[发明专利]一种基于H.265HEVC帧内预测的参考像素片上存储方法

说明书

本发明公开了一种基于H.265HEVC帧内预测的参考像素片上存储方法，其特征在于，包括：假如当前块尺寸为PB_SIZE，顺序编号为PB_NUM；每4×4块按Zig‑Zag扫描顺序进行编号，则PB_NUM二进制的奇数位表示当前块的水平轴坐标，偶数位表示当前块的垂直轴坐标；利用此坐标定位当前预测块左边和下边4×4块的坐标，以及当前块各个位置参考像素所在4×4块的坐标；在参考像素读取还是写入时，均通过坐标转换成顺序编号作为存储器读出和写入的地址。本发明具有能够减少浪费在存取参考像素上的时延、提高硬件编码性能、加快帧内预测过程等优点。

技术领域

本发明主要涉及到技术领域，特指一种基于H.265HEVC帧内预测的参考像素片上存储方法。

背景技术

2013年国际电信联盟ITU-T与国际标准化组织ISO/IEC再次通力合作发布了新一代的高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding,HEVC)。H.265/HEVC标准中很多编码技术得到了更新，与它的上一代编码标准H.264/AVC相比，H.265/HEVC可以在相同的编码质量下节省大约50％的码率。

从根本上来说，H.265/HEVC视频编码标准框架相比于以往的视频编码标准并没有革命性的改变，包括帧内预测、帧间预测、变换、量化、反变换、反量化、熵编码及环路滤波等模块。其中帧内预测通过编码后的重构图像块数据来对当前块进行预测以去除图像空间域的相关性，达到压缩图像的目的。

H.265/HEVC标准在帧内预测时对图像进行基于四叉树的划分。单帧图像被划分为多个编码树单元(Coding Tree Unit,CTU)，编码树单元可以按照四叉树结构进一步划分为更小的编码单元(Coding Unit,CU)。划分过程图1所示，根据H.265/HEVC标准，同一层次的CU必须是同一尺寸的4个方块，最多可有4层分解，即64×64、32×32、16×16和8×8，分别对应着划分深度0至3。除此之外，预测单元(Prediction Unit,PU)还可以对当前CU再进行一次四叉树划分，因此，帧内预测的预测单元尺寸从64x64到4x4，共5个划分深度。

如图2所示，在H.265/HEVC标准中，帧内预测是基于块进行的，并且为了保证编码块有尽可能多的参考像素，按Zig-Zag扫描顺序对编码块进行遍历编码，通过对各个划分深度的遍历编码得到最终最优块划分结构。在此遍历过程中，参考像素将会频繁地产生、存储、读取和更新，给存储带宽和策略提出了很高的要求。因此，设计一种有效的H.265/HEVC帧内预测的参考像素片上存储方法就显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够减少浪费在存取参考像素上的时延、提高硬件编码性能、加快帧内预测过程的基于H.265HEVC帧内预测的参考像素片上存储方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于H.265HEVC帧内预测的参考像素片上存储方法，其特征在于，包括：

假如当前块尺寸为PB_SIZE，顺序编号为PB_NUM；每4×4块按Zig-Zag扫描顺序进行编号，则PB_NUM二进制的奇数位表示当前块的水平轴坐标，偶数位表示当前块的垂直轴坐标；

利用此坐标定位当前预测块左边和下边4×4块的坐标，以及当前块各个位置参考像素所在4×4块的坐标；在参考像素读取还是写入时，均通过坐标转换成顺序编号作为存储器读出和写入的地址。

作为本发明的进一步改进：设置1024个像素存储空间来存储行参考像素和1024个像素存储空间存储列参考像素。

作为本发明的进一步改进：坐标转换成顺序编号的过程和顺序编号转化成坐标的过程完全相反，将水平轴坐标的二进制按位插入顺序编号的奇数位，垂直轴坐标的二进制按位插入顺序编号的偶数位，从而得到最终的顺序编号，即读写地址。