[发明专利]高效视频编码的帧内预测参考点预处理方法

摘要

本发明公开了一种高效视频编码的帧内预测参考点预处理方法，主要解决现有技术对帧内参考点预处理时钟延迟和硬件资源利用率大，吞吐率不高的问题。其技术方案为：1)初始化相关的存储单元；2)更新缓冲区并对参考点对应的标志位赋值；3)准备好五个关键的参考点；4)依次将参考点存储到寄存器中，同时根据五个关键的参考点和当前预测单元PU的大小选择正确的平滑处理方法对参考点进行平滑处理；5)更新移位寄存器，直到参考点处理完毕。本发明具有延迟低、数据吞吐率高、资源利用率低的优点，可用于视频编码。

主权项

1.一种高效视频编码的帧内预测参考点预处理方法,其特征在于：是在高级综合HLS平台上通过如下流水结构实现：(1)初始化：创建三个移位寄存器R1、R2、R3，五个关键点存储单元K1、K2、K3、K4、K5，i个结果存储单元B_o[i]和标志位flag[i]，其中0<＝i<＝4N，N是当前预测单元PU边长所包含像素点的个数，flag[i]用来标记当前预测单元PU参考点的可用性；(2)根据当前预测单元PU所在的最大编码单元LCU的位置，更新顶部缓冲区top、左边缓冲区left和当前最大编码单元缓冲区mlcu的值；(3)根据参考点是否为重建值或参考点是否存在，判断参考点的可用性：当参考点是重建值时，则参考点为可用，执行步骤(4)，当参考点不是重建值或参考点不存在时，则参考点为不可用，并对参考点标志位flag[i]赋值为0；(4)根据重建值的位置对参考点的标志位flag[i]赋值：如果重建值不在当前最大编码单元LCU内部，则对参考点标志位flag[i]赋值为1，否则，赋值为2；(5)对五个关键点存储单元K1、K2、K3、K4和K5进行赋值：当第0个标志位flag[0]、第N个标志位flag[N]、第2N个标志位flag[2N]、第3N个标志位flag[3N]、第4N个标志位flag[4N]为0时，将五个关键点存储单元K1、K2、K3、K4、K5分别赋值为128；当第0个标志位flag[0]、第N个标志位flag[N]、第2N个标志位flag[2N]、第3N个标志位flag[3N]、第4N个标志位flag[4N]为1时，从当前最大编码单元缓冲区mlcu中取出第0个、第N个、第2N个、第3N个、第4N参考点，分别赋值到五个关键点存储单元K1、K2、K3、K4、K5中；当第0个标志位flag[0]、第N个标志位flag[N]为2时，从左边缓冲区left中取出第0个参考点、第N个参考点，分别赋值到关键点存储单元K1、K2中；当第2N个标志位flag[2N]、第3N个标志位flag[3N]、第4N个标志位flag[4N]为2时，从顶部缓冲区top中取出第2N个参考点、第3N个参考点、第4N个参考点，分别赋值到关键点存储单元K3、K4、K5中；(6)判断第i个标志位flag[i]是否为0,如果为0，则将R1赋值为128，否则从步骤(2)的缓冲区中取出第i个参考点存储到R1中，即当第i个标志位flag[i]为1时,则从当前最大编码单元缓冲区mlcu中取出第i个参考点赋值到R1中；当标志位flag[1]、flag[2]、...flag[N‑1]、flag[N+1]、...、flag[2N‑1]为2时，则从左边缓冲区left中取出第1个、第2个、...、第N‑1个、第N+1个、...、第2N‑1个参考点赋值到R1中；当标志位flag[2N+1]、flag[2N+2]、...flag[3N‑1]、flag[3N+1]、...、flag[4N‑1]为2时，则从顶部缓冲区top中取出第2N+1个、第2N+2个、...、第3N‑1个、第3N+1个、...、第4N‑1个参考点赋值到R1中，其中对于第0个标志位flag[0]、第N个标志位flag[N]、第2N个标志位flag[2N]、第3N个标志位flag[3N]、第4N个标志位flag[4N]，则将R1直接赋值为五个关键点存储单元K1、K2、K3、K4、K5；(7)对参考点做平滑处理：当i取0和1时，将第一个关键点存储单元K1赋值到第0个结果存储单元B_o[0]中；当i的取值为2、3、4、...、4N时，根据步骤(5)中的关键点存储单元K1、K2、K3、K4、K5和N的大小选择对应的平滑方法，并将平滑后的参考点存储到第i‑1个结果存储单元B_o[i‑1]中；(8)将第二个移位寄存器R2赋值到第三个移位寄存器R3中，将第一个移位寄存器R1赋值到第二个移位寄存器R2中，再判断i是否等于4N：如果是，则直接将第一个移位寄存器R1输出到i个结果存储单元B_o[i]中，结束预处理，否则，令i＝i+1返回步骤(6)。