[发明专利]视频解码方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地涉及一种视频解码方法和系统。

背景技术

在传统的桌面或手持设备中，视频解码通常由中央处理单元(CPU)执行。对于不具有强大CPU的系统而言，对高清(HD)视频进行解码是非常困难的。为了对HD视频进行解码，一个解决方案是在这种系统中添加专用的视频解码芯片，但是这种方案成本太高；另一种解决方案在这种系统中设置图形处理单元(GPU)，由GPU来完成部分解码任务。

适合由GPU来完成的解码处理包括反量化(IQ)、反离散余弦变换(IDCT)、运动补偿(MC)以及色彩空间转换(CSC)。这些处理通常由顶点着色器和片断着色器完成。MC处理是所有这些处理中最复杂的处理。MC处理的复杂性是由于画面类型、运动类型、预测方向、画面DCT(离散余弦变换)编码类型、以及内插类型的不同选择导致的。对于帧画面，前向预测中存在MC_FRAME、MC_FIELD、以及MC_DMV三种运动类型，并且在后向预测中存在MC_FRAME和MC_FIELD两种运动类型。对于场画面(上场和下场)，前向预测中存在MC_FIELD、MC_16×8两种运动类型，后向预测中存在MC_FIELD和MC_16×8两种运动类型。还存在两种用于预测的内插方法，即整数采样和双线性内插。

利用GPU进行MC的传统方法通常根据不同的画面类型、运动类型以及内插类型，将MC处理划分到多个着色器中。每个着色器利用画面中的矩形对宏块(MB)进行渲染。这样，一个画面中将存在很多矩形需要被处理。在不同矩形之间的着色器切换将带来很大开销。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种新颖的视频解码方法和系统。

根据本发明实施例的视频解码方法包括：通过利用中央处理单元对一个画面的编码后的视频数据进行变长解码和反扫描，获取所述一个画面的变长解码和反扫描后的视频数据；以及通过利用可编程图形处理单元对所述一个画面的变长解码和反扫描后的视频数据进行反量化、反离散余弦变换、运动补偿以及色彩空间转换，获取所述一个画面的完成解码后的视频数据。其中，所述一个画面的变长解码、反扫描、反量化、以及反离散余弦变换后的视频数据包含有所述一个画面中的每个像素的亮度残差值和色度残差值，通过根据等式(1)对所述一个画面中的任意一个像素的亮度/色度残差值进行运动补偿来获取所述一个像素的亮度/色度值：

sum＝residual+(1.0-MC_flag)*128.0+MC_flag*prediction(1)

其中，sum表示所述一个像素的亮度/色度值，residual表示所述一个像素的亮度/色度残差值，prediction表示所述一个像素的亮度/色度预测值，MC_flag是所述一个像素所在宏块的运动补偿标记，当所述一个像素所在宏块为帧内编码宏块时MC_flag＝0，当所述一个像素所在宏块不是帧内编码宏块时MC_flag＝1。

根据本发明实施例的视频解码系统包括：中央处理单元，被配置为通过对一个画面的编码后的视频数据进行变长解码和反扫描，获取所述一个画面的变长解码和反扫描后的视频数据；可编程图形处理单元，被配置为通过对所述一个画面的变长解码和反扫描后的视频数据进行反量化、反离散余弦变换、运动补偿以及色彩空间转换，获取所述一个画面的完成解码后的视频数据。其中，所述一个画面的变长解码、反扫描、反量化、以及反离散余弦变换后的视频数据包含有所述一个画面中的每个像素的亮度残差值和色度残差值。可编程图形处理单元通过根据等式(1)对所述一个画面中的任意一个像素的亮度/色度残差值进行运动补偿来获取所述一个像素的亮度/色度值：

sum＝residual+(1.0-MC_flag)*128.0+MC_flag*prediction(1)

其中，sum表示所述一个像素的亮度/色度值，residual表示所述一个像素的亮度/色度残差值，prediction表示所述一个像素的亮度/色度预测值，MC_flag是所述一个像素所在宏块的运动补偿标记，当所述一个像素所在宏块为帧内编码宏块时MC_flag＝0，当所述一个像素所在宏块不是帧内编码宏块时MC_flag＝1。

本发明将不同预测方向、不同运动类型、以及不同编码类型的场画面或帧画面的运动补偿处理结合在了一起，并且将一个画面当作一个矩形进行处理，所以不需要对着色器进行切换，从而提高了处理速度。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：