[实用新型]H.264高速亮度插值装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及H.264数字视频编解码标准中的亮度插值技术，尤其是通过并行流水方式实现的H.264高速亮度插值的装置和方法，其可应用于H.264编码和解码。

背景技术

由国际电信联盟和国际标准化组织运动图像专家组组成的联合视频组制订的H.264/AVC标准是一种高效的第二代视频编码标准，已被广泛应用于安全监控、可视电话、视频会议、DVD、字地面电视、卫星电视、终端数字视、数码摄像机、移动多媒体等领域。物体运动具有连续性，而数字视频序列是离散采样信号，为了获取更优异的编码性能，H.264标准在运动估计中采用最高精度为1/4像素的亮度插值技术，其中1/2像素点通过系数为(1，-5，20，20，-5，1)的6抽头滤波器计算得到，1/4像素点通过双线性插值计算得到。高精度子像素插值算法能大幅提高编码性能，但同时也使得数字视频编解码技术的应用实现复杂度增大。

如图1所示为H.264标准中亮度插值示意图。其中A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L，M，N，P，Q，R，S，T，U为整像素点，b，s，h，m，j为1/2像素点，aa，bb，cc，dd，ee，ff，gg，hh为1/2像素点中间值，a，c，d，n，f，q，i，k，e，g，p，r为1/4像素点。对整像素点G插值，按如下方法处理后即得到G，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，n，p，q，r16个像素点，完成插值过程如下：

(1)水平1/2像素点b按式(1)、(2)计算得到。1/2像素点s计算过程与b类似，1/2像素点中间值aa，bb，gg，hh计算过程与b1类似；

(2)垂直1/2像素点h按式(3)、(4)计算得到。1/2像素点m计算过程与h类似，1/2像素点中间值cc，dd，ee，ff计算过程与h1类似；

(3)对角线1/2像素点j按式(5)、(6)计算得到；

(4)1/4像素点a，c，d，n，f，q，i，k，e，g，p，r按式(9)至(20)计算得到。

b＝Clip1Y((b1+16)＞＞5)              (1)

b1＝(E-5*F+20*G+20*H-5*I+J)          (2)

h＝Clip1Y((h1+16)＞＞5)              (3)

h1＝(A-5*C+20*G+20*M-5*R+T)          (4)

j＝Clip1Y((j1+512)＞＞10)                   (5)

j1＝aa-5*bb+20*b1+20*s1-5*gg+hh             (6)

Clip1Y(x)＝Clip3(0，(1＜＜8)-1，x)          (7)

Clip3(x,y,z)=x;z<xy;z>yz;other---(8)]]>

a＝(G+b+1)＞＞1                             (9)

c＝(H+b+1)＞＞1                             (10)

d＝(G+h+1)＞＞1                             (11)

n＝(M+h+1)＞＞1                             (12)