一种视频解码中的反变换方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种视频解码中的反变换方法和装置，所述方法包括：从所述缓冲区读取变换串行数据；将所述变换串行数据写入所述寄存器中，获得变换系数矩阵；采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵；将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵；从所述第二水平反变换矩阵中提取出残差样值矩阵；所述残差样值矩阵经过图像预测、图像重建与环路滤波的操作后，获得解码后的视频数据。本发明专利技术实施例根据AVS标准的反变换方法进行改进，原先需要分别进行水平和垂直反变换经过转换可只进行两次水平反变换，可以将乘法简化为移位加/减法来实现，从而降低了系统硬件资源，大为简化电路的复杂度，提高了系统运行的速度。

Inverse conversion method and device in video decoding

The embodiment of the invention provides a method and apparatus for inverse transform in video decoding, the method includes: reading transform serial data from the buffer area; the transformation of the serial data is written into the register, obtain the transform coefficient matrix; using the transform matrix to generate the first level will transform matrix; the first level of inverse transform matrix into second level inverse transform matrix; extract the residual samples from the second level matrix inverse transform matrix; the residual sample matrix by image prediction, image reconstruction and loop filtering operation, get the decoded video data. The embodiment of the invention is improved according to the inverse transform method of AVS standard, from the horizontal and vertical transform after conversion can be two times the level of inverse transform respectively, can be simplified as a multiplication shift add / subtraction to achieve, which reduces the hardware resources, greatly simplify the complexity of the circuit, and improve the system the speed of operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频解码
，特别是涉及一种视频解码中的反变换方法和一种视频解码中的反变换装置。
技术介绍
视频解码技术是数字媒体传输关键技术之一。目前最新的视频编解码技术主要包括音频视频编码标准(AVS，Audio Video Coding Standard)、动态图象专家组-2(MPEG-2，Moving Pictures Experts Group-2)、动态图象专家组-4(MPEG-4，Moving Pictures Experts Group-4)等，其中AVS是由中国信息产业部成立的“数字音视频编解码技术标准工作组”提出的我国自主制定的数字音视频编解码技术标准，其中规定了残差矩阵的变换、量化、熵编码以及后续步骤的熵解码、反量化、反变化的方法。现有技术中，一种整数反变换方法是将整数反变换矩阵的奇单元进一步分解成两个矩阵，其中一个满足双尺度对称性，可以与偶单元一样再次分解为两个2*2的矩阵组合，另一个矩阵以较少的加法次数完成计算，提高了8*8整数反变换矩阵处理逻辑的复用度。但是分解过程相对繁琐，而且另一个矩阵的处理方式复杂程序较高，占用较多的硬件资源。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种视频解码中的反变换方法和相应的一种视频解码中的反变换。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种视频解码中的反变换方法，所述视频解码在处理器中执行，所述处理器与存储器相互通信，所述处理器包括寄存器，所述存储器包括缓冲区，所述方法包括：从所述缓冲区读取变换串行数据；将所述变换串行数据写入所述寄存器中，获得变换系数矩阵；采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵；将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵；从所述第二水平反变换矩阵中提取出残差样值矩阵；所述残差样值矩阵经过图像预测、图像重建与环路滤波的操作后，获得解码后的视频数据。优选地，所述将所述变换串行数据写入寄存器中，获得变换系数矩阵的步骤包括：将所述变换串行数据每相隔N个数据从左到右依次写入寄存器；其中，N>1；重复执行所述写入操作N-1次，获得变换系数矩阵。优选地，所述变换系数矩阵是一个N行乘N列的多个变换系数的集合，每个变换系数矩阵包括对应的块标识，每一列的变换系数列包括特征标识。优选地，所述采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵的步骤包括：在所述寄存器中对所述变换系数矩阵进行转置，获得转置变换系数矩阵；将所述转置变换系数矩阵左乘一个反变换矩阵，获得所述第一水平反变换矩阵。优选地，所述转置变换系数矩阵是一个N行乘N列的多个转置变换系数的集合，所述在所述寄存器中对所述变换系数矩阵进行转置，获得转置变换系数矩阵的步骤包括：依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数；将所述每一列的变换系数从上到下依次写入每一行的转置变换系数行中，获得转置变换系数矩阵。优选地，所述方法包括当变换串行数据的写入操作执行第N-1次之后并执行在执行第N次之前，依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数。优选地，所述将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵的步骤包括：所述第一水平反变换矩阵进行移位，获得移位水平变换矩阵；将所述移位水平变换矩阵进行转置，获得转置移位水平变换矩阵；将所述转置移位水平变换矩阵左乘一个反变换矩阵，获得第二水平反变换矩阵。本专利技术实施例还公开了一种视频解码中的反变换装置，所述视频解码在处理器中执行，所述处理器与存储器相互通信，所述处理器包括寄存器，所述存储器包括缓冲区，所述装置包括：变换串行数据读取模块，用于从所述缓冲区读取变换串行数据；变换系数矩阵获得模块，用于将所述变换串行数据写入所述寄存器中，获得变换系数矩阵；第一水平反变换矩阵生成模块，用于采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵；第二水平反变换矩阵转换模块，用于将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵；残差样值矩阵提取模块，用于从所述第二水平反变换矩阵中提取出残差样值矩阵；视频获得模块，用于所述残差样值矩阵经过图像预测、图像重建与环路滤波的操作后，获得解码后的视频数据。优选地，所述变换系数矩阵获得模块包括：变换串行数据写入子模块，用于将所述变换串行数据每相隔N个数据从左到右依次写入寄存器；其中，N>1；变换系数矩阵获得子模块，用于重复执行所述写入操作N-1次，获得变换系数矩阵。优选地，所述变换系数矩阵是一个N行乘N列的多个变换系数的集合，每个变换系数矩阵包括对应的块标识，每一列的变换系数列包括特征标识。优选地，所述第一水平反变换矩阵生成模块包括：转置变换系数矩阵获得子模块，用于在所述寄存器中对所述变换系数矩阵进行转置，获得转置变换系数矩阵；第一水平反变换矩阵获得子模块，用于将所述转置变换系数矩阵左乘一个反变换矩阵，获得所述第一水平反变换矩阵。优选地，所述转置变换系数矩阵是一个N行乘N列的多个转置变换系数的集合，所述转置变换系数矩阵获得子模块包括：变换系数读取单元，用于依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数；转置变换系数矩阵获得单元，用于将所述每一列的变换系数从上到下依次写入每一行的转置变换系数行中，获得转置变换系数矩阵。优选地，其特征在于，所述装置包括当变换串行数据的写入操作执行第N-1次之后并执行在执行第N次之前，依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数。优选地，所述第二水平反变换矩阵转换模块包括：移位水平变换矩阵移位子模块，用于所述第一水平反变换矩阵进行移位，获得移位水平变换矩阵；转置移位水平变换矩阵获得子模块，用于将所述移位水平变换矩阵进行转置，获得转置移位水平变换矩阵；二水平反变换矩阵获得子模块，用于将所述转置移位水平变换矩阵左乘一个反变换矩阵，获得第二水平反变换矩阵。本专利技术实施例包括以下优点：本专利技术实施例中，当变换串行数据的写入操作执行第N-1次之后并执行在执行第N次之前，依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数。写入的顺序是逐行写入的，当写入到第N-1行的之后写入到第N行之前，就开始转置操作，开始同时读取每一列的变换系数矩阵中的变换系数列，写入到转置变换系数矩阵中，当写入第N行的操作完成后，同时开始读取每一列的变换系数列也读取完成，节约写入数据的时间。进一步地，根据AVS标准的反变换方法进行改进，原先需要分别进行水平和垂直反变换经过转换可只进行两次水平反变换，且都是左乘同一个变换系数矩阵，垂直反变换是整个反整数变换电路中运算量最大的一个子模块。可以将乘法简化为移位加/减法来实现，从而降低了系统硬件资源，大为简化电路的复杂度，提高了系统运行的速度。附图说明图1是本专利技术实施例的一种视频解码中的反变换方法实施例一的步骤流程图；图2是一种AVS标准的反变换方法的模块图；图3是本专利技术实施例的一种视频解码中的反变换方法实施例二的步骤流程图；图4是本专利技术实施例的一种视频解码中的反变换方法的数据读写操作图；图5是一种AVS标准的反变换矩阵；图6是本专利技术实施例三的一种视频解码中的反变换装置的结构流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的上述目的、特征和优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频解码中的反变换方法，其特征在于，所述视频解码在处理器中执行，所述处理器与存储器相互通信，所述处理器包括寄存器，所述存储器包括缓冲区，所述方法包括：从所述缓冲区读取变换串行数据；将所述变换串行数据写入所述寄存器中，获得变换系数矩阵；采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵；将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵；从所述第二水平反变换矩阵中提取出残差样值矩阵；所述残差样值矩阵经过图像预测、图像重建与环路滤波的操作后，获得解码后的视频数据。

【技术特征摘要】
1.一种视频解码中的反变换方法，其特征在于，所述视频解码在处理器中执行，所述处理器与存储器相互通信，所述处理器包括寄存器，所述存储器包括缓冲区，所述方法包括：从所述缓冲区读取变换串行数据；将所述变换串行数据写入所述寄存器中，获得变换系数矩阵；采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵；将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵；从所述第二水平反变换矩阵中提取出残差样值矩阵；所述残差样值矩阵经过图像预测、图像重建与环路滤波的操作后，获得解码后的视频数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述变换串行数据写入寄存器中，获得变换系数矩阵的步骤包括：将所述变换串行数据每相隔N个数据从左到右依次写入寄存器；其中，N>1；重复执行所述写入操作N-1次，获得变换系数矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变换系数矩阵是一个N行乘N列的多个变换系数的集合，每个变换系数矩阵包括对应的块标识，每一列的变换系数列包括特征标识。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述变换系数矩阵生成第一水平反变换矩阵的步骤包括：在所述寄存器中对所述变换系数矩阵进行转置，获得转置变换系数矩阵；将所述转置变换系数矩阵左乘一个反变换矩阵，获得所述第一水平反变换矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述转置变换系数矩阵是一个N行乘N列的多个转置变换系数的集合，所述在所述寄存器中对所述变换系数矩阵进行转置，获得转置变换系数矩阵的步骤包括：依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数；将所述每一列的变换系数从上到下依次写入每一行的转置变换系数行中，获得转置变换系数矩阵。6.根据权利要求2或3或4或5所述的方法，其特征在于，所述方法包括当变换串行数据的写入操作执行第N-1次之后并执行在执行第N次之前，依据所述特征标识，从左到右依次读取所述变换系数矩阵中的每一列的变换系数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一水平反变换矩阵转换为第二水平反变换矩阵的步骤包括：所述第一水平反变换矩阵进行移位，获得移位水平变换矩阵；将所述移位水平变换矩阵进行转置，获得转置移位水平变换矩阵；将所述转置移位水平变换矩阵左乘一个反变换矩阵，获得第二水平反变换矩阵。8.一种视频解码中的反变换装置，其特征在于，所述视频解码在处理器中执行，所述处理器与存储器相互通信，所述处理器包括寄存器，所述存储器包括缓冲区，所述装置包括：变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘西富，王金童，曾小光，陈世雷，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37