【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本申請涉及解碼器在解碼過程中對幀緩沖器的使用。特別是(但不限于)解碼器被配置為解碼包含幀數據的數據信號。特別是(但不限于)數據信號與視頻數據有關。特別是(但不限于)解碼器采用低復雜度視頻編碼(lcevc)技術。特別是(但不限于)，解碼器是在專用硬件電路上實現的，專用硬件電路利用幀緩沖器所在的外部存儲器來存儲解碼過程中使用的數據。
技術介紹
1、數據通常從一個地方傳輸到另一個地方以供使用。例如，視頻或圖像數據可從服務器或存儲介質傳輸到客戶機設備以供顯示。為了便于傳輸和存儲，數據通常會進行編碼?？蛻魴C設備收到數據后，必須對編碼數據進行解碼，以重構原始信號或其近似值。
2、在一些實施方案中，當解碼后續數據時，解碼器可以重新使用之前在解碼過程中生成的數據。先前生成的數據被存儲在存儲器(特別是“幀緩沖器”)中，在需要時，例如在解碼后續數據幀時，解碼器可以訪問這些數據。重要的是要確保足夠快地對幀緩沖器中存儲數據進行訪問，以實現實時解碼，否則解碼過程可能會出現難以接受的瓶頸，解碼數據將無法及時呈現。例如，視頻數據的各個幀必須及時解碼，以便在適當的時間呈現視頻幀，從而保持幀率。對于相對較高的幀分辨率(如目前的8k)而言，這一挑戰會更大，而對于相對較高的幀率(如目前的60fps)而言，這一挑戰會進一步加大，反之亦然。
3、通常情況下，優選的是在專用硬件電路上實現解碼器，如專用集成電路(asic)或現場可編程門陣列(fpga)。通常情況下，幀緩沖器位于專用硬件電路外部的主存儲器中(即“片外存儲器”)，因為在專用硬件電路上設置
4、因此，需要一種在解碼器上管理數據的技術，以防止由于存儲器訪問速度的限制而導致解碼過程出現不需要的延遲。此外，還需要一種在解碼器上管理數據的技術，以防止在解碼器位于專用硬件電路上而幀緩沖器位于專用硬件電路外部存儲器上的特殊情況下，由于存儲器訪問速度的限制而導致解碼過程出現不需要的延遲。此外，還需要一種能夠對上述情況進行實時解碼的技術。本申請書中描述的專利技術試圖提供一種解決方案，至少部分地滿足上述一種或多種需求。
技術實現思路
1、根據本專利技術的第一方面，提供了一種在解碼過程中使用幀緩沖器的方法。該方面的方法通常在專用硬件電路上執行，例如asic、fpga等。不過，該方法也可用于訪問存儲器時存在讀/寫瓶頸的其他實施方案中。所述方法包括使用幀緩沖器存儲代表第一幀數據的數據。所述代表第一幀數據的數據在處理第二幀數據時使用。在一般的實施方式中，所述幀緩沖器存儲在所述專用硬件電路外部的存儲器中。所述代表第一幀數據的數據是指示所述第一幀數據中空間相關程度的變換元素集。所述方法使用無損壓縮技術壓縮所述變換元素集，并將壓縮后的變換元素集發送到所述幀緩沖器，以在處理所述第二幀數據時取出。
2、這樣，代表第一幀的數據可以通過相對較大的倍率進行壓縮，例如以100倍壓縮，而一般的幀緩沖壓縮技術可能只能實現2-3倍的壓縮。與幀數據本身相比，指示幀數據中空間相關程度的數據相對稀少，使用無損壓縮技術進行壓縮時，可以實現高度壓縮。因此，解碼器將代表第一幀的數據寫入外部存儲器和取出所述數據所需的時間可以大幅減少。因此，由于片外存儲器等設備讀寫數據的速度較慢而導致發生不必要的延遲或實時解碼中斷的可能性較小。此外，使用無損壓縮技術可減少解碼數據中的人工痕跡。
3、優選地，從幀緩沖器取出變換元素集包括：對所述壓縮后的變換元素集執行逆向無損壓縮技術。這樣，存儲在外部存儲器中的壓縮數據就可以返回到解碼器在解碼過程中可以使用的未壓縮格式。
4、優選地，所述第一幀數據包括第一殘差元素集。
5、優選地，所述第一殘差元素集是基于與所述第一幀數據相關聯的第一幀在具有多個質量等級的分級層次結構中的第一質量等級的第一呈現與所述第一幀在所述第一質量等級的第二呈現之間的差值。
6、優選地，所述變換元素集指示所述殘差元素集之間的空間相關程度，使得至少一個所述變換元素集指示所述殘差元素集中相鄰殘差元素之間的平均、水平、垂直和對角線(ahvd)關系中的至少一種。這樣，通過使用與殘差元素集中相鄰殘差元素之間的ahvd關系相關的數據，可以實現更高的壓縮率，因為這些數據是稀疏的，可以顯著壓縮。此外，
7、avhd數據可以并行處理，從而實現快速壓縮，并提高向內存讀寫數據的速度。
8、優選地，所述方法包括接收第一輸入數據。所述第一輸入數據指示所述變換元素集與第二變換元素集之間的時間相關程度。
9、優選地，所述第二變換元素集指示第二殘差元素集的空間相關程度。
10、優選地，所述第二殘差元素集用于基于第二幀在所述第二質量等級的呈現，通過使用數據重構與所述第一質量等級的所述第二幀數據相關聯的所述第二幀的呈現。
11、優選地，所述第二殘差元素集是基于在具有多個質量等級的分級層次結構中的所述第一質量等級的所述第二幀的第一呈現與所述第一質量等級的所述第二幀的第二呈現之間的差值。
12、優選地，所述第二變換元素集指示與所述第二幀相關聯的所述第二殘差元素集中的多個殘差元素之間的空間相關程度，使得至少一個所述第二變換元素集指示所述第二殘差元素集中相鄰殘差元素之間的平均、水平、垂直和對角線關系中的至少一種。
13、優選地，所述方法包括將所述第一輸入數據與所述變換元素集結合以生成所述第二變換元素集。
14、優選地，所述方法包括對所述第二變換元素集執行逆變換操作，以生成所述第二殘差元素集。
15、優選地，所述方法包括接收第二輸入數據。在一個示例中，所述第二輸入數據處于所述分級層次結構中的第二質量等級?？蛇x地，所述第二質量等級低于所述第一質量等級。
16、優選地，所述方法包括對所述第二輸入數據執行上采樣操作，以生成所述第一質量等級的所述第二幀的第二呈現。
17、優選地，所述方法包括將所述第二幀的第二呈現與所述第二殘差元素集結合以重構所述第二幀。
18、優選地，所述第一輸入數據包括所述變換元素集與所述第二變換元素集之間差值結果的量化版本。
19、優選地，所述變換元素集與所述第一幀中的信號元素陣列相關聯。且所述第二變換元素集在與所述第一幀中的所述信號元素陣列相同的空間位置處與所述第二幀中的信號元素陣列相關聯。
20、優選地，所述無損壓縮技術包括兩種不同的無損壓縮技術。然而，在一些實施方式中，
21、使用一種無損壓縮技術或兩種以上的無損壓縮技術可能是有用的。
22、優選地，所述無損壓縮技術包括運行長度編碼和霍夫曼編碼中的至少一種。然而，在一些實施方式中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種在解碼過程中使用幀緩沖器的方法，其中，所述方法在專用硬件電路上執行，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，從幀緩沖器取出變換元素集包括：對所述壓縮后的變換元素集執行逆向無損壓縮技術。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一幀數據包括第一殘差元素集。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一殘差元素集是基于與所述第一幀數據相關聯的第一幀在具有多個質量等級的分級層次結構中的第一質量等級的第一呈現與所述第一幀在所述第一質量等級的的第二呈現之間的差值。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述變換元素集指示所述第一殘差元素集之間的空間相關程度，使得所述變換元素集指示所述殘差元素集中相鄰殘差元素之間的平均、水平、垂直和對角線關系中的至少一種。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述方法包括接收第一輸入數據，其中所述第一輸入數據指示所述變換元素集與第二變換元素集之間的時間相關程度。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第二變換元素集指示第二殘差元素集的空間相關程度。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其中，所述第二殘差元素集是基于在具有多個質量等級的分級層次結構中的所述第一質量等級的所述第二幀的第一呈現與所述第一質量等級的所述第二幀的第二呈現之間的差值。
10.根據權利要求7-9中任一項所述的方法，其中，所述第二變換元素集指示與所述第二幀相關聯的所述第二殘差元素集中的多個殘差元素之間的空間相關程度，使得所述第二變換元素集指示所述第二殘差元素集中相鄰殘差元素之間的平均、水平、垂直和對角線關系中的至少一種。
11.根據權利要求6-10所述的方法，其中，所述方法包括將所述第一輸入數據與所述變換元素集結合以生成所述第二變換元素集。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述方法包括對所述第二變換元素集執行逆變換操作，以生成所述第二殘差元素集。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述方法包括接收第二輸入數據，其中所述第二輸入數據處于所述分級層次結構中的第二質量等級，所述第二質量等級低于所述第一質量等級。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述方法包括對所述第二輸入數據執行上采樣操作，以生成所述第一質量等級的所述第二幀的第二呈現。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述方法包括將所述第二幀的第二呈現與所述第二殘差元素集結合以重構所述第二幀。
16.根據權利要求6-15中任一項所述的方法，其中，所述第一輸入數據包括所述變換元素集與所述第二變換元素集之間差值結果的量化版本。
17.根據權利要求6-16中任一項所述的方法，其中，所述變換元素集與所述第一幀中的信號元素陣列相關聯，且所述第二變換元素集在與所述第一幀中的所述信號元素陣列相同的空間位置處與所述第二幀中的信號元素陣列相關聯。
18.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中，所述無損壓縮技術包括兩種不同的無損壓縮技術。
19.根據權利要求1-17中任一項所述的方法，其中，所述無損壓縮技術包括運行長度編碼和霍夫曼編碼中的至少一種。
20.根據權利要求1-17中任一項所述的方法，其中，所述無損壓縮技術包括運行長度編碼，然后運行霍夫曼編碼。
21.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述解碼過程被配置為解碼視頻信號。
22.根據權利要求21所述的方法，其中，所述視頻信號至少是8K、60FPS的視頻信號。
23.一種在專用硬件電路上實現的解碼器裝置，其中，所述解碼器裝置包括用于與外部存儲器通信的數據通信鏈路，其中，所述解碼器裝置被配置為執行前述權利要求中任一項所述的方法。
24.一種計算機程序，包括指令，當所述指令被執行時，使權利要求23所述的解碼器裝置執行根據權利要求1-22中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種在解碼過程中使用幀緩沖器的方法，其中，所述方法在專用硬件電路上執行，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，從幀緩沖器取出變換元素集包括：對所述壓縮后的變換元素集執行逆向無損壓縮技術。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一幀數據包括第一殘差元素集。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一殘差元素集是基于與所述第一幀數據相關聯的第一幀在具有多個質量等級的分級層次結構中的第一質量等級的第一呈現與所述第一幀在所述第一質量等級的的第二呈現之間的差值。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述變換元素集指示所述第一殘差元素集之間的空間相關程度，使得所述變換元素集指示所述殘差元素集中相鄰殘差元素之間的平均、水平、垂直和對角線關系中的至少一種。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述方法包括接收第一輸入數據，其中所述第一輸入數據指示所述變換元素集與第二變換元素集之間的時間相關程度。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第二變換元素集指示第二殘差元素集的空間相關程度。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第二殘差元素集用于基于第二幀在所述第二質量等級的呈現，通過使用數據重構與所述第一質量等級的所述第二幀數據相關聯的所述第二幀的呈現。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其中，所述第二殘差元素集是基于在具有多個質量等級的分級層次結構中的所述第一質量等級的所述第二幀的第一呈現與所述第一質量等級的所述第二幀的第二呈現之間的差值。
10.根據權利要求7-9中任一項所述的方法，其中，所述第二變換元素集指示與所述第二幀相關聯的所述第二殘差元素集中的多個殘差元素之間的空間相關程度，使得所述第二變換元素集指示所述第二殘差元素集中相鄰殘差元素之間的平均、水平、垂直和對角線關系中的至少一種。
11.根據權利要求6-10所述的方法，其中，所述方法包括將所述第一輸入數據與所述變換元素集結合以生成所述第二變換元素集。
12.根據...
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