[发明专利]一种帧间预测系统、方法及多媒体处理器

说明书

技术领域

本发明属于视频图像处理领域，尤其涉及一种基于新型视频编码标准的帧间预测系统、方法及多媒体处理器。

背景技术

目前，移动多媒体处理器被广泛应用于各种便携式电子产品中，而市场对产品性能的要求也越来越高，因此这对移动多媒体处理器的视频处理能力提出了更高的要求。

帧间预测包括运动矢量的预测，参考数据的读取以及分数像素的插值。由于活动图像临近帧中的景物存在一定的相关性，因此将图像分成若干块或宏块(MB)，并设法搜索出每个块或宏块在邻近帧图像中的位置，并得出两者之间的空间位置的关系，得到的相对偏移量就是运动矢量(MV)，得到运动矢量的这个过程称为运动估计(ME)。

参考数据的读取一般采用直接存储器存取(Direct Memory Access，DMA)操作，DMA是一种快速传送数据的机制。数据传递可以从适配卡到内存，从内存到适配卡或从一段内存到另一段内存。DMA技术的重要性在于，利用它进行数据传送时不需要中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的参与。

现有的技术在做帧间预测时，读取参考数据时DMA带宽利用率不高，是因为通过DMA读取参考数据后必须要等到插值模块进行完插值操作后，才会再读取新的参考数据，这样DMA有很长的时间处于空闲状态，无法充分的利用DMA带宽。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种帧间预测系统、方法及多媒体处理器，旨在解决现有的帧间预测方法中DMA读取参考数据要等到插值操作完成后才能继续读取新的参考数据导致DMA带宽利用率低，帧间预测性能差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种帧间预测系统，所述系统包括：

预处理模块，用于接收当前块的运动矢量参数以及旋转角度参数，根据所述运动矢量参数以及旋转角度参数确定直接存储器存取DMA操作所需要的DMA参数，将所述DMA参数输出，并发送第一数据有效信号；

第一缓存区，用于接收并储存所述预处理模块输出的所述DMA参数；

DMA操作模块，用于当接收到预处理模块发送的第一数据有效信号后，从所述第一缓存区中获取所述DMA参数，进行DMA操作后输出参考块的参考数据，并发送第二数据有效信号；

第二缓存区，用于接收并储存所述DMA操作模块输出的参考块的参考数据；

参考数据读取模块，用于当接收到DMA操作模块发送的第二数据有效信号后，从第二缓存区中读取所述参考块的参考数据并输出；

插值模块，用于接收所述参考数据读取模块输出的参考块的参考数据，进行插值运算。

本发明实施例的另一目的在于提供一种帧间预测方法，所述方法包括下述步骤：

预处理模块根据当前块的运动矢量参数以及旋转角度参数来确定直接存储器存取DMA操作所需要的DMA参数，将所述DMA参数储存在第一缓存区中，并发送第一数据有效信号；

DMA操作模块接收所述第一数据有效信号，从所述第一缓存区中获取DMA参数，根据所述DMA参数进行DMA操作后输出参考块的参考数据储存在第二缓存区，并发送第二数据有效信号；

插值模块接收所述第二数据有效信号，从所述第二缓存区中获取参考块的参考数据，进行插值运算。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述帧间预测系统实现的移动多媒体处理器。

本发明实施例采用流水线式的设计，所有的模块都是并发执行，使得帧间预测的性能提高了大约25％左右，DMA带宽利用率达到90％以上；同时支持图像旋转功能，降低了对图像尺寸的要求，采用可复用的缓存区，节省芯片面积，节约了硬件上实现的成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种帧间预测系统模块结构图；

图2是本发明实施例提供的图形出界情况示意图；

图3是本发明实施例提供的16x16的宏块参考数据存储于第二缓存区的情况示意图；

图4是本发明实施例提供的一种帧间预测方法流程图；

图5是本发明实施例提供的图像不旋转时划分子块的索引值的标记图；

图6是本发明实施例提供的图像旋转90度时划分子块的索引值的标记图；

图7是本发明实施例提供的图像旋转180度时划分子块的索引值的标记图；

图8是本发明实施例提供的图像旋转270度时划分子块的索引值的标记图；

图9是本发明实施例提供的REF megacell数据缓存示意图；

图10是本发明实施例提供的在存放UV分量的参考数据时，两个2×2子块公用一个缓存区的情况示意图。

具体实施方式