[发明专利]硬件加速的视频编码

说明书

本申请涉及硬件加速的视频编码。在一个实施例中，一种系统包括：硬件加速器，用于接收多个视频帧的视频数据，将每个所述视频帧划分为相应块，计算包括用于每个所述视频帧的每个相应块的至少一种视频编码参数类型的编码辅助数据，以及跨相应的数据库表存储所述编码辅助数据的相应部分；以及接口，用于向在处理器上运行的视频编码软件提供所述相应的数据库表。

技术领域

本发明涉及视频编码，且特别但不排他地涉及混合硬件与软件视频编码。

背景技术

随着便携式消费电子产品集成了越来越多的多媒体功能，快速有效地处理视频流的能力变得越来越重要。例如，移动电话可用于检索、查看和传输多媒体内容。然而，尽管便携式设备的能力不断增加，但相对于更强大的平台(如个人计算机)而言，此类设备仍受到一定限制。数据传输和检索率也可能是一个因素。图像(例如，视频)数据量通常比音频数据量有更多考虑因素。

数据通常被压缩以便于存储和流式传输，然后被解压缩以进行播放(例如，显示)。例如，可以使用运动图像专家组(MPEG)方案来压缩视频数据。通过对视频序列进行编码，可以大大减少表示视频序列所需的比特数。

在典型的视频序列中，一帧或该帧的至少一部分的内容可能与另一帧的内容非常相似。这通常被称为“时间冗余”。采用通常称为“运动补偿”的压缩技术来利用时间冗余。如果帧中的内容与另一(参考)帧中的内容密切相关，则可以使用参考帧来准确地表示、或预测该帧的内容。

帧被划分为像素块(例如，16×16像素的宏块)。除了被移动到不同位置之外，没有从参考帧中的对应块显著变换的块的移动可以使用运动向量来表示。例如，(3，4)的运动向量可能意味着该块相对于参考帧中的其对应块的位置向左移动了三个像素，向上移动了四个像素。运动补偿是指将运动向量应用于解压缩块以构造新块(或帧或图像)。

压缩标准不断发展，以便在不影响重建的视频质量的情况下实现更高的压缩率。已知标准包括但不限于：AVC；VP9；HEVC；AV1；以及VVC。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种系统，包括：硬件加速器，用于接收多个视频帧的视频数据，将每个视频帧划分为相应块，计算包括用于每个视频帧的每个相应块的至少一种视频编码参数类型的编码辅助数据，以及跨相应的数据库表存储编码辅助数据的相应部分；以及接口，用于向在处理器上运行的视频编码软件提供相应的数据库表。

进一步根据本公开的实施例，至少一种视频编码参数类型包括以下中的任何一种或更多种：运动向量、块匹配的量度、运动向量成本、率失真优化评分、帧内预测成本、帧内预测方向、块距离度量或加权成本评分。

更进一步根据本公开的实施例，硬件加速器被配置为响应于相应的视频编码参数类型，跨所述相应的数据库表存储所述编码辅助数据的所述相应部分。

另外，根据本公开的实施例，硬件加速器被配置为响应于相应的块大小，跨所述相应的数据库表存储所述编码辅助数据的所述相应部分。

此外，根据本公开的实施例，硬件加速器被配置为响应于相应的视频编码参数类型和相应的块大小，跨所述相应的数据库表存储所述编码辅助数据的所述相应部分。

进一步根据本公开的实施例，硬件加速器被配置为响应于递归z形扫描模式扫描视频帧，以及响应于所述递归z形扫描模式，将排序的所述编码辅助数据存储在所述相应的数据库表中。

更进一步根据本公开的实施例，递归z形扫描模式是嵌套的z形扫描模式。

另外，根据本公开的实施例，该系统包括用于运行编码软件的处理器，其被配置为：将所述相应的数据库表中的第一表加载到存储器中，并响应于所加载的第一表的数据执行编码过程的第一部分；将所述相应的数据库表中的第二表加载到存储器中，并响应于所加载的第二表的数据执行编码过程的第二部分；以及响应于在所述相应的数据库表中包括的所述编码辅助数据，将所述视频数据压缩成被编码的视频帧。