[发明专利]视频宏块的上下文信息存取方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频宏块的上下文信息存取方法和系统，特别地，涉及一种基于面向熵编解码的视频宏块上下文结构设计的视频宏块的上下文信息存取方法和系统。

背景技术

在现有的视频编解码标准中，基于熵编解码的编解码器一般都会大量使用预测编解码，即利用相邻宏块的上下文信息以及宏块内部的子宏块的上下文信息作为编解码的预测值，并随着编解码的进行不断更新这些上下文信息。这些上下文信息的使用提高了编解码效率，同时也增加了编解码器设计的复杂度，例如对于H.264等一些主流的视频标准，上下文信息对应的最小单位达到4x4的子宏块的级别，也就是说，编解码过程中涉及到的上下文信息的最小单位是4x4的子宏块的上下文信息，这样的设计使得编解码过程中涉及到的上下文信息数据量十分庞大，对上下文信息的存取也十分频繁复杂。

传统的上下文信息存取方案主要分为两类，一类是完全在编解码器芯片外部通过例如固件和软件来保存这些上下文信息，并在编解码每个宏块前由外部的固件或者软件将这些上下文信息提供给编解码器，以完成编解码过程，在编解码完成之后，固件和软件提取编解码结果从而更新并保存新的上下文信息。此类技术方案需要外部的固件和软件来配置上下文信息，虽然上下文的存取由外部的固件或者软件来完成可以降低编解码器本身的硬件设计的复杂度，但这一方案会打断编解码器的计算流程，因为用编解码器硬件对每个语法元素进行编解码时，如果需要上下文信息，则必须通过外部的固件或软件将硬件需要的上下文信息传送给硬件，然后硬件再利用该上下文信息进行解码，最后硬件再将当前结果作为上下文信息的更新内容返回给软件，这种软硬件之间的频繁复杂的交互导致编解码器的执行效率大大降低。

另一类方案则是完全由编解码器内部的硬件保存所需的上下文信息，由编解码器根据需要进行存取。此类方法将上下文信息全部保存在编解码硬件内部(芯片内)，完全由硬件来存取所有所需的上下文信息，执行效率会大大提升，但由于存储空间和寻址导致硬件规模和复杂度增大，使得硬件设计的开销较大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述缺点，即提出一种视频宏块的上下文信息的存取方法和系统，能够通过将上下文信息进行合理的切分，从而既能够在编解码的过程中尽量少的打断编解码器硬件的工作，提高编解码器工作效率，又能够降低硬件规模和逻辑复杂度。

本发明一方面提出了一种视频宏块的上下文信息存取方法，该方法包括：

1)在编解码器对当前宏块进行编码或解码时，所述编解码器读取保存在宏块上下文存储器中的相邻宏块的上下文信息，以及保存在子宏块上下文存储器中的所述当前宏块内部的子宏块的上下文信息；

2)所述编解码器根据所述相邻宏块的上下文信息以及所述子宏块的上下文信息对所述当前宏块进行编码或解码；

3)在进行所述当前宏块的编码和解码的过程中，在所述子宏块上下文存储器中更新并保存所述子宏块的上下文信息；

4)在完成所述当前宏块的编码和解码之后，提取当前宏块的上下文信息并保存在宏块上下文存储器中。

优选地，所述宏块上下文存储器配置在编解码器的外部，所述子宏块上下文存储器配置在编解码器的内部或外部。

优选地，所述相邻宏块的上下文信息以软件或固件的形式保存在所述宏块上下文存储器中，所述子宏块的上下文信息以硬件形式保存在所述子宏块上下文存储器中。

优选地，在编解码器进行编码或解码之前，通过固件或软件来配置宏块上下文存储器中的相邻宏块的上下文信息。

优选地，在编解码器进行编码或解码之前，初始化子宏块上下文存储器中的各个子宏块的上下文信息。

优选地，通过所述宏块上下文存储器提取或配置所述子宏块上下文存储器中的上下文信息。

本发明的另一方面提出了一种视频宏块的上下文信息存取系统，该系统包括：

宏块上下文存储器，该宏块上下文存储器存储相邻宏块的上下文信息，该宏块上下文存储器响应于控制装置发出的读入命令接收并保存编解码器发出的当前宏块的上下文信息，以及响应于控制装置发出的写出命令向编解码器提供解码或编码当前宏块所需的相邻宏块的上下文信息；

子宏块上下文存储器，该子宏块上下文存储器存储子宏块的上下文信息，该子宏块上下文存储器响应于控制装置发出的读入命令更新并保存当前宏块的子宏块的上下文信息，响应于控制装置发出的写出命令为编解码器提供解码当前宏块所需的子宏块的上下文信息；