[发明专利]用于视频帧缓冲压缩的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及：在诸如在动态随机存取存储器(DRAM)、或者DVD播放器 或其它相关的视频产品中使用的其它外部存储器的存储器内的帧缓冲器中压 缩视频数据的新颖的系统和方法。

背景技术

当对MPEG标准1、2或4、或者其它视频编码方案的视频帧解码时，一 些当前的输入帧或者先前的解码帧需要被写入到外部存储器内的存储空间、 或者从外部存储器内的存储空间读出。这些存储空间充当了存储输入帧和先 前的来自用于运动补偿或视觉显示的不同模块的解码帧的帧缓冲器。这些帧 缓冲器在外部存储器中占用了大量的存储空间，并且在视频数据的传输中也 占据了大量的带宽。因此，为了减少存储器成本，希望采用帧缓冲压缩处理。 在传统的系统中，运动补偿处理需要随机访问帧数据。结果，不能使用传统 的视频编码方案，例如，MPEG方案。对于一些使用一维或二维转换技术的 方案，实际的组件实现或者昂贵，或者处理延迟长。在任一情况中，传统方 法都需要复杂的算法。

因此，在本技术中存在更为有效的缓冲方案，以克服现有技术中的缺点。 正如将看到的那样，本发明以一种新颖的方式完成。

发明内容

本发明针对于解码和压缩视频数据的系统和方法。该系统包括：存储器 装置，其被配置用来存储视频数据；以及对应的存储器控制器，其被配置用 来控制在存储器装置中的视频数据的存储。该系统还包括帧缓冲压缩模块， 其被配置用来压缩从视频模块接收的帧数据，以根据存储器控制器而存储在 存储器装置中，并且被配置用来解压缩根据存储器控制而从存储器装置接收 的压缩帧数据，以便由视频模块使用。在一个实施例中，帧缓冲压缩模块包 括帧缓冲压缩编码器，其被配置用来编码和压缩从视频模块接收的帧数据， 以便根据存储器控制器而在存储器中存储。帧缓冲器还包括对应的帧缓冲压 缩解码器，其被配置用来解码和解压缩根据存储器控制器而从存储器接收的 帧数据，以由视频模块使用。

1、本发明

本发明针对于一种新颖的缓冲压缩系统，其中以下描述了两个实施例。 然而，本领域的技术人员将理解，本发明的精神和范围并不局限于此处描述 的实施，而是在附带的权利要求及它们的等同体以及在随后的申请和它们的 等同体中的将来的权利要求中定义。

在一个优选实施例中，以段为单位压缩帧数据，并且，帧缓冲器编码器 还包括：量化器，其被配置用来量化输入帧的段，以产生量化的输出；DPCM， 其被配置用来调制量化的输出，以产生调制的输出；赖斯映射(rice mapping) 模块，其被配置用来对调制的输出执行赖斯映射，以产生映射的输出；以及 可变长度编码模块(VLC)，其被配置用来编码映射的输出。本发明还可包括： 比特预算模块，其被配置用来测试压缩段是否处于预定的限制内；以及反馈 环，其被配置用来选择用于量化器和VLC的模式参数。本发明还可包括：打 包模块，其被配置为如果在预定的限制内压缩该段，则准备包括压缩的数据 段的包；以及反馈环，其被配置为如果没有在预定的限制内压缩该段，则选 择用于量化器和VLC的模式参数。本发明还可以包括最坏情况模式模块，其 被配置为如果没有在预定的限制内，则压缩所述段，其中，配置打包单元， 以准备和产生具有最坏情况压缩段和模式信息的包。

帧缓冲器编码器还包括：平滑模块，其被配置为对输入像素段执行平滑 操作；在赖斯模块内的修改的赖斯映射组件，其被配置为对调制的输出执行 修改的赖斯映射，以产生映射的输出；比特借用模块，其被配置用来在要被 传输的压缩段之间共享比特空间；以及切换(toggle)模块，其被配置用来执行 切换操作，以通过切换代表该段的比特而改变输入像素段的一部分。可以配 置切换模块，以切换相同位置的每一个其它帧的比特。