高階視頻編解碼芯片以及高階視頻編解碼方法
【專利摘要】一種高階視頻編解碼芯片以及高階視頻編解碼方法。該高階視頻編解碼芯片包括：直流分量運算單元，計算宏塊中16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的直流分量；哈德瑪變換單元，對16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的直流分量作哈德瑪變換；交流分量運算單元，計算16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的交流分量；以及量化單元，對16個4x4子塊哈德瑪變換后的直流分量作量化，且對16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的交流分量作量化，以獲得16個4x4子塊的變換系數(shù)，其中，哈德瑪變換單元在交流分量運算單元完整計算出16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的交流分量前開始對16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈德瑪變換。本發(fā)明能夠提升H.264單元編碼器的編碼速度。
【專利說明】高階視頻編解碼芯片以及高階視頻編解碼方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明有關(guān)于商階視頻編解碼芯片以及方法，特別有關(guān)于H. 264商精度視頻錄 制、壓縮以及發(fā)行格式。

【背景技術(shù)】
[0002] H. 264屬于MPEG-4多媒體標(biāo)準(zhǔn)的第10部分，為高階視頻格式。目前H. 264已經(jīng)是 非常成熟的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用范圍在逐步擴(kuò)大。例如視頻會議、視頻監(jiān)控、消費類 電子等，但同時這些應(yīng)用對高清實時編碼的要求也越來越高。因此，如何對H. 264硬件編碼 器進(jìn)行優(yōu)化，以實現(xiàn)高清實時的視頻傳輸已成為該領(lǐng)域的熱點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明揭露一種編碼速度優(yōu)化的高階視頻編解碼技術(shù)。該技術(shù)能夠大幅提升 H. 264硬件編碼器的編碼速度。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明一種實施方式所實現(xiàn)的一高階視頻編解碼芯片包括一直流分量運算 單元、一哈德瑪變換單元、一交流分量運算單元以及一量化單元。該直流分量運算單元用于 計算一宏塊中16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的直流分量。該哈德瑪變換單 元用于對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈德瑪變換。該交流分量 運算單元用于計算上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的交流分量。該量 化單元用于對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化，并且對上述16個 4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述交流分量作量化，以獲得上述16個4x4子塊的變換系數(shù)。 特別是，該哈德瑪變換單元在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的 殘差塊的上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈 德瑪變換。
[0005] 在一種實施方式中，該直流分量運算單元包括進(jìn)行以下運算：

【權(quán)利要求】
1. 一種高階視頻編解碼芯片，其特征在于，包括： 一直流分量運算單元，計算一宏塊中16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的 直流分量； 一哈德瑪變換單元，對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈德瑪變 換； 一交流分量運算單元，計算上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的交流 分量；以及 一量化單元，對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化，且對上述16 個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述交流分量作量化，以獲得上述16個4x4子塊的變換系 數(shù)， 其中，該哈德瑪變換單元在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng) 的殘差塊的上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作 哈德瑪變換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高階視頻編解碼芯片，其特征在于， 該哈德瑪變換單元還在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的 殘差塊的上述交流分量前結(jié)束對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈 德瑪變換。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高階視頻編解碼芯片，其特征在于， 該量化單元在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的 上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高階視頻編解碼芯片，其特征在于， 該量化單元還在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊 的上述交流分量前結(jié)束對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高階視頻編解碼芯片，其特征在于，還包括： 一反量化與反離散余弦轉(zhuǎn)換單元，在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子 塊所對應(yīng)的殘差塊的上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊的上述變換系數(shù)作反量化 以及逆變換。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高階視頻編解碼芯片，其特征在于，該直流分量運算單元包 括進(jìn)行以下運算：
其中，Xk為上述16個4x4子塊其一所對應(yīng)的殘差塊，且DCk為殘差塊Xk的離散余弦轉(zhuǎn) 換的直流分量。
7. -種高階視頻編解碼方法，其特征在于，包括： 以一直流分量運算單元計算一宏塊中16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的離散余弦轉(zhuǎn)換 的直流分量； 以一哈德瑪變換單元對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈德瑪 變換； 以一交流分量運算單元計算上述16個4x4子塊的離散余弦轉(zhuǎn)換的交流分量；以及 以一量化單元對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化，且對上述 16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述交流分量作量化，以獲得上述16個4x4子塊的變換系 數(shù)， 其中，該哈德瑪變換單元在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng) 的殘差塊的上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作 哈德瑪變換。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高階視頻編解碼方法，其特征在于， 該哈德瑪變換單元還在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的 殘差塊的上述交流分量前結(jié)束對上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述直流分量作哈 德瑪變換。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高階視頻編解碼方法，其特征在于， 該量化單元在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊的 上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高階視頻編解碼方法，其特征在于， 該量化單元還在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4子塊所對應(yīng)的殘差塊 的上述交流分量前結(jié)束對上述16個4x4子塊哈德瑪變換后的上述直流分量作量化。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的高階視頻編解碼方法，其特征在于，還包括： 以一反量化與反離散余弦轉(zhuǎn)換單元在該交流分量運算單元完整計算出上述16個4x4 子塊所對應(yīng)的殘差塊的上述交流分量前開始對上述16個4x4子塊的上述變換系數(shù)作反量 化以及逆變換。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高階視頻編解碼方法，其特征在于，還包括： 以該直流分量運算單元進(jìn)行以下運算：
其中，Xk為上述16個4x4子塊其一所對應(yīng)的殘差塊，且DCk為殘差塊Xk的離散余弦轉(zhuǎn) 換的直流分量。
【文檔編號】H04N19/124GK104469388SQ201410766061
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】朱傳傳 申請人:上海兆芯集成電路有限公司