器用于計(jì)算每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息在存儲(chǔ)器201中的寫地址，也就是說，壓縮單元在存儲(chǔ)器201中的寫地址由寫地址計(jì)算器204提供，壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息的在存儲(chǔ)器201中的寫地址由長度信息寫地址計(jì)算器206提供。優(yōu)選地，長度信息寫地址計(jì)算器206可根據(jù)長度信息的起始地址和偏移地址來計(jì)算長度信息的寫地址，其中長度信息的偏移地址可通過壓縮單元中有效數(shù)據(jù)的長度和壓縮單元的序號(hào)來計(jì)算。圖3所示的實(shí)施例中的系統(tǒng)還包括第二輸出緩沖器208，用于緩沖并輸出壓縮裝置203提供的長度信息。其中該第二輸出緩沖器208接收壓縮裝置203提供的長度信息，并按照長度信息寫地址計(jì)算器提供的寫地址將所述長度信息寫入存儲(chǔ)器201。在一個(gè)變形中，可將長度信息保存在存儲(chǔ)器201的指定區(qū)域中，用于壓縮單元的讀出和解壓縮。 在另一個(gè)變形中，圖3所示的系統(tǒng)還可包括高速緩沖存儲(chǔ)器(CACH)207，在長度信息保存到存儲(chǔ)器201中之前，先將其保存在高速緩沖存儲(chǔ)器207中，通過高速緩沖存儲(chǔ)器207中的長度信息來指定在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間，從而提高對(duì)存儲(chǔ)器201中的壓縮單元的訪問效率。優(yōu)選地，可采用任意的壓縮算法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，例如傳統(tǒng)的基于視頻數(shù)據(jù)塊的變換和量化方法、各種有損及無損數(shù)據(jù)壓縮方法等，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)定壓縮比或變壓縮比的壓縮即可。利用以上實(shí)施例的壓縮方法對(duì)來自存儲(chǔ)器的原始視頻數(shù)據(jù)的基本單元先進(jìn)行壓縮編碼得到壓縮單元再寫入存儲(chǔ)器，能夠?qū)崿F(xiàn)基本單元和壓縮單元的簡單尋址和隨機(jī)存取，同時(shí)有效地降低了視頻數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中占用的空間。在需要對(duì)視頻數(shù)據(jù)作進(jìn)一步操作或處理時(shí)，柑橘需要隨機(jī)地從存儲(chǔ)器中讀取所需的壓縮的視頻數(shù)據(jù)(壓縮單元)并將其傳輸?shù)侥繕?biāo)模塊，再進(jìn)行解碼得到原始視頻數(shù)據(jù)(基本單元)，從而有效降低了數(shù)據(jù)在ASIC內(nèi)部各模塊(例如存儲(chǔ)器、顯示模塊)之間傳輸?shù)膸挕１景l(fā)明還涉及與上文中的壓縮方法和系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的解壓縮方法和系統(tǒng)。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法的流程圖，在該實(shí)施例中，該方法包括S401，讀取存儲(chǔ)器中的壓縮單元，其中所述壓縮單元是通過圖I所示的方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮得到的；S402，對(duì)讀取的所述壓縮單元進(jìn)行解壓縮并得到所述基本單元。S403，將所述基本單元保存到存儲(chǔ)器中。優(yōu)選地，壓縮單元在存儲(chǔ)器中的讀地址可通過起始地址和偏移地址來計(jì)算，由上文對(duì)壓縮方法的描述可知，壓縮單元的尺寸是預(yù)先確定的，因此偏移地址可通過壓縮單元的尺寸和壓縮單元的序號(hào)來決定，由于基本單元都具有統(tǒng)一的尺寸，因此可以根據(jù)基本單元的序號(hào)和該統(tǒng)一尺寸容易地確定所讀取的基本單元在存儲(chǔ)器中的寫地址。優(yōu)選地，所有的壓縮單元的尺寸都相等。在一個(gè)變形中，壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行定壓縮比的壓縮而獲得的，可對(duì)壓縮單元進(jìn)行相應(yīng)的定比例的解壓縮而獲得基本單元。 在另一變形中，壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮方法獲得的，優(yōu)選地，壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同，且存儲(chǔ)器中記錄了每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)的長度信息，因此在步驟S401中，可讀取壓縮單元及其有效數(shù)據(jù)的長度信息，并根據(jù)有效數(shù)據(jù)的長度信息對(duì)讀取的壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到基本單元。優(yōu)選地，可將存儲(chǔ)器中的長度信息讀入高速緩沖存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器來指示壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息，以進(jìn)一步提高訪問效率。圖5描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，在該實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器501，用于存儲(chǔ)壓縮單元，其中所述壓縮單元是通過圖2或3所示的系統(tǒng)對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮得到的；讀地址計(jì)算器502，用于計(jì)算壓縮單元的讀地址； 第一輸入緩沖器503，按照所述讀地址計(jì)算器502提供的讀地址，讀取并緩沖所述壓縮單元；解壓縮裝置504，對(duì)第一輸入緩沖器提供的壓縮單元進(jìn)行解壓縮并得到所述基本單元；輸出緩沖器505，接收并緩沖解壓縮裝置504輸出的基本單元，并輸出到所述存儲(chǔ)器501中。優(yōu)選地，讀地址計(jì)算器502可通過起始地址和偏移地址來計(jì)算壓縮單元在存儲(chǔ)器中的地址，其中，由于壓縮單元的尺寸是預(yù)知的且固定的，因此偏移地址可通過壓縮單元的尺寸和壓縮單元的序號(hào)來決定。優(yōu)選地，所有的壓縮單元的尺寸都相等。在一個(gè)變形中，壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行定壓縮比的壓縮而獲得的，解壓縮裝置504可對(duì)壓縮單元進(jìn)行相應(yīng)的定比例的解壓縮而獲得基本單元。在另一變形中，壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮方法獲得的，優(yōu)選地，壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同，且存儲(chǔ)器501中記錄了每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)的長度信息，因此，可讀取壓縮單元及其有效數(shù)據(jù)的長度信息，并根據(jù)有效數(shù)據(jù)的長度信息對(duì)讀取的壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到基本單元。圖5所示的實(shí)施例的系統(tǒng)在圖4所示的實(shí)施例中的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還包括長度信息讀地址計(jì)算器506，該長度信息讀地址計(jì)算器506用于計(jì)算每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息在存儲(chǔ)器501中的讀地址，也就是說，壓縮單元在存儲(chǔ)器中的讀地址由讀地址計(jì)算器502提供，壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)長度信息的在存儲(chǔ)器501中的讀地址由長度信息讀地址計(jì)算器506提供。優(yōu)選地，長度信息讀地址計(jì)算器506可根據(jù)長度信息的起始地址和偏移地址來計(jì)算長度信息的讀地址，其中長度信息的偏移地址可通過壓縮單元中有效數(shù)據(jù)的長度和壓縮單元的序號(hào)來計(jì)算。圖5所示的實(shí)施例還包括第二輸入緩沖器508，該第二輸入緩沖器508按照所述長度信息讀地址計(jì)算器506提供的讀地址從所述存儲(chǔ)器501中讀取并緩沖所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息。解壓縮單元504根據(jù)所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息對(duì)所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到所述基本單元。在一個(gè)變形中，可將長度信息保存在存儲(chǔ)器501的指定區(qū)域中，用于壓縮單元的讀出和解壓縮。在另一個(gè)變形中，圖5所示的系統(tǒng)還可包括高速緩沖存儲(chǔ)器507(CACH)，將從存儲(chǔ)器501中讀出的長度信息保存在高速緩沖存儲(chǔ)器507中，通過高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指示在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間，從而提高對(duì)存儲(chǔ)器中的壓縮單元的訪問效率。在本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法和系統(tǒng)的一個(gè)示例性的應(yīng)用中，可將視頻解碼器中得到的解碼后的原始視頻數(shù)據(jù)分割為基本單元，并進(jìn)行上述壓縮得到相應(yīng)的壓縮單元，并00保存在存儲(chǔ)器中，以節(jié)約存儲(chǔ)器空間，并在需要該視頻數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)需要隨機(jī)讀取所需的壓縮單元并進(jìn)行解壓縮，恢復(fù)為原始視頻數(shù)據(jù)并加以利用，從而節(jié)省了片內(nèi)帶寬資源。上述實(shí)施例是用于例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任 何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，該方法包括步驟 Al，將存儲(chǔ)器中的視頻數(shù)據(jù)分割為多個(gè)具有統(tǒng)一尺寸的基本單元； A2,讀取所述基本單元； A3，對(duì)讀取的所述基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元； A4，將所述壓縮單元保存到存儲(chǔ)器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，其中， 在步驟A3中，以定壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，得到具有統(tǒng)一的預(yù)定尺寸的壓縮單J Li o
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，其中， 在步驟A3中，以變壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，其中， 在步驟A3中，使壓縮后的所述壓縮單元的尺寸與壓縮前的所述基本單元的尺寸相同，并記錄每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息；以及 在步驟A4中，將每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息保存到預(yù)先選定的存儲(chǔ)器空間中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，其中 在步驟A4中，先將所述長度信息保存在高速緩沖存儲(chǔ)器中，再將所述長度信息保存到存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指定在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間。
6.一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)被分割為具有統(tǒng)一尺寸的基本單元的視頻數(shù)據(jù)； 輸入緩沖器，讀取并緩沖所述基本單元； 壓縮裝置，對(duì)輸入緩沖器提供的基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元； 寫地址計(jì)算器，用于計(jì)算所述壓縮單元在存儲(chǔ)器中的寫地址； 輸出緩沖器，接收壓縮裝置輸出的壓縮單元，并按照由所述寫地址計(jì)算器計(jì)算出的寫地址將所述壓縮單元寫入所述存儲(chǔ)器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，其特征在于，其中 所述壓縮裝置以定壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮，得到具有統(tǒng)一的預(yù)定尺寸的壓縮單J Li o
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，其特征在于，其中 所述壓縮裝置以變壓縮比對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，其特征在于，其中 所述壓縮裝置使壓縮后的壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同，并提供壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息；以及該系統(tǒng)還包括 長度信息寫地址計(jì)算器，計(jì)算每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息在存儲(chǔ)器中的寫地址；以及 第二輸出緩沖器，接收所述壓縮裝置提供的壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息，并按照所述長度信息寫地址計(jì)算器提供的寫地址將所述長度信息寫入存儲(chǔ)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻數(shù)據(jù)的壓縮系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括 高速緩沖存儲(chǔ)器，在將所述長度信息寫入所述存儲(chǔ)器中之前，先將其保存在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指定在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間。
11.一種視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法，其特征在于，該方法包括步驟 BI，讀取存儲(chǔ)器中的壓縮單元，其中所述壓縮單元是根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的方法對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮得到的； B2，對(duì)讀取的所述壓縮單元進(jìn)行解壓縮并得到所述基本單元； B3，將所述基本單元保存到存儲(chǔ)器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法，其特征在于， 所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行定壓縮比的壓縮而獲得的；以及 在步驟B2中，對(duì)壓縮單元進(jìn)行相應(yīng)的定比例的解壓縮而獲得基本單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法，其特征在于， 所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮而獲得的，且壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元尺寸相同；以及 在步驟BI中，讀取壓縮單元及該壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息； 在步驟B2中，根據(jù)所述長度信息對(duì)讀取的所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到基本單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮方法，其特征在于， 在步驟BI中，將存儲(chǔ)器中的所述長度信息讀入高速緩沖存儲(chǔ)器中，并通過高速緩沖存儲(chǔ)器來指示壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息。
15.一種視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)壓縮單元，其中所述壓縮單元是根據(jù)權(quán)利要求6至10中任意一項(xiàng)的系統(tǒng)對(duì)基本單元進(jìn)行壓縮得到的； 讀地址計(jì)算器，用于計(jì)算壓縮單元的讀地址； 第一輸入緩沖器，按照所述讀地址計(jì)算器提供的讀地址讀取并緩沖所述壓縮單元； 解壓縮裝置，對(duì)所述第一輸入緩沖器提供的壓縮單元進(jìn)行解壓縮并得到所述基本單元; 輸出緩沖器，接收并緩沖所述解壓縮裝置輸出的基本單元，并輸出到所述存儲(chǔ)器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)，其特征在于， 所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行定壓縮比的壓縮而獲得的；以及 所述解壓縮裝置對(duì)壓縮單元進(jìn)行相應(yīng)的定比例的解壓縮而獲得基本單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)，其特征在于， 所述解壓縮系統(tǒng)還包括 長度信息讀地址計(jì)算器，計(jì)算每個(gè)壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息在所述存儲(chǔ)器中的讀地址；以及 第二輸入緩沖器，按照所述長度信息讀地址計(jì)算器提供的讀地址從所述存儲(chǔ)器中讀取并緩沖所述長度信息；以及其中 所述壓縮單元是通過對(duì)基本單元進(jìn)行變壓縮比的壓縮方法獲得的，且所述壓縮單元的尺寸與壓縮前的基本單元的尺寸相同；以及 所述解壓縮單元根據(jù)所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)的長度信息對(duì)所述壓縮單元中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到所述基本單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括 高速緩沖存儲(chǔ)器，將從所述存儲(chǔ)器中讀出的所述長度信息保存在所述高速緩沖存儲(chǔ)器中，通過所述高速緩沖存儲(chǔ)器中的長度信息來指示在每個(gè)壓縮單元中有效數(shù)據(jù)所占的空間。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種視頻數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮方法及系統(tǒng)，其中該壓縮方法包括將存儲(chǔ)器中的視頻數(shù)據(jù)分割為多個(gè)具有統(tǒng)一尺寸的基本單元；讀取所述基本單元；對(duì)讀取的所述基本單元進(jìn)行壓縮并得到具有預(yù)定尺寸的壓縮單元；將所述壓縮單元保存到存儲(chǔ)器中。本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法和系統(tǒng)將視頻數(shù)據(jù)分割為具有統(tǒng)一尺寸的基本單元(TILE)，以該基本單元作為壓縮或解壓縮處理的基本對(duì)象，對(duì)每個(gè)基本單元獨(dú)立地進(jìn)行壓縮或解壓縮操作，使得每個(gè)基本單元的壓縮或解壓縮結(jié)果之間不具備相關(guān)性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)基本單元的隨機(jī)訪問。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102740074SQ201210183019
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者杜瑞, 沙力, 沙基昌 申請(qǐng)人:沙基昌