[发明专利]视频数据的压缩/解压缩方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频数据的压缩/解压缩方法和系统，特别地，本发明涉及可随机访问的视频数据的压缩/解压缩方法和系统。

背景技术

现有的视频数据压缩方法设计的重点主要在数据压缩的效率，主要应用于视频数据的存储和传输领域，目的是降低视频数据存储所需要的空间和视频数据在网络传输过程中所需要的带宽。

然而在多媒体ASIC设计中，ASIC内部的主要带宽需求和带宽瓶颈集中在视频数据的读写阶段，例如视频解码获得的重建视频图像数据的写出，视频解码获得的重建图像数据的显示等等都会占用大量的片内带宽资源。如果对输出的视频数据先进行压缩编码再写出，在读取视频数据时先进行解码处理再显示，将有效地降低数据在ASIC内部各模块之间传输的带宽。

传统的以压缩效率为设计目标的视频数据的压缩方法，自然会导致压缩后的数据的上下文之间具有很强的数据相关性，难以实现精确到宏块级别、甚至块级别等小尺度的视频数据的随机存取，因此难于应用于上述场合。

发明内容

一方面，本发明的视频数据的压缩方法和系统将视频数据分割为具有统一尺寸的基本单元(TILE)，以该基本单元作为压缩或解压缩处理的基本对象，对每个基本单元独立地进行压缩或解压缩操作，使得每个基本单元的压缩或解压缩结果之间不具备相关性，从而实现对每个基本单元的随机访问。

另一方面，本发明的视频数据的压缩方法和系统基于定压缩比或变压缩比对基本单元进行压缩，得到具有统一规格的压缩单元，使得压缩单元在存储器中具有固定的地址和映射关系，有效地提高了随机存取的效率。

为达以上目的，本发明一方面提出了一种视频数据的压缩方法，该方法包括：

1）将存储器中的视频数据分割为多个具有统一尺寸的基本单元；

2）读取所述基本单元；

3）对读取的所述基本单元进行压缩并得到具有预定尺寸的压缩单元；

4）将所述压缩单元保存到存储器中。

优选地，在步骤3）中，以定压缩比对基本单元进行压缩，得到具有统一的预定尺寸的压缩单元。

优选地，在步骤3）中，以变压缩比对基本单元进行压缩。

优选地，在步骤3）中，使压缩后的所述压缩单元的尺寸与压缩前的所述基本单元的尺寸相同，并记录每个压缩单元中的有效数据的长度信息；以及在步骤4）中，将每个压缩单元中的有效数据的长度信息保存到预先选定的存储器空间中。

优选地，在步骤4）中，先将所述长度信息保存在高速缓冲存储器中，再将所述长度信息保存到存储器中，并通过高速缓冲存储器中的长度信息来指定在每个压缩单元中有效数据所占的空间。

根据本发明的另一方面，提出了一种视频数据的压缩系统，该系统包括：

存储器，存储被分割为具有统一尺寸的基本单元的视频数据；

输入缓冲器，读取并缓冲所述基本单元；

压缩装置，对输入缓冲器提供的基本单元进行压缩并得到具有预定尺寸的压缩单元；

写地址计算器，用于计算所述压缩单元在存储器中的写地址；

输出缓冲器，接收压缩装置输出的压缩单元，并按照由所述写地址计算器计算出的写地址将所述压缩单元写入所述存储器中。

优选地，所述压缩装置以定压缩比对基本单元进行压缩，得到具有统一的预定尺寸的压缩单元。

优选地，所述压缩装置以变压缩比对基本单元进行压缩。

优选地，所述压缩装置使压缩后的压缩单元的尺寸与压缩前的基本单元尺寸相同，并提供压缩单元中的有效数据的长度信息；以及该系统还包括：长度信息写地址计算器，计算每个压缩单元中的有效数据的长度信息在存储器中的写地址；以及第二输出缓冲器，接收所述压缩装置提供的压缩单元中的有效数据的长度信息，并按照所述长度信息写地址计算器提供的写地址将所述长度信息写入存储器。

优选地，高速缓冲存储器，在将所述长度信息写入所述存储器中之前，先将其保存在高速缓冲存储器中，并通过高速缓冲存储器中的长度信息来指定在每个压缩单元中有效数据所占的空间。

根据本发明的另一方面，提出了一种视频数据的解压缩方法，该方法包括：

1）读取存储器中的压缩单元，其中所述压缩单元是根据上述压缩方法对基本单元进行压缩得到的；

2）对读取的所述压缩单元进行解压缩并得到所述基本单元。

3）将所述基本单元保存到存储器中。

优选地，所述压缩单元是通过对基本单元进行定压缩比的压缩而获得的；以及在步骤2）中，对压缩单元进行相应的定比例的解压缩而获得基本单元。