[发明专利]视频解码方法与解码装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电信技术领域的方法与装置，具体是一种视频解码方法与解码装置。

背景技术

目前主流的视频编解码技术，例如MPEG-x系列、H.26x系列和中国的AVS标准等，都是基于变换/预测混合编码框架的，其核心解码流程是：首先对输入的视频码流做解析与熵解码，然后分两路：一路经过逆量化和逆变换后得到图像残差数据；另一路通过时域预测或空域预测后得到图像预测数据。两路数据相加后经过环路滤波输出，并作为下一帧时域预测的参考。在设计视频解码器时，首先要对解码器的结构进行模块划分。

经过现有技术的文献检索发现，中国专利(申请)号为CN200410070208.7，名称为“一种基于软硬件协同控制的视频解码器”，采用了基于功能的划分方法，把功能上接近的运算归类在同一个模块中。例如，视频解码器中的时域预测参数(运动矢量等)的计算部分和时域分数样本插值部分被划分到时域预测模块；空域预测参数(帧内预测模式等)的计算部分和空域样本的计算部分被划分到空域预测模块；环路滤波参数(边界滤波强度等)的计算部分和环路滤波样本计算部分被划分到环路滤波模块等等。这种方法的局限在于，不能有效利用各种参数运算之间的数据相关性。例如，边界强度的计算直接依赖于运动矢量，多种参数的计算中都需要使用到邻近块的判别算法。如果把各种参数运算划分到不同的模块，则数据相关性不仅不能被有效利用，反而会造成模块间接口的复杂化。

发明内容基于预测点间相关性的帧内预测实现的方法及装置

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种视频解码方法和解码装置，使其将视频解码过程经过解析与熵解码、参数解码和像素解码三个步骤完成，每个步骤中的处理具有相似的性质和数据局部特性，并结合三个步骤提供相应的解码装置，从而有利于合理地分配资源，提高视频解码的效率。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明涉及的视频解码方法，包括如下步骤：

步骤一，输入已压缩的视频比特流，根据该比特流遵循的视频压缩标准，对其进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息；

所述的语法元素信息，是指与比特流中的码字对应的，能够通过变长解码和基于上下文解码等熵解码方法得到的信息。

步骤二，根据步骤一中所得到的语法元素信息进行视频参数解码，得到新的参数信息，从第二次循环开始，则使用步骤一中所得到的语法元素信息和前一次循环执行步骤二时所获得的参数信息，进行视频参数解码，得到新的参数信息；

所述的参数信息，是指直接以参数形式描述图像，但并不直接与比特流中的码字相对应的信息，它们由语法元素信息和已有的参数信息运算得到。

步骤三，根据步骤一中所得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息进行像素解码，得到还原后的视频图像信息并输出；从第二次循环开始，则使用步骤一中得到的语法元素信息、步骤二中所得到的参数信息和前一次执行步骤三时所获得的视频图像信息进行像素解码，得到还原后的新的视频图像信息并输出；

步骤四，循环以上步骤一到步骤三，直到解码完成所有的输入比特流。

本发明涉及的视频解码装置，包括：解析与熵解码模块、参数解码模块、主解码模块、第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器。

所述解析与熵解码模块，对输入的比特流进行解析与熵解码，得到各级语法元素信息，并存入第一缓冲器。

所述解析与熵解码模块，包括嵌入式CPU(中央处理器)和熵解码加速器，所述的嵌入式CPU负责控制熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的运行，在每一个片的初始化完成后，向熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块发出启动信号，在一个片的解码完成后，嵌入式CPU接受熵解码加速器、参数解码模块和主解码模块的结束信号；所述的熵解码加速器，负责宏块级别以及宏块以下级别的语法元素解析/熵解码工作。

所述的嵌入式CPU还负责宏块以上级别语法元素的解析/熵解码工作，嵌入式CPU使用基于软件的指数哥伦布解码方法和定长解码方法，将输入的视频比特流解码成序列头信息、图像头信息以及片的头信息，所得到的序列头信息、图像头信息、片的头信息输出到片上第一缓冲器，嵌入式CPU的工作周期以片为单位，每次完成对一个片的宏块以上级别语法元素的解码后，启动熵解码加速器，直到熵解码加速器也完成对该片的处理，然后开始下一个片的工作。