[发明专利]视讯译码器的讯框缓冲压缩的方法、视讯译码器和系统

说明书

技术领域

本发明中的具体实施例大体而言是关于视讯译码技术，且更特定言的是关于用于视讯译码器中的讯框缓冲视讯压缩及内存配置的自适应技术。

背景技术

视讯由称为讯框的连续影像组成且每一讯框由n×m个像素组成。像素为影像的最小单一分量，其保持影像讯框在特定坐标处的亮度及色彩信息。诸如视讯电话及数字TV的视讯应用涉及低频宽数据传输。当针对此等应用经由无线网络串流视讯时，归因于低频宽而存在数据传输易于出错的可能性。为克服此等问题，已由ISO及ITU定义数字视讯压缩标准，诸如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、H.261、H.263及H.264。此等压缩标准通常藉由比较邻近讯框且移除两个讯框间的不变细节达成所要讯框资料降减。

在大多数压缩算法中，预期到经译码的图片中的某种形式的损失。减少此损失的一种途径藉由使信号在变换域中而不是在像素域中量化。此等变换的实施例为离散余弦变换(DCT)、小波变换及次频带分析滤波。在基于变换的压缩算法中，将图片转换至变换域中且对系数应用量化方案以减少信息的量。变换具有以下效应：将能量集中于少数系数中，且可在不影响经重建构的图片的感知的视觉质量的情况下将噪声引入至此等系数。

I-讯框或「框内写码」讯框为使用讯框内的8×8像素区块来写码其本身的参考讯框。P-讯框或「预测性」讯框使用先前I-型或P-型讯框作为用以写码差异的参考。图1说明习知视讯压缩技术，其中I-讯框作为参考讯框且后续P-讯框参考I-讯框及先前P-讯框。将每一n×m个像素的讯框划分成8×8像素区块。首先发送为参考讯框的I-讯框102。其后发送P₁-讯框104、P₂-讯框106等等。诸如P₁-讯框104及P₂-讯框106的P-讯框参考I-讯框102以及先前所发送的P-讯框，如图1中所展示。将P-讯框的每一8×8像素区块与I-讯框102的区块相比较，以使得可将P-讯框的每个区块表达为像素的简单位移及旋转。进行P-讯框对I-讯框102以及先前所发送的P-讯框的参考直至N个讯框。在H.264标准中，讯框的数目N为16。

将此等讯框储存于作为内存的部分的讯框缓冲器中。在图1的习知视讯压缩技术中需要配置海量存储器以用于储存N个压缩讯框。在大多数时间内，仅使用一个参考讯框，但其余N-1个讯框仍消耗内存。此外，当解码特定讯框时，未来将参考其的讯框为未知。因为内存有限，所以需要用于讯框缓冲视讯压缩的改良技术，该技术可显著减少被配置用于讯框缓冲器的内存。

发明内容

鉴于上述，本文中一具体实施例提供一种用于对一输入视讯流进行讯框缓冲视讯压缩以在一视讯译码器中有效地配置及利用用于储存参考讯框的内存的方法。该方法包括剖析一视讯标头以获得参考讯框的一最大数目(N)，划分一可用讯框缓冲存储器以保持[N+1]个压缩讯框，控制一压缩过程以限制每一讯框的一大小以使得该大小不小于一讯框缓冲存储器大小除以[N+1]，藉由在该输入视讯流的一输入视讯流缓冲器中预看而剖析含有参考讯框的讯息，及基于在一讯框缓冲器处的所需讯框的一数目而配置用于压缩一给定参考讯框的内存。

可调整该压缩过程的一量化以改良该输入视讯流的一图片质量。使用JPEG影像压缩技术压缩该等参考讯框中每一者并予以储存于该内存中。在一量化阶段中藉由将该输入除以一量化矩阵而控制该压缩过程。仅压缩参考讯框并予以储存于该讯框缓冲器。藉由在该讯框缓冲器中预看以判定哪些讯框为参考讯框来解码每一讯框。基于关于该等参考讯框的信息而剖析该等讯息。该信息包括片段标头。

若仅需要一个参考讯框，其中该参考讯框需要等于讯框缓冲存储器的大小除以[N+1]的一内存，则调整该压缩技术的量化以增加图片质量且避免压缩假影。调整该量化矩阵以将一输出大小限制至讯框缓冲存储器的大小除以[N+1]。将所传入视讯流储存于在该视讯译码器的一输入端处的一缓冲器中。该输入视讯流为一模拟输入视讯流。

在另一态样中提供对一输入视讯流执行缓冲视讯压缩且有效配置及利用用于储存参考讯框的内存的视讯译码器。该视讯译码器包括：一讯框缓冲器；一剖析单元，剖析输入视讯流的一视讯标头以获得参考讯框的一最大数目(N)且藉由在该讯框缓冲器中预看而剖析含有参考讯框的讯息；一内存配置单元，划分一讯框缓冲器的可用内存以保持[N+1]个压缩讯框且基于一给定情况在该讯框缓冲器处的所需讯框的一数目而配置用于压缩一给定参考讯框的内存；及一压缩控制单元，控制一压缩过程以限制每一讯框的大小以使得该大小不小于内存大小除以[N+1]。