[发明专利]一种实现帧间预测主控系统

说明书

本发明提供一种实现帧间预测主控系统，所述系统包括帧间预测模式模块、帧间预测控制模块、帧间预测模块、h264顶层控制模块、以及率失真优化rdo模式判断模块；所述帧间预测模式模块、h264顶层控制模块、帧间预测模块均与帧间预测控制模块连接，所述帧间预测控制模块分别与率失真优化rdo模式判断模块连接；所述帧间预测模式模块和帧间预测控制模块进行交互中，包括正常模式对应的预测运动矢量mvp和跳帧skip模式对应的运动矢量mv均做分像素运动补偿处理。本发明用于控制率失真优化rdo的模式判决模块的判决提供了代价依据，提高了视频编解码的准确性。

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种实现帧间预测主控系统。

背景技术

H.264标准是联合视频组(JVT,Joint Video Team)提出的一种高性能数字视频编解码标准，它最大的优势是具有很高的数据压缩率。H.264采用率失真优化(RateDistortion Optimization，RDO)来判断选择分块模式，编码器对每个宏块所有可能的模式分别计算率失真代价，然后对它们进行比较，选择率失真代价最小的模式为最佳预测模式。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种实现帧间预测主控系统，用于控制率失真优化rdo的模式判决模块的判决提供了代价依据，提高了视频编解码的准确性。

本发明是这样实现的：一种实现帧间预测主控系统，所述系统包括帧间预测模式模块、帧间预测控制模块、帧间预测模块、h264顶层控制模块、以及率失真优化rdo模式判断模块；

所述帧间预测模式模块、h264顶层控制模块、帧间预测模块均与帧间预测控制模块连接，所述帧间预测控制模块与率失真优化rdo模式判断模块连接；

所述帧间预测模式模块和帧间预测控制模块进行交互中，包括正常模式对应的预测运动矢量mvp和跳帧skip模式对应的运动矢量mv均做分像素运动补偿处理；

正常模式对应的预测运动矢量mvp做分像素运动补偿处理时，h264顶层控制模块输入分数像素运动估计矢量fme mv给帧间预测控制模块，帧间预测模式模块输入预测运动矢量mvp给帧间预测控制模块，帧间预测控制模块将预测运动矢量mvp与分数像素运动估计矢量fme mv相减得到运动矢量残差mvd后输出给率失真优化rdo模式判断模块进行模式判决和编码；

跳帧skip模式对应的运动矢量mv做分像素运动补偿处理时，帧间预测模式模块输入运动矢量mv给帧间预测控制模块后直接输出给帧间预测模块做分像素插值来获得预测数据。

进一步的，所述帧间预测控制模块内部时序会等待所述帧间预测模式模块做完，在相对应的位置内得到所述帧间预测模式模块输入的vld信号接收数据，帧间预测控制模块开始进一步解析和实现内部功能。

进一步的，所述分数像素运动估计矢量fme mv的坐标x轴方向和y轴方向位宽都为6bits，并且为无符号数，在与预测运动矢量mvp相减时需要减(8,5)的坐标。

进一步的，所述跳帧skip模式对应的运动矢量mv做分像素运动补偿处理时，帧间预测控制模块处理运动矢量mv信息，包括从分数像素运动估计矢量fme mv的输入，分成三个层次分别管理，并输出给帧间预测模块做分像素插值，所述h264顶层控制模块输入三个搜索窗坐标，所述跳帧skip模式对应的运动矢量mv需要等帧间预测模式模块计算完成后判断是否落在三个搜索窗坐标内再输出给帧间预测模块做预测分像素插值，如果没有落在三个搜索窗坐标内则不选跳帧skip模式；

分数像素运动估计矢量fme mv的输入，分为4x4、8x8、16x16三个层次并行输入，然后并行转发给帧间预测模块做预测分像素计算，由于取数模块中2x2、4x4、8x8三层只有一个端口交互，所以在帧间预测控制模块做一个综合控制机制，来统筹管理。

进一步的，判断是否落在三个搜索窗坐标内的具体判断方式如下：