[发明专利]执行视频编码的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码技术，更具体地讲，涉及一种执行视频编码的装置及方法。

背景技术

随着多媒体信号处理技术的飞速发展，出现了很多用于执行视频编码的装置和方法。

在现有的视频编码方案中，无论执行帧内预测还是帧间预测，均需要进行宏块划分。具体说来，根据不同的宏块划分模式，每个帧内预测图像帧或帧间预测图像帧可被划分为多个宏块，这里，不同的宏块划分模式对应于不同的宏块大小。例如，根据16×16的宏块划分模式所划分出的每个宏块可包含16×16个像素点。

在现有的视频编码方案中，为了确定宏块划分模式，将串行地针对各个宏块进行运算，这种方式不仅速度慢，且执行过程复杂繁琐，编码效率比较低下。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供了一种执行视频编码的装置和方法，通过所述装置和方法，可提高编码速度。

根据本发明的一方面，提出了一种执行视频编码的装置，所述装置包括：帧类型判断单元，用于判断视频的原始图像帧中的当前图像帧是帧内预测图像帧还是帧间预测图像帧；宏块划分模式确定单元，用于从多个宏块划分模式中确定帧内预测图像帧的宏块划分模式和帧间预测图像帧的宏块划分模式；预测单元，用于在确定的帧内预测图像帧的宏块划分模式下对帧内预测图像帧进行帧内预测，并在确定的帧间预测图像帧的宏块划分模式下对帧间预测图像帧进行帧间预测；编码单元，用于对帧内预测后的帧内预测图像帧和帧间预测后的帧间预测图像帧进行变换、量化和编码，以得到编码后的当前图像帧，其中，针对所述多个宏块划分模式中的每一个宏块划分模式，宏块划分模式确定单元利用图形处理器的多个线程并行地计算帧内预测图像帧在所述每一个宏块划分模式下划分的所有宏块各自的最小匹配误差，将所有宏块各自的最小匹配误差求和以获得帧内预测图像帧的宏块匹配误差和，并将与最小宏块匹配误差和对应的宏块划分模式确定为帧内预测图像帧的宏块划分模式；并且，针对所述多个宏块划分模式中的每一个宏块划分模式，宏块划分模式确定单元利用图形处理器的多个线程并行地计算帧间预测图像帧在所述每一个宏块划分模式下划分的所有宏块各自的最小匹配误差，将所有宏块各自的最小匹配误差求和以获得帧间预测图像帧的宏块匹配误差和，并将与最小宏块匹配误差和对应的宏块划分模式确定为帧间预测图像帧的宏块划分模式。

在所述装置中，宏块划分模式确定单元可将以下各项中的至少一个分别存储于图形处理器的显存中的纹理内存，并利用图形处理器的多个线程基于纹理内存中存储的所述以下各项中的至少一个来确定帧内预测图像帧的宏块划分模式和帧间预测图像帧的宏块划分模式：帧内预测图像帧的各个像素点的像素值、帧间预测图像帧的各个像素点的像素值、帧间预测图像帧的参考帧的各个像素点的像素值。

在所述装置中，所述纹理内存可包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，并且，四个相邻像素点的像素值被存储在同一纹理中。

在所述装置中，针对所述多个宏块划分模式中的每一个宏块划分模式，宏块划分模式确定单元可利用图形处理器的多个线程并行地通过钻石搜索方式确定帧内预测图像帧的所有宏块各自的帧内匹配宏块，其中，所述帧内匹配宏块是指针对帧内预测图像帧的每个宏块，在帧内预测图像帧的钻石搜索区域中与所述每个宏块之间具有最小匹配误差的宏块，其中，宏块划分模式确定单元利用图形处理器的所述多个线程计算帧内预测图像帧的所有宏块与各自的帧内匹配宏块之间的匹配误差，作为帧内预测图像帧的所有宏块各自的最小匹配误差；并且，针对所述多个宏块划分模式中的每一个宏块划分模式，宏块划分模式确定单元可利用图形处理器的多个线程并行地通过钻石搜索方式确定帧间预测图像帧的所有宏块各自的帧间匹配宏块，其中，所述帧间匹配宏块是指针对帧间预测图像帧的每个宏块，在帧间预测图像帧的参考帧的钻石搜索区域中与所述每个宏块之间具有最小匹配误差的宏块，其中，宏块划分模式确定单元利用图形处理器的所述多个线程计算帧间预测图像帧的所有宏块与各自的帧间匹配宏块之间的匹配误差，作为帧间预测图像帧的所有宏块各自的最小匹配误差。

在所述装置中，所述匹配误差可为宏块与各自的帧内匹配宏块或帧间匹配宏块之间的像素值绝对误差的和。

在所述装置中，帧类型判断单元可分别对当前图像帧和当前图像帧的前一帧进行降采样以得到当前缩放帧和先前缩放帧，并基于当前缩放帧与先前缩放帧之间的差异判断当前图像帧是帧内预测图像帧还是帧间预测图像帧。