[发明专利]视频数据转换方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频数据转换方法与系统，特别地，涉及用于视频分割码流与自然视频码流之间的转换的视频数据转换方法与系统。

背景技术

在传统的视频编解码系统中，编码器按照宏块在视频图像中的几何位置的顺序，依次对每个宏块进行编码，得到按照宏块的几何位置排序的各个宏块的编码数据构成的码流，以下称为自然视频码流，图1显示了自然视频码流中的数据结构的示意图，其中在自然视频码流中依次排放每个宏块的编码数据EDATA-1～EDATA-N，在解码器中，依次对每个宏块的编码数据进行解码，并依次输出每个宏块的解码数据。因此，传统的视频编解码器只需针对单个宏块进行解码操作，其复杂度和硬件规模都较小。

作为当前视频编解码领域的前沿技术，视频数据分割的应用日益广泛。视频数据分割(data partition)技术的原理是以宏块作为基本处理单元，对每个宏块的语法元素按照一定的规则(例如其重要性)进行分类打包(分割)，并采用不同的容错和信道保护等级，以提高视频码流的容错性，改善波动网络环境下的视频质量。经过视频数据分割技术处理之后的视频数据流以下简称为视频分割码流，图2显示了按语法元素的重要性进行分类的视频分割码流的数据结构的示意图，其特点是，将各个宏块中最重要的语法元素对应的数据放置于码流的前端，图2中的E1-C1～EN-C1即表示第1个宏块E1到第N个宏块EN的最重要的第一类语法元素C1的数据，然后按重要性下降的顺序依次放置各个宏块的其他各类语法元素对应的数据E1_C2～EN_C2，E1_C3～EN_C3……，数据E1_C2～E1_CN构成了第一个宏块E1的全部语法元素数据。图2中的视频分割码流已经不再按照各个宏块在原图像中的几何位置来自然地排列数据。在对这样的视频数据进行解码时，无法再按照宏块的几何位置对每个宏块进行解码并依次显示每个宏块的图像，而是需要对所有宏块的每一类语法元素的数据进行解码，得到对应于所有宏块中的每类语法元素的解码结果，经过对各类语法元素数据的多遍(multi-path)处理后，再合成所有的解码结果才能够得到整张图像，也就是说，编解码器处理基本对象为所有宏块的一类语法元素，这就对视频解码系统和运算能力和存储能力提出了很高的要求，并且在处理不同的数据分割时，系统需要由固件或软件开辟系统资源以保存和切换码流的上下文信息，因此需要巨大的硬件资源来完成数据的运算和保存。

为了降低编解码系统的复杂度和硬件开销，在某些应用中希望能够通过传统的针对自然视频码流的编解码器来对视频分割码流进行编解码，或者将编解码器产生的自然视频码流转换为视频分割码流，这就出现了如何在视频分割码流和自然视频码流之间进行转换的问题。

因此，如何提供一种实现上述视频数据转换的方法和系统，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种视频数据转换方法和系统，该方法和系统能够根据切换指令动态地对多路输入数据进行切换，从而以高速度、高并行度、动态灵活地实现视频分割码流和自然视频码流之间的转换，使得视频分割技术与传统的编解码器之间能够自然兼容。

根据本发明的一方面，提出了一种视频数据转换方法，该方法包括：

1)在多个输入路径的每一个中，通过输入缓冲器接收并缓冲视频分割码流中的一类语法元素数据；

2)将与所述输入缓冲器对应的状态数据保存至相应的状态寄存器；

3)接收切换指令；

4)根据切换指令的指示，将所述视频分割码流中对应于每个宏块的各类语法元素数据依次从所述多个输入路径中的输入缓冲器切换至数据输出端，得到自然视频码流；

5)根据切换指令的指示，将各个状态数据从所述状态寄存器切换至状态输出端，得到状态输出数据。

优选地，每个输入路径具有与之唯一对应的路径ID，用于识别该路径以及该路径中的输入缓冲器和状态寄存器；以及其中

在步骤3)中，所接收的切换指令为当前切换指令，该当前切换指令包含当前需要切换的输入路径的当前路径ID；

在步骤4)中，将该当前路径ID对应的输入缓冲器的输出切换至数据输出端；

在步骤5)中，将该当前路径ID对应的状态寄存器的输出切换至状态输出端。

优选地，在步骤3)中，接收当前切换指令，并保存当前切换指令中的当前路径ID；在步骤5)中，根据接收前次切换指令时保存的前次路径ID，将状态输出端上的状态数据保存至与该前次路径ID相对应的状态寄存器；再将与该当前路径ID对应的状态寄存器的输出切换至切换控制器的状态输出端。