[发明专利]一种适用于HEVC标准的编码器帧内预测装置及方法

摘要

本发明属于高清数字视频压缩编解码技术领域，具体为一种适用于HEVC标准的编码器帧内预测装置及方法。本装置包含一个控制单元、两个预测引擎、一个重建回路以及一系列的缓存器。一个预测引擎（A）置于系统流水线的第一级，负责选择出最优预测模式和最佳块划分情况；一个预测引擎（B）与重建回路合并置于系统级流水线的第二级，利用预测引擎（A）的结果进行预测并计算残差，再对残差进行变换、量化、反量化、反变换的处理。本装置及方法可有效地减小预测过程中的数据依赖性，提高吞吐率。另外，通用的预测单元与合适的扫描顺序减小了硬件的开销，内部高度流水化的结构也使工作频率显著提高，从而实现高清视频的实时编码。

主权项

一种适用于HEVC标准的编码器帧内预测装置，其特征在于包括：一个控制单元，用以控制在编码时，对基本处理单元块的四叉树划分情况的遍历顺序以及采用标准提出的35种预测模式分别进行预测的遍历顺序，另外还用以控制一些预测过程中对重建过程的等待时间，以满足时序要求；两个预测引擎：预测引擎A和预测引擎B，其中：预测引擎A：以原始像素为参考像素，对当前的基本处理单元块进行预测，对所有可能的划分情况都采用35种预测模式进行预测，然后比较判定选择出最优模式和最佳的划分情况；预测引擎B：以重建像素为参考像素，对当前的基本处理单元块进行预测，只针对最优模式和最佳的划分情况进行预测，然后与原始像素作差得到残差；一个重建回路，用以对基本处理单元块的残差值进行变换、量化，得到输出的残差系数，再经过反量化和反变换得到重建像素；一个原始像素缓存器，用以存储读取的当前处理单元块及需要用到的周边块的原始像素值，为预测引擎A提供参考像素，并且为预测引擎B提供求残差的输入；一个重建像素缓存器，用以存储重建回路得到的重建像素，为预测引擎B提供参考像素；一个模式、块划分结果缓存器，用以存储经过预测引擎A的遍历扫描后得到的最优预测模式和最佳划分情况的结果，以供预测引擎B读取，以控制其预测的过程。