[发明专利]移动估计加速电路、移动估计方法及环路滤波加速电路

说明书

技术领域

本发明涉及视频处理，特别是涉及在视频系统中可重复利用宏块数据以减少存储器频宽消耗的移动估计硬件加速电路及环路滤波加速电路。

背景技术

现今市面上的视频编解码系统已广泛使用各种视频压缩标准，例如是MPEG2、H.264、VC-1等视频编码标准。而在视频编解码系统中，运算量最大的部分为移动估计(motion estimation)及去块滤波处理(de-blocking filtering)，若完全使用软件以进行计算，会造成处理单元相当大的负担。然而，一般硬件电路在进行移动估计及去块滤波处理往往会由外部存储器重复读取先前使用过的宏块数据，而造成存储器频宽的浪费。

因此，需要的是一种能够合理利用硬件资源，同时结合软件算法，有效地进行运动估计的装置和方法，同时，这种装置和方法可以很好的利用重复的数据资源，以减少数据的搬移。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种移动估计加速电路，用于支持多重视频标准的一视频编码系统，包括：一搜索起始点预测单元，用以依据一当前宏块的多个相邻宏块，以决定一搜索起始点，其中该当前宏块是具有对应的一搜索窗；以及一整数像素估计单元，用以并依据搜索起始点所位于的一第一线段、以及第一线段上方及下方相邻的一第二线段及一第三线段，以决定一最佳候选点，并判断该最佳候选点是否位于第一线段，若是，则整数像素估计单元将最佳候选点所对应的一候选移动向量做为一当前宏块移动向量，若否，则整数像素估计单元于搜索窗中动态地调整第二线段或第三线段，以更新最佳候选点，并取得更新后的最佳候选点所对应的当前宏块移动向量。

本发明还提供一种移动估计方法，用于支持多重视频编码标准的一视频编码系统的一移动估计加速电路。该方法包括下列步骤：依据一当前宏块的多个相邻宏块，以决定一搜索起始点，其中该当前宏块是具有对应的一搜索窗；依据该搜索起始点在该搜索窗所位于的一第一线段、以及该第一线段上方及下方相邻的一第二线段及一第三线段，以决定一最佳候选点；判断最佳候选点是否位于第一线段；若是，则将该最佳候选点所对应的一候选移动向量做为一当前宏块移动向量；以及若否，则于搜索窗中动态地调整第二线段或第三线段，以更新最佳候选点，并取得更新后的最佳候选点所对应的当前宏块移动向量。

本发明还提供一种环路滤波加速电路，用于支持H.264标准及VC-1标准的一视频编解码系统，该视频编解码系统包括一处理单元，用以进行一视频处理以产生至少一重建宏块及其各边缘所对应的一边缘强度(boundary strength)。该环路滤波加速电路包括：多个一维滤波器，用以执行一滤波处理；以及一滤波器选择单元，用以依据边缘强度以选择一维滤波器的一个，对重建宏块进行该滤波处理；其中环路滤波加速电路将重建宏块分为多个8x8宏块及多个4x4宏块，对于重建宏块中位于同一行(row)的8x8宏块的水平边缘由下而上进行滤波处理，再对位于同一行的所述4x4宏块的水平边缘由上而下进行滤波处理；接着，环路滤波加速电路对于重建宏块中位于同一列(column)的8x8宏块的垂直边缘由右至左进行滤波处理，再对位于同一列的所述4x4宏块的垂直边缘由左而右进行滤波处理。

本发明还提供一种环路滤波方法，用于支持H.264标准及VC-1标准的一视频编解码系统中的一环路滤波加速电路，该视频编解码系统包括一处理单元，用以进行一视频处理以产生至少一重建宏块及其各边缘所对应的一边缘强度(boundary strength)。该方法包括下列步骤：将该重建宏块分为多个8x8宏块及多个4x4宏块；依据边缘强度以由多个一维滤波器中选择一个，以对重建宏块进行一滤波处理；对于重建宏块中位于同一行(row)的8x8宏块的水平边缘由下而上进行滤波处理，再对位于同一行的4x4宏块的水平边缘由上而下进行滤波处理；以及对于该重建宏块中位于同一列(column)的8x8宏块的垂直边缘由右至左进行滤波处理，再对位于同一列的4x4宏块的垂直边缘由左而右进行滤波处理。

附图说明

图1是显示依据本发明一实施例的视频编码系统的方块图。

图2是显示依据本发明一实施例的移动估计演算法的搜索起始点预测的示意图。

图3是显示依据本发明一实施例的移动估计演算法的示意图。

图4是显示依据本发明一实施例的水平方向相邻宏块的重迭搜索窗的示意图。

图5A～5D是显示依据本发明一实施例中的搜索窗缓冲器的结构的示意图。

图6是显示依据本发明一实施例的移动估计加速电路的功能方块图。