[发明专利]用于视频解码的反量化装置及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种数字视频编解码技术领域的装置及方法，具体是一种用于视频解码的反量化装置及其实现方法。

背景技术

MPEG2是由国际标准化组织(ISO)于1994年为实现视/音频服务与应用互操作的可能性而推出的压缩标准。MPEG2是较早推出的适合于广播级数字电视编码和传送的标准。AVS(数字音视频编解码技术标准)是由AVS工作组制定的一种多媒体信源编码标准。该技术标准的视频部分于2006年2月22日被颁布为中华人民共和国国家标准，标准号GB/T 20090.22006，于2006年3月1日起实施。H.264是由国际电信联盟(ITU)和国际标准化组织(ISO)于2003年5月共同发布的新一代视频压缩编解码标准。它目前已经得到了业界的广泛支持，不仅出现在了不同的行业应用中，而且也涉及各个国家、各个组织。

MPEG2、AVS和H.264具有相似的技术特点，三者都需要对变长码解码后的数据进行逆扫描和反量化的过程。MPEG2标准的视频部分中，逆扫描后进行反量化时，将每8×8数据块的第数据作为DC系数，单独进行反量化，其余的数据根据共同的反量化公式和查表操作进行反量化。AVS标准的视频部分中，在进行逆扫描操作后，对于8×8数据块均按照共同的反量化公式和查表操作进行反量化。H.264标准中，在进行逆扫描操作后，需要对直流残差数据进行反哈达玛变换，然后将反变换后的直流残差数据填入原先的数据块中，根据反量化公式和查表操作进行反量化操作。

由于三种标准的反量化过程都是经过逆扫描、查表操作、反量化计算这三个步骤，有很大的相似性。为了使视频解码器支持MPEG2、AVS和H.264三个标准，如果分别采用3个只支持单一标准的反量化模块，模块中会有三套相似的部分，这样会大大浪费资源。因此有必要寻找一种兼容三个标准的反量化架构来实现视频解码的反量化过程。

经过对现有技术文件的检索发现，杨意仲等人在“H.264及AVS视频解码器中IQ/IDCT的设计与实现”(《电子技术应用》2007年第3期)提出了一种针对反量化实现方案.该方案中，通过对H.264标准和AVS标准中反量化过程和反离散余弦变换过程的相似性，设计了一种可以兼容H.264标准和AVS标准的反量化和反离散余弦变换方案，从达到节省硬件资源的目的。但是，该方案仅兼容了H.264标准和AVS标准，没有考虑到兼容MPEG2标准中的反量化过程，而且该方案将反量化过程和反离散余弦变换过程整合在了一起，虽然可以节省资源，但同时失去了灵活性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于视频解码的反量化装置及其实现方法，得以兼容MPEG2、AVS和H.264三种视频编解码标准中规定的反量化过程，从而达到节省资源的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于视频解码的反量化装置，包括：控制模块、逆扫描模块、反哈达玛变换模块、参数计算模块、查表模块和运算模块，其中：控制模块将单位残差数据块分别发送至逆扫描模块、反哈达玛变换模块和查表模块，同时控制模块根据单位残差数据块中单位残差数据的类型及个数向逆扫描模块、反哈达玛变换模块、参数计算模块和查表模块分别输出控制信号，逆扫描模块对单位残差数据块进行逆扫描处理并得到基地址后输出至参数计算模块，反哈达玛变换模块对直流残差数据进行反哈达玛变换，得到经过反哈达玛变换后的直流残差数据后输出至参数计算模块，查表模块对残差数据通过查表操作得到残差数据对应的移位参数和增量参数并输出至运算模块，参数计算模块将计算得到的加权参数、从控制模块获取的残差数据及从反哈达玛变换模块获取的经过反哈达玛变换之后的直流残差数据输出至运算模块，运算模块进行反量化运算操作。

所述的单位残差数据块是指：H.264标准、AVS标准及MPEG2标准中，每一帧图像通过划分为不同的残差数据后进行独立的反量化过程，不同的标准划分的残差数据块是不同的。其中H.264标准中的量化过程将每帧图像划分为4×4大小的残差数据块或者8×8大小的残差数据块；AVS标准和MPEG2标准均将每帧图像划分为8×8大小的残差数据块。单位残差数据块对于H.264标准是指4×4或者8×8大小的残差数据块；对于AVS标准、MPEG2标准是指8×8大小的残差数据块。

所述的残差数据是指：在视频编码时，预测编码产生的预测残差经过变换编码、量化、重排序、游程编码得到的数据。