[发明专利]提高cache命中率的MPEG4视频编码优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体技术，特别是涉及一种提高cache命中率的MPEG4视频编码优化方法。

背景技术

MPEG4于1999年初被运动图像专家组MPEG正式公布为视听对象的国际编码标准。该标准不只是具体压缩算法，它是针对数字电视、交互式绘图应用(影音合成内容)、交互式多媒体(WWW、资料撷取与分散)等整合及压缩技术的需求而制定的国际标准。MPEG4标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具，从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。

纵观各种MPEG4视频编码结构方法，针对P帧编码，其流程大致如下：

(1)如果需要半像素插值，则对视频当前帧进行半像素插值；

(2)基于宏块对视频当前帧进行运动估计：根据视频帧的大小分割成16×16的宏块，对每一个宏块做运动估计；

(3)设置视频当前帧的时间戳；

(4)设置视频对象面的头信息，其中整像素运动估计范围由步骤(2)得到；将设置好的视频对象面头信息通过VLC编码，写入视频码流中；

(5)对视频当前帧进行编码：根据视频帧的大小分割成16×16的宏块，对每一个宏块分别进行运动补偿、DCT、量化、反量化、反DCT和VLC编码，最后将视频码流补齐到字节对齐的位置。

MPEG4因其高效性、网络的普适性而被普遍地应用于各种开发平台中。目前由于各种硬件设备的特性不同，因此其运算能力和工作能力也不同，例如随着便携移动设备的普及，基于便携移动设备的多媒体应用大量涌现。便携移动设备存在片上内存不足、cache大小有限、计算能力弱等问题，而多媒体中，视频编码的视频序列数据量很大，经常会出现cache miss的情况，从而降低了编码的速度。因此在编码的过程中提高cache的命中率就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高cache命中率的MPEG4视频编码优化方法。该方法针对P帧的编码过程，可以提高编码过程cache的命中率，从而大幅度地加速视频编码，同时取得最优化的峰值信噪比和码率。

本发明采用的技术方案，是针对视频序列P帧，其方法的步骤如下：

(1)如果需要半像素插值，则对视频当前帧进行半像素插值；

(2)设置视频当前帧的时间戳；

(3)设置视频对象面的头信息，将其编码并写入视频码流中；

(4)对视频当前帧进行编码。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：

将编码过程中需要进行的运动估计和运动补偿、DCT、量化、反量化、反DCT、VLC编码合并在一起，这减少了一次访问视频当前帧的过程。在片上内存不足、cache大小有限的硬件平台上最明显的效果就是减少了cache miss情况的发生，即提高了cache的命中率，从而加速了编码过程。

附图说明

附图为针对P帧的提高cache命中率的MPEG4视频编码优化方法的流程图。

具体实施方式

本发明包括以下4个步骤，如附图所示，具体如下：

(1)如果需要半像素插值，则对视频当前帧进行半像素插值：将视频当前帧分割成8×8的宏块，对每一个宏块进行水平方向半像素插值、垂直方向半像素插值；

(2)设置视频当前帧的时间戳；

(3)设置视频对象面(VOP)的头信息，其中整像素运动估计范围设置为4，然后将设置好的视频对象面头信息通过VLC编码，写入视频码流中；

(4)对视频当前帧进行编码：将视频当前帧分割成16×16的宏块，对每一个宏块分别进行运动估计、运动补偿、DCT、量化、反量化、反DCT和VLC编码；基于宏块编码结束后，将视频码流补齐到字节对齐的位置。