[发明专利]avs2编码器运动矢量处理系统、方法、装置、设备及介质

说明书

本公开涉及图像处理技术领域，具体提供了一种avs2编码器运动矢量处理系统、方法、装置、介质及设备，所述系统包括：一个共享的运动矢量行缓存，用于存储模式单元选择处理完当前编码单元后产生的运动矢量；一个预测运动矢量序号单元，用于存储处理完的运动矢量的序号；一个模式选择单元，用于向所述共享的运动矢量行缓存以及所述预测运动矢量序号单元中写入并处理数据；一个整像素预测单元，用于读取所述共享的运动矢量行缓存以及所述预测运动矢量序号单元中的数据并处理；一个分像素预测单元，用于读取并处理所述整像素预测单元处理完的数据；以及一个算术编码模块，用于对所述模式选择单元处理后的数据进行算术编码。

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，更为具体来说，本公开涉及avs2编码器运动矢量处理系统、方法、装置、设备及介质。

背景技术

avs2硬件编码器的架构包含PREIP(帧内预测)，IME(整像素预测)，FME(分像素预测)，MD(模式抉择)，AEC(算术编码)等主要功能模块，为提高硬件利用效率，这些模块被排成流水线运行，具体而言，PREIP与IME被安排在同一级流水，FME，MD，AEC各自占一级流水。同时每幅待编码图片被划分成不超过64x64像素大小的CU(编码单元，不足64x64的按实际尺寸划分)，CU按扫描线顺序进入上述流水线，每级流水依次处理每一个CU。

一般而言，流水线中的功能模块对处于其流水线中前一级的功能模块存在数据依赖，比如IME没有完成对第0个CU的处理则FME不可以开始处理第0个CU，反过来看，处于流水线前级的功能模块一般不会对流水线后级的模块有数据依赖。但对于avs2硬件编码器而言，这种流水线范式有个例外，那就是处于流水线后级的MD产生的最优MV(运动矢量)必须回传给处于流水线前级的IME，而且对于小尺寸图片(宽度小于或等于192像素)，上述流水线设计会在IME(第一级流水)和MD(第三级流水)间产生一个数据依赖。该依赖产生的机制如下：

IME需要利用到当前帧提供的原始像素和已编码帧提供的参考像素来做整像素运动估计，这两者对其它模块都没有数据依赖，但是在进行运动估计时，还需要当前帧的PMV(Predictive Motion Vector)确定搜索位置的起点，为了得到更准确的搜索起点，PMV需要根据当前帧周边相邻已编码CU的最优MV，包括左边，左上，上方，右上，通过中值预测等其他方式产生最终的PMV，而这些最优MV只有在做完MD(模式抉择)之后才能确定，考虑到编码处理CU的顺序都是扫描线方式，右上CU的MV结果一定是出来得最晚的那个，其带来的影响就是，IME模块中对当前CU的PMV计算依赖于其右上方CU在MD模块中计算出的最优MV值。另外需要指出的是，对于排在第一行的CU，其上方和右上方不存在CU，所以IME计算其PMV时不需要用到上方和右上的MV结果，同样对于排在非第一行但是处于最右边的CU，只存在其上方的CU，不存在其右上方CU，所以IME只需要等待其正上方CU的MV结果。

这个数据依赖对于宽一点的图像(宽度大于192)而言不存在问题，因为MD在流水线中只落后于IME两级，当IME计算PMV的时候其右上方CU的MV已经被计算出来了。但是对于宽度小于等于192像素的图片(比如QCIF格式176x144的图片)，每行总共只有3个CU，IME计算第二行第一个CU的时候，MD正在处理第一行第二个CU，而第二行第一个CU需要知道第一行第二个CU的最优MV才能算出其自身的PMV。

发明内容

为解决现有技术不能满足用户的流水线设计高效运行的技术问题。

为实现上述技术目的，本公开提供了一种avs2编码器运动矢量处理系统，包括：

一个共享的运动矢量行缓存，用于存储模式单元选择处理完当前编码单元后产生的运动矢量；

一个预测运动矢量序号单元，用于存储处理完的运动矢量的序号；

一个模式选择单元，用于向所述共享的运动矢量行缓存以及所述预测运动矢量序号单元中写入并处理数据；