[发明专利]适用于多参考帧的视频解码高速缓存方法、计算机装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种适用于多参考帧的视频解码高速缓存方法、计算机装置及计算机可读存储介质，该方法包括将高速缓存存储器划分为多个子存储块，每一子存储块用于存储至少一个参考帧的数据；获取解码上一帧数据时，每一子存储块所读取的相应参考帧的参考数据量；解码当前帧数据时，根据各子存储块所读取的参考数据量动态的调节各子存储块的存储空间大小。本发明还提供实现上述方法的计算机装置及计算机可读存储介质。本发明可以适应不同码流、不同类型的DDR存储器来调节各个子存储块的存储空间大小，达到减少从DDR存储器读取数据量的目的，从而降低视频解码芯片与DDR存储器之间的带宽需求。

技术领域

本发明涉及视频图像解码的技术领域，具体地，是一种在适用于多参考帧的视频解码高速缓存方法以及实现这种方法的计算机装置、计算机可读存储介质。

背景技术

现在的智能电子设备大多具备视频播放的功能，由于视频是由多帧连续的图像构成，为了减少视频数据的存储量以及传送量，往往需要对视频数据进行压缩编码，因此，视频播放前通常需要对视频数据进行解码。目前主流的视频压缩、编解码的技术包括H.264、H.265、VP9等。为了播放视频，智能电子设备内需要设置中央处理器(CPU)、存储器以及视频解码芯片，存储器用于存储经过压缩的视频数据，而视频解码芯片用于对压缩的视频数据进行解码，解码后的数据才能够输出至显示器。

通常，经过压缩的视频数据被存储在一个DDR存储器(DDR SDRAM，Double DataRate Synchronous Dynamic Random Access Memory)中，DDR存储器通常独立于视频解码芯片，因此，视频解码芯片需要不断的从DDR存储器中读取数据。但是，视频解码芯片与DDR存储器之间用于数据传输的带宽往往是有限的，如果短时间内视频解码芯片需要从DDR存储器内读取大量的数据，将会因为带宽的限制导致视频解码芯片从DDR存储器所读取的数据不满足解码的需求。

由于视频的连续多帧图像中，当前帧图像前后的连续几帧图像之间的相关性较高，目前主流的视频压缩技术如H.264、H.265、VP9等均利用这一特性来提高视频的压缩率，利用帧间冗余进行视频编码这一过程称为运动估计。

下面结合图1对目前视频编码技术进行说明。对原始的视频数据进行压缩编码时，当前帧10是指正在压缩的一帧图像，其使用了位于当前帧之前的n个参考帧的数据进行压缩编码，例如使用参考帧21、24、27的数据进行压缩编码。通常，所使用的参考帧是位于当前帧前连续的若干帧，对于不同的编码技术，所使用的参考帧的数量、从每一参考帧获取的数据量是不尽相同的。

编码器对当前帧进行编码时，通常将当前帧划分为多个块，并且以块为单位进行编码，通常编码器在每个参考帧限定一定大小的运动估计搜索区域。例如，参考帧21内限定的搜索区域22，参考帧24内限定的搜索区域25，参考帧27内限定的搜索区域28。

对当前帧10的当前块11进行编码时，编码器对每个参考帧的搜索区域进行搜索，找出与当前块11最匹配的参考块，例如从搜索区域22内搜索获取参考块23，从搜索区域25内搜索获取参考块26，从搜索区域28内搜索获取参考块29，并且使用参考块23、26、29的数据对当前块11进行编码。

为了提高压缩率，编码器不仅对整数像素进行搜索，也会通过插值滤波的方式对分像素进行搜索。如H.265标准规定，亮度分量的1/2像素值使用8抽头滤波器生成；1/4像素和3/4像素使用7抽头滤波器生成。参考块与当前块的空间距离称为运动矢量(mv)。因此，运动估计得到的运动矢量可能会包括小数分量。