[发明专利]一种视频编解码访存优化系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频编解码技术领域，特别是涉及一种基于辅助流的视频编解码访存优化系统和方法。

背景技术

为了提高视觉体验，视频序列的分辨率和帧率不断提高，这使得视频编解码中访存成为了视频编解码系统的主要技术瓶颈，而且问题趋势日渐突出，其中尤以运动补偿部分的访存问题为最严重。

现有技术中，片上缓存(片上cache)技术是视频访存中降低访存延时和片外访存带宽的传统技术。

但是，现有技术中由于片上缓存(片上cache)没有对访存行为进行准确预测，无法实现片上缓存(cache)的最优调度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种视频编解码访存优化系统和方法，其实现对片上缓存的最优调度，以大幅降低平均访存延时和片外访存带宽。

为实现本发明目的而提供的一种视频编解码访存优化系统，包括：熵编码器和熵解码器，其中：

所述熵编码器，用于在熵编码过程中，模拟解码访存行为并获取解码访存行为信息并得到访存信息队列，根据访存信息队列编码生成访存信息辅助流并与熵编码后的视频数据一起传输给熵解码器；

所述熵解码器，用于接收到待解码的码流后，利用所述访存信息辅助流，对编码的视频数据的进行缓存优化调度和解码。

较优地，所述熵解码器使用的片上缓存在逻辑上划分为主缓存部分和辅助缓存部分；而在熵编码器对视频进行编码时，模拟将要在熵解码器上使用的片上缓存在逻辑上划分为主缓存部分和辅助缓存部分。

较优地，所述熵编码器包括模拟获取模块和生成模块，其中：

所述模拟获取模块，用于在对视频数据进行熵编码过程中，根据预先设置的熵解码器的主缓存的结构、大小，以及所采用的解码调度的确定性替换方法，模拟熵解码器访存过程获取解码的访存行为信息；

所述生成模块，用于在对压缩模块的视频数据进行编码时，根据解码的访存行为信息得到访存信息队列，编码生成访存信息辅助流。

较优地，所述模拟获取模块，包括计数器，判断子模块，二维数组表，记录子模块；

其中：

所述计数器，用于记录缓存替换次数；

所述判断子模块，用于模拟熵解码器的解码缓存行为时，当判断到该帧的缓存块被从主缓存中替换出来时，将记录缓存替换次数的计数器加1；并根据该帧的后续访存行为确定该帧的缓存块是否会被再次用到；如果判断为被用到，则将此帧的的计数器值记录下来；否则，将此帧的计数器值计为0。

所述二维数组表，用于模拟熵解码器的缓存行为中的每一帧的缓存块和该缓存块对应的计数器值；

所述记录子模块，用于当主缓存发生缓存丢失时，首先检查相应帧的二维数组中与丢失的缓存块对应的位置上的值是否为0；如果不为0则说明丢失的缓存块曾经被替换出，这个位置上保存的值为其被替换出时的计数器值，将其记录下来。

为实现本发明目的还提供一种视频编解码访存优化方法，包括如下步骤：

步骤S100，在熵编码过程中，熵编码器模拟解码访存行为并获取解码访存行为信息并得到访存信息队列，根据访存信息队列编码生成访存信息辅助流并与熵编码后的视频数据一起传输给熵解码器；

步骤S200，熵解码器接收到待解码的码流后，利用所述访存信息辅助流，对编码的视频数据的进行缓存优化调度和解码。

较优地，所述步骤S100包括如下步骤：

步骤S110，熵编码器在对视频数据进行熵编码过程中，根据预先设置的熵解码器的主缓存的结构、大小，以及所采用的解码调度的确定性替换方法，模拟熵解码器访存过程获取解码的访存行为信息；

步骤S120，熵编码器在对压缩模块的视频数据进行编码时，根据解码的访存行为信息得到访存信息队列，编码生成访存信息辅助流。

较优地，所述步骤S110包括如下步骤：

步骤S111，一帧开始时先将该帧每个参考帧的相应2维数组赋初值0，记录替换发生次数的计数器赋初值0；

步骤S112，根据宏块信息和熵解码器缓存的结构和替换方法信息，模拟熵解码器访存进行缓存替换，将第一缓存块替换出，将第二缓存块放入；

步骤S113，判断本帧的编码是否结束；如果否，则返回步骤S112；如果是，则进入步骤S120。

较优地，所述步骤S112包括如下步骤：

步骤S1121，将计数器值增1，将计数器值存入第一缓存块所在帧的二维数组中第一缓存块所对应的位置；