CN114339249A - 视频解码方法、可读介质及其电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及视频解码技术领域，特别涉及一种视频解码方法、可读介质及其电子设备。本申请的视频解码方法，包括：获取待解码图像，其中，待解码图像包括多个预测块，每个预测块包括至少一个数据块。对待解码图像中的各预测块进行解码，其中，多个预测块中的第一预测块的解码方式如下：基于与第一预测块相邻的多个相邻预测块中、各相邻预测块所包括的数据块的标识信息，获取与第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量，其中，标识信息用于标识数据块在对应的相邻预测块中的位置。根据与第一预测块相邻的多个预测块的运动矢量生成第一预测块的解码数据。基于多个预测块的解码数据，得到待解码图像的解码图像。
Description
技术领域
本申请涉及视频解码技术领域，特别涉及一种视频解码方法、可读介质及其电子设备。
背景技术
随着终端技术的发展，智能终端所能提供的功能越来越多，人们的日常生活越来越依赖于各种智能终端。例如，利用智能终端进行聊天、看视频、读书、听音乐、办公等等。其中，更高清晰度、更高比特率、更节省网络流量是当下在线视频几个最核心的需求。而支撑和推动这些需求的，是视频播放器的视频编解码与视频传输技术。
例如，可以使用各种视频编解码技术来压缩视频数据。视频编解码根据一个或多个视频编解码标准执行。例如，视频编解码标准包括高效视频编解码(HEVC)、高级视频编解码(AVC)、MPEG-2第2部分编解码(MPEG表示运动图像专家组)、VP9、H265、H264、开放媒体联盟(AOMedia)视频1(AV1)等。视频编解码标准通常是利用视频图像或序列中存在的冗余，通过执行空间(图像内)预测和/或时间(图像间)预测，以减少或移除视频序列中固有的冗余信息，从而实现对视频图像或序列的压缩。视频编解码技术的一个重要目标是将视频数据压缩成使用较低比特率的形式，同时避免或最小化视频质量的降低。随着视频服务的不断发展，需要具有更高编解码效率的编码技术。
发明内容
本申请的目的在于提供一种视频解码方法、可读介质及其电子设备。
本申请的第一方面提供了一种视频解码方法，应用于电子设备，该方法包括：
获取待解码图像，其中，待解码图像包括多个预测块，每个预测块包括至少一个数据块。
对待解码图像中的各预测块进行解码，其中，多个预测块中的第一预测块的解码方式如下：
基于与第一预测块相邻的多个相邻预测块中、各相邻预测块所包括的数据块的标识信息，获取与第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量，其中，标识信息用于标识数据块在对应的相邻预测块中的位置。
根据与第一预测块相邻的多个预测块的运动矢量生成第一预测块的解码数据。
基于多个预测块的解码数据，得到待解码图像的解码图像。
在上述第一方面的一种可能的实现中，电子设备包括运算单元和第一存储单元，并且获取待解码图像包括：将待解码图像存储于第一存储单元中。
在上述第一方面的一种可能的实现中，并且电子设备通过以下方式获取与第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量：
运算单元在第n个数据周期，从第一存储单元获取第一数据块，其中第一数据块为与第一预测块相邻的第二预测块中的数据块，并且第一数据块包括第二预测块的运动矢量。
运算单元根据获取的第一数据块中对应第一数据块的第一标识信息，确定第n+2个数据周期要从第一存储单元获取的数据块为：与第一预测块相邻的第三预测块中的第二数据块，并在第n+1个数据周期向第一存储单元发送第二数据块的存储地址。
运算单元在第n+2个数据周期从第一存储单元获取第二数据块，其中第二数据块包括第三预测块的运动矢量。
在上述第一方面的一种可能的实现中，电子设备通过以下方式获取与第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量：
运算单元在第m个数据周期：
从第二存储单元中获取与第一预测块相邻的第二预测块中的第一数据块的第一标识信息，根据第一标识信息确定：运算单元在第m+1个数据周期从第二存储单元中获取与第一预测块相邻的第三预测块中的第二数据块的第二标识信息，并在第m+2个数据周期向第一存储单元发送第二数据块的存储地址，并在第m+3个数据周期从第一存储单元获取第二数据块，其中，第二数据块包括第三预测块的运动矢量。
运算单元在第m+1个数据周期：
从第二存储单元中获取与第一预测块相邻的第三预测块中的第二数据块的第二标识信息，根据第二标识信息确定：运算单元在第m+2个数据周期从第二存储单元中获取与第一预测块相邻的第四预测块中的第三数据块的第三标识信息，并在第m+3个数据周期向第一存储单元发送第三数据块的存储地址，并在第m+4个数据周期从第一存储单元获取第三数据块，其中，第三数据块包括第四预测块的运动矢量。
在上述第一方面的一种可能的实现中，第一存储单元为随机存取存储器。
在上述第一方面的一种可能的实现中，待解码图像中各预测块的数据块的标识信息存储于第二存储单元中。
在上述第一方面的一种可能的实现中，第二存储单元为寄存器堆。
在上述第一方面的一种可能的实现中，数据块的标识信息包括数据块在所属预测块中的水平方向上的位置、垂直方向上的位置以及预测块包含的数据块的数量。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器，处理器包括：运算单元和第一存储单元。
运算单元用于：
从第一存储单元获取待解码图像，其中，待解码图像包括多个预测块，每个预测块包括至少一个数据块，
对待解码图像中的各预测块进行解码，其中，多个预测块中的第一预测块的解码方式如下：
基于与第一预测块相邻的多个相邻预测块中、各相邻预测块所包括的数据块的标识信息，获取与第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量，其中，标识信息用于标识数据块在对应的相邻预测块中的位置。
根据与第一预测块相邻的多个预测块的运动矢量生成第一预测块的解码数据。
基于多个预测块的解码数据，得到待解码图像的解码图像。
在上述第二方面的一种可能的实现中，处理器还包括：第二存储单元，用于存储待解码图像中各预测块的数据块的标识信息。
第三方面，本申请实施例提供了一种可读介质，可读介质上存储有指令，该指令在电子设备上执行时使电子设备执行上述第一方面以及第一方面的各种可能实现中的任意一种视频解码方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储由电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及
处理器，是电子设备的处理器之一，用于执行上述第一方面以及第一方面的各种可能实现中的任意一种视频解码方法。
附图说明
图1A为根据本申请的实施例，示出了一种图像被划分成4×4个图像块的示意图；
图1B为根据本申请的实施例，示出了一种一个图像块被划分成4个预测块的示意图；
图2A为根据本申请的实施例，示出了一种存储单元与运算单元进行视频解码的结构示意图；
图2B为根据本申请的实施例，示出了一种当前待解码的预测块周围的多个候选块中的数据块分布的示意图；
图2C为根据本申请的实施例，示出了一种存储单元与运算单元进行视频解码的时序图；
图3A为根据本申请的实施例，示出了一种存储单元与运算单元进行视频解码的结构示意图；
图3B为根据本申请的实施例，示出了一种存储单元与运算单元进行视频解码的时序图；
图4为根据本申请的实施例，示出了一种跨设备视频播放的场景图；
图5为根据本申请的实施例，示出了一种电子设备的框图。
具体实施方式
本申请的实施例包括但不限于一种视频解码方法、可读介质及其电子设备。
本申请描述的技术方案，可以应用于任何现有视频编解码标准(例如，高效视频编解码(HEVC)、H265、H264、高级视频编解码(AVC)或其他合适的现有视频编解码器)和/或可以应用于正在开发的任何视频编解码标准和/或未来视频编解码标准的高效编解码工具，例如多功能视频编解码(VVC)、联合探索模型(JEM)、VP9、AV1和/或正在开发的或将要开发的其他视频编解码标准。
本申请的“图像块”可以对应于视频编码标准中的超级块(super block，SB)、编码树单元(coding tree unit，CTU)、编码单元(coding unit，CU)、预测单元(predictionunit，PU)以及变换单元(transform unit，TU)等。本文的“预测块”又称“候选块”可以对应于视频编码标准中的预测块(prediction block，PB)、编码树块(coding tree block，CTB)、编码块(coding block，CB)、变换块(transform block，TB)等。
本申请的方案不仅适用于帧内预测解码预测块的运动矢量(Motion Vector，MV)，还适用于帧间预测解码预测块的MV。根据实际应用，本申请对解码的运动信息不做具体限定。为了便于说明，下文以解码预测块的MV为例进行说明。
下面通过附图和实施例，对本申请实施例的技术方案做进一步的详细描述。
为了便于理解，先介绍图像20的编码过程。
以图像20被划分成多个预测块为例，如图1A所示，图像20可以被划分成4×4个图像块，其中，每个图像块的所包含的像素数为32×32。每个图像块又被进一步划分成多个预测块。其中，如图1B所示，图像块21被划分成4个预测块，分别为：预测块211、预测块212、预测块213、预测块214，每个预测块包含的像素数为32×8。图像块22被划分成4个预测块，分别为：预测块221、预测块222、预测块223、预测块224，每个预测块包含的像素数为16×16。图像块23被划分成5个预测块，分别为：预测块231、预测块232、预测块233、预测块234以及预测块235，其中，预测块231、预测块232、预测块233以及预测块234包含的像素数均为16×8，预测块235包含的像素数为16×32。图像块24被划分成5个预测块，分别为：预测块241、预测块242、预测块243、预测块244以及预测块245，其中，预测块241、预测块242、预测块243以及预测块244包含的像素数均为8×16，预测块245包含的像素数为32×16。
在一些实施例中，视频编解码标准通常为了降低用于编码运动信息的比特数，利用相邻预测块之间的空间相关性，根据相邻的已编码的预测块的运动信息对当前待编码的预测块的运动信息进行预测，然后对预测差进行编码。这样可以有效地降低表示运动信息的比特数。
例如，为了降低编码预测块的运动信息的比特数，以编码预测块的运动矢量(Motion Vector，MV)为例，在对当前预测块245的MV编码的过程中，如图1B所示，可以选择与当前预测块245相邻的多个预测块作为候选块，例如，选择当前预测块245上方8个已编码的预测块以及左边5个已编码的预测块作为候选块，其中，当前预测块245上方8个已编码的预测块分别是：预测块241、预测块242、预测块243、预测块244、预测块221、预测块222、预测块223、预测块224。当前预测块245左边5个已编码的预测块分别是：预测块231、预测块232、预测块233、预测块234、预测块235。可以理解，本申请的与预测块245相邻的多个预测块并不仅限于与预测块245边界相邻的多个预测块，例如，预测块241、预测块242、预测块243、预测块244、预测块235。还包括与预测块245边界相邻的多个预测块的边界相邻的多个预测块。例如预测块231、预测块232、预测块233、预测块234、预测块221、预测块222。
首先使用每个候选块的MV预测当前预测块245的MV，然后确定当前预测块245的每个MV的预测值(记为MVP(Motion Vector Prediction))与MV的真正估值之间的差值(记为MVD(Motion Vector Difference))，对计算得到的每个MVD，根据大小进行排序。由于最小的MVD编码所占用的比特数最少，因此，用最小的MVD描述预测块245的MV，并以最小的MVD来表示预测块245的MV，并对最小的MVD进行编码，从而降低表示预测块245的MV的比特数。
不难理解，根据预测块245上方8个预测块以及左边5个预测块的MV，确定预测块245的最小的MVD，并以预测块245的最小的MVD来编码预测块245。因此，在解码预测块245的MVD时，也需要获取预测块245上方8个已编码的预测块以及左边5个预测块的MV，才能解码预测块245的MVD。
对于上述编码得到的压缩的预测块245的MVD，可以通过获取预测块245上方8个预测块以及左边5个预测块中的数据块，根据获取的每个侯选块中的数据块所包含的MV，对压缩的预测块245的MVD进行解码。
下面结合图2A至图2C，详细描述在解码的过程中，获取预测块245上方8个预测块以及左边5个预测块中的数据块的过程。
图2A示出了一种存储单元212与运算单元211进行数据读取的结构示意图。如图2A所示，处理器21包括运算单元211、存储单元212(第一存储单元)。
如图2A所示，存储单元212用于缓存预测块245周围每个候选块的数据块，以便运算单元211快速获取数据块。其中，缓存的数据块包括候选块的MV，还包括数据块的标识信息，还包括像素点的像素值等。其中，数据块的标识信息用于标识数据块。并且存储单元212还用于，基于运算单元211发送的数据块地址，允许运算单元211在数据块地址对应的存储区域上读取待处理数据块。
如图2A所示，运算单元211用于向存储单元212发送数据块地址，并从存储单元212的数据块地址对应的存储区域上读取待处理数据块，根据读取的待处理数据块中包含的数据块的标识信息，确定下一个时钟周期内所要读取的数据块的地址。
在一些实施例中，运算单元211可以一次获取大小为包含4*4像素数的数据块，也可以获取大小为包含16*16像素数的数据块。为了方便说明，下文以运算单元211一次获取大小为包含4*4像素数的数据块为例说明本申请的技术方案。
基于图2A的结构，图2B示出了对图1所示的图像编码数据进行解码的候选块包含的4*4像素数的数据块的分布示意图，其中，以待解码的预测块为预测块245为例进行说明。如图2B所示，当前待解码的预测块245周围的多个候选块中的数据块为包含4*4像素数的数据块。如图2B所示，当前待解码的预测块245周围的多个候选块包括预测块241-244、预测块231-235。
例如，预测块241-244包含的像素数均为8×16，预测块245包含的像素数为32×16。预测块235包含的像素数为16×32。运算单元211可以通过从存储单元212中获取预测块245周围候选块的数据块，根据候选块的数据块包含的MV，解码出预测块245。因此，可以根据运算单元211一次获取的数据块的大小，将预测块245周围的每个候选块划分成多个数据块。例如，运算单元211一次获取的数据块的大小为包含4*4个像素数，则预测块241包括数据块R41-41、数据块R41-42、数据块R41-31、数据块R41-32等。预测块242包括数据块R42-41、数据块R42-42、数据块R42-31、数据块R42-32。预测块243包括数据块R43-41、数据块R43-42等。预测块244包括数据块R44-41、数据块R44-42。预测块235包括数据块C35-54、数据块C35-64、数据块C35-74、数据块C35-84等。
例如，如图2B所示，运算单元211可以先获取当前预测块245上方沿水平方向的候选块中的数据块，再获取当前预测块245左边沿垂直方向的候选块中的数据块。基于该数据块获取顺序，运算单元211获取当前预测块245周围候选块中的数据块的时序可以如图2C所示。可以理解，在图2C所示的例子中，在获取到某一预测块的数据块时，由于获取的该数据块包括该数据块所在的预测块的MV，运算单元211只需要获取某一预测块中的任一数据块，就可以得到该预测块的MV。因此，运算单元211已经获取了某一预测块中的一个数据块，就可以跳过与已经获取的数据块在同一预测块的数据块，获取与已经获取的数据块在不同预测块的数据块。
在一些实施例中，运算单元211获取的数据块包含数据块的标识信息，数据块的标识信息可以包括数据块在预测块中的水平方向上的位置、垂直方向上的位置以及预测块包含的数据块的数量。以预测块241中的数据块R41-41的标识信息为例，数据块R41-41在预测块241沿水平方向上的位置为1，数据块R41-41在预测块241垂直方向上的位置为4。预测块241包含2*4个数据块，即沿水平方向上包含2个数据块，沿垂直方向上包含4个数据块。
可以理解，运算单元211可以根据获取的数据块所包含的数据块的标识信息，确定获取的该数据块在预测块中的位置以及该数据块相邻的数据块与该数据块是否在同一预测块中。在该数据块相邻的数据块与该数据块在同一预测块的情况下，由于运算单元211已经获取了该数据块所在的预测块的MV了，则运算单元211可以根据该数据块的标识信息，有选择地跳过与该数据块在同一预测块的数据块，有选择地获取与该数据块在不同预测块的数据块。
图2C示出了一种存储单元212与运算单元211进行视频解码的时序图。结合图2A至图2B，下面对运算单元211解码当前预测块245时，运算单元211从存储单元212依次获取每个候选块中的数据块的顺序进行详细说明。如图2C所示，具体包括：
在第一个时钟周期(T1)内，运算单元211向存储单元212发送数据块R41-41地址。同时，存储单元212接收数据块R41-41地址，根据数据块R41-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T2)内，从数据块R41-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R41-41。
在第二个时钟周期(T2)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R41-41。其中，待处理数据块R41-41包括数据块R41-41的标识信息，数据块R41-41的标识信息用于标识数据块R41-41在预测块241的位置信息。运算单元211根据读取的数据块R41-41的标识信息可知，下一个所要读取的数据块R41-42与数据块R41-41同属于预测块241，由于运算单元211读取的数据块R41-41已经包括预测块241的MV，因此，运算单元211可以跳过数据块R41-42，在下一个时钟周期(T3)内，向存储单元212发送另外一个预测块242的数据块R42-41的地址。而对于其他预测块，其数据块的读取也是按照先向存储单元212发送所要读取的数据块的地址，根据数据块的读取地址，存储单元212允许运算单元211读取对应地址的数据块。
在一些实施例中，数据块R41-41的标识信息可以包括数据块R41-41在预测块241水平方向上的位置、数据块R41-41在预测块241垂直方向上的位置以及预测块241包含的数据块的数量。例如，如图2B所示，数据块R41-41在预测块241沿水平方向上的位置为1。数据块R41-41在预测块241垂直方向上的位置为4。预测块241包含2*4个数据块，即沿水平方向上包含2个数据块，沿垂直方向上包含4个数据块。可以理解，运算单元211根据数据块R41-41的标识信息，可以确定数据块R41-41在预测块241的位置为第四行第一列的数据块。
同理，在第三个时钟周期(T3)内，运算单元211向存储单元212发送数据块R42-41地址。同时，存储单元212接收数据块R42-41地址，根据数据块R42-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T4)内，从数据块R42-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R42-41。
同理，在第四个时钟周期(T4)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R42-41。运算单元211根据读取的数据块R42-41的标识信息可知，下一个所要读取的数据块R42-42与数据块R42-41同属于预测块242，故运算单元211可以跳过读取数据块R42-42，确定在下一个时钟周期(T5)内，向存储单元212发送另一预测块243的数据块R43-41地址。
同理，在第五个时钟周期(T5)内，运算单元211向存储单元212发送数据块R43-41地址。同时，存储单元212接收数据块R43-41地址，根据数据块R43-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T6)内，从数据块R43-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R43-41。
同理，在第六个时钟周期(T6)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R43-41。运算单元211根据读取的数据块R43-41的标识信息可知，下一个所要读取的数据块R43-42与数据块R42-41同属于预测块243，故运算单元211可以跳过读取数据块R43-42，确定在下一个时钟周期(T7)内，向存储单元212发送另一预测块244的数据块R44-41地址。
同理，在第七个时钟周期(T7)内，运算单元211向存储单元212发送数据块R44-41地址。同时，存储单元212接收数据块R44-41地址，根据数据块R44-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T4)内，从数据块R44-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R44-41。
由上述的第一个时钟周期至第七个时钟周期内，运算单元211与存储单元212的视频解码可知，运算单元211可以根据当前读取的数据块的标识信息，判断下一个所要读取的数据块与当前数据块是否在一个预测块内，在下一个所要读取的数据块与当前数据块在一个预测块内的情况下，运算单元211可以跳过下一个所要读取的数据块。例如，如图2C所示，在第一个时钟周期至第七个时钟周期内，运算单元211可以跳过数据块R41-42、数据块R42-42、数据块R43-42、数据块R44-42的读取。从而减少运算单元211从存储单元212读取数据块的数量，减少视频图像解码的时间，提高视频图像的解码效率。
但是，由上述的视频解码可知，运算单元211只能在读取到数据块R41-41的情况下，才能根据数据块R41-41包含的数据块R41-41的标识信息，确定下一个所要读取的数据块为数据块R42-41。并且，由于运算单元211需要在向存储单元212发送数据块R42-41地址后，才能在下一个时钟周期内从存储单元212中读取数据块R42-41。因此，运算单元211不能连续读取待处理数据块，只能隔一个时钟周期读取一次待处理数据块。
为了更好的提高视频图像的解码效率，本申请还提供了另一种解码方法。在视频解码中，可以将各预测块的数据块的标识信息存储在某个存储器中，如此，运算单元211可以在读取数据块之前，提前两个时钟周期从存储器中读取数据块的标识信息，进而可以提前根据数据块的标识信息，确定所要跳过的与所要读取的数据块同属一个预测块的数据块，以及所要读取的与所要读取的数据块不属于同一个预测块的数据块。如此，运算单元211不需要等到读取数据块后，根据数据块包含的标识信息，才能确定下一个所要读取的数据块，即运算单元211不需要隔一个时钟周期(即地址发送的时钟周期)读取一次数据块。运算单元211通过在发送数据块的地址之前，从存储器中读取数据块的标识信息，以使得运算单元211可以连续发送数据块的地址，连续读取待处理数据块，提高数据块的读取效率。其中，存储数据块的标识信息的存储器可以是寄存器堆。
例如，图3A示出了一种实现该数据读取方法的处理器21的结构示意图。与图2A所示的数据读取方法相比，该处理器21还设置有寄存器堆(第二存储单元)，该寄存器堆用于存储数据块的标识信息，运算单元211可以直接从寄存器堆中读取数据块的标识信息，从而使得运算单元211可以连续读取存储单元212中的待处理数据块，进一步提高数据块的读取效率。
下面结合图3A至图3B详细说明本申请提供的另一种视频解码方法。
图3A为本申请提供的另一种存储单元212与运算单元211进行视频解码的结构示意图，相较于图3A的结构，如图3A所示，处理器21还包括寄存器堆213，寄存器堆213用于缓存待处理数据块的标识信息。即存储单元212可以将待处理数据块的标识信息缓存在寄存器堆213中。运算单元211可以从寄存器堆213上直接读取待处理数据块的标识信息，并根据读取待处理数据块的标识信息，确定下一个时钟周期内，运算单元211所要发送的数据块地址。
图3B示出了另一种存储单元212与运算单元211进行视频解码的时序图。结合图3B，下面对运算单元211解码当前预测块245时，运算单元211从存储单元212依次读取每个候选块中的数据块的顺序进行详细说明。如图3B所示，具体包括：
在第一个时钟周期(T1)内，运算单元211从寄存器堆213中直接读取待处理数据块R41-41的标识信息，运算单元211根据读取的数据块R41-41的标识信息，确定下一个所要读取的数据块R41-42与数据块R41-41同属于预测块241。由于运算单元211根据读取的数据块R41-41已经可以确定预测块241的MV。因此，运算单元211可以跳过数据块R41-42，在下一个时钟周期(T2)内，从寄存器堆213中直接读取另一个预测块242的待处理数据块R42-41的标识信息，在下两个时钟周期(T3)内，向存储单元212发送数据块R42-41地址。
在第二个时钟周期(T2)内，运算单元211向存储单元212发送数据块R41-41地址。同时，存储单元212接收数据块R41-41地址，根据数据块R41-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T3)内，从数据块R41-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R41-41。同时，运算单元211还从寄存器堆213中直接读取待处理数据块R42-41的标识信息，运算单元211根据读取的数据块R42-41的标识信息，确定在下一个时钟周期(T3)内，从寄存器堆213中直接读取另一个预测块243中的待处理数据块R43-41的标识信息，在下两个时钟周期(T4)内，向存储单元212发送数据块R43-41地址。
在第三个时钟周期(T3)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R41-41。并且，运算单元211从寄存器堆213中直接读取另一个预测块243中的待处理数据块R43-41的标识信息，根据待处理数据块R43-41的标识信息，确定在下一个时钟周期(T4)内，从寄存器堆213中直接读取另一个预测块244中的待处理数据块R44-41的标识信息，在下两个时钟周期(T5)内，向存储单元212发送数据块R44-41地址。并且，运算单元211向存储单元212发送数据块R42-41地址，同时，存储单元212接收数据块R42-41地址，根据数据块R42-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T4)内，从数据块R42-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R42-41。
同理，在第四个时钟周期(T4)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R42-41。并且，运算单元211从寄存器堆213中直接读取另一个预测块244中的待处理数据块R44-41的标识信息，根据待处理数据块R44-41的标识信息，确定在下一个时钟周期(T5)内，从寄存器堆213中直接读取另一个预测块235中的待处理数据块C35-54的标识信息，在下两个时钟周期(T6)内，向存储单元212发送数据块C35-54地址。并且，运算单元211向存储单元212发送数据块R43-41地址，同时，存储单元212接收数据块R43-41地址，根据数据块R43-41地址，允许运算单元211在下一个时钟周期(T5)内，从数据块R43-41地址对应的存储区域上读取待处理数据块R44-41。
同理，在第五个时钟周期(T5)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R43-41。并且，运算单元211向存储单元212发送数据块R44-41地址。并且，运算单元211从寄存器堆213中直接读取另一个预测块235中的待处理数据块C35-54的标识信息，根据待处理数据块C35-54的标识信息，确定即将读取的数据块按顺序分别是：数据块C35-64、数据块C35-74以及数据块C35-84，这三个数据块与数据块C35-54同属于预测块235。由于运算单元211根据读取的数据块C35-84已经可以确定预测块235的MV。因此，运算单元211可以跳过数据块C35-64、数据块C35-74以及数据块C35-84，在下一个时钟周期(T6)内，从寄存器堆213中直接读取另一个预测块241中的待处理数据块R41-31的标识信息，在下两个时钟周期(T7)内，向存储单元212发送数据块R41-31地址。
同理，在第五个时钟周期(T6)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块R44-41。并且，运算单元211从寄存器堆213中直接读取另一个预测块241中的待处理数据块R41-31的标识信息。并且，运算单元211向存储单元212发送数据块C35-54地址。
同理，在第五个时钟周期(T7)内，运算单元211从存储单元212上读取待处理数据块C35-54。并且，运算单元211向存储单元212发送数据块R41-31地址。并且，运算单元211从寄存器堆213中直接读取另一个预测块242中的待处理数据块R42-31的标识信息。
由上述图3A至图3B可知，处理器21通过设置寄存器堆213，并将待处理数据块的标识信息缓存在寄存器堆213中，运算单元211可以直接读取寄存器堆213中的待处理数据块的标识信息，并根据待处理数据块的标识信息，确定在下一个时钟周期内，从寄存器堆213中所要读取的待处理数据块的标识信息，并确定下两个时钟周期内，向存储单元212发送的数据块地址。可以理解，根据上述的视频解码方法，运算单元211可以连续向存储单元212发送数据块地址，并且运算单元211还可以连续读取存储单元212上数据块地址对应的数据块。
不难看出，在相同的7个时钟周期内，相较于图2C的运算单元211读取待处理数据块的速度，图3B的运算单元211读取待处理数据块的速度快了将近一倍。因此，若同时解码图像20中的每个预测块的运动信息，图3A的运算单元211解码出图像20中的每个预测块的MV会比图3A的运算单元211解码出图像20中的每个预测块的MV节省将近一半的时间。
可以理解的是，上述主要以基于空间(图像内)预测，解码出当前预测块的MV为例，说明本申请的视频解码方法。在本申请的其他一些实施例中，本申请的视频解码方法还适用于基于时间(图像间)预测，解码预测块的MV，具体的实施过程参考空间(图像内)预测解码预测块的MV，在此不做赘述。
不难理解，图3A中的寄存器堆213设置在存储单元212外部，在本申请的其他一些实施例中，寄存器堆213也可以设置在存储单元212上。根据实际的应用，本申请对寄存器堆213设置在处理器21上的位置不做具体限定。
图4根据本申请的一些实施例，示出了一种跨设备视频播放的场景图。其中包括电子设备100和电子设备200。电子设备200和电子设备100可以为同一局域网、同一物联网中可以互相通信的电子设备，也可以为距离较远例如异地的电子设备，还可以是登录同一用户账号的电子设备以及组成超级虚拟终端的电子设备等。
当用户想要使用电子设备100上安装的涉及视频的拍摄、编辑、播放等的应用时，若电子设备200的拍摄性能较佳，可以将电子设备200作为电子设备100的外接设备进行视频的拍摄，然后将拍摄的视频发送给电子设备100，电子设备100接收到电子设备200发送的视频后，可以保存、编辑、播放该视频。例如，解说员使用电子设备100安装的体育直播应用进行体育赛事的直播解说，可以使用拍摄性能较佳的电子设备200拍摄运动员的高清比赛视频，电子设备200将实时采集的视频传输至电子设备100进行显示，解说员通过体育直播应用对接收到的高清比赛视频进行同步解说。又例如，用户通过电子设备100观看电子设备200在特定范围内的监控视频，电子设备200可以将采集的监控视频传输至电子设备100进行显示。
通常为了减少跨设备传输视频时的数据量，电子设备200根据视频编解码标准将采集的视频进行压缩(也即编码)，获得压缩的视频数据，然后将压缩的视频数据发送给电子设备100。电子设备100可以对压缩的视频数据进行解码，获得解码后的视频。
例如，在本申请的一些实施例中，电子设备200采用AV1标准对采集的视频进行编码，并将编码后的视频数据发送给电子设备100。相应地，电子设备100在接收到电子设备200发送的编码后的视频数据(以下简称待解码视频)，需要采用AV1标准对待解码视频进行解码。
在一些实施例中，电子设备200根据视频编解码标准对视频图片序列中的每帧图片进行压缩时，可以将每帧图像划分成多个预测块，以预测块为单位对图像包含的数据信息进行压缩。例如，电子设备200可以通过帧内预测，帧间预测，运动估计，运动补偿等处理提取预测块的运动信息，并将预测块的运动信息用语法元素的值来表示，电子设备200可以将语法元素的值(也即预测块的运动信息)进行熵编码，获得最终的压缩的码流(即待解码数据)。
可以理解，本申请提供的视频解码方法适用的电子设备100和电子设备200可以为任意一种具有视频编解码功能的电子设备，包括但不限于手机、车载装置、个人计算机、人工智能设备、平板电脑、个人数字助理、智能穿戴式设备(例如智能手表或手环、智能眼镜)、智能电视(或者称为智慧大屏、智慧屏、或大屏电视等)、虚拟现实/混合现实/增强显示设备、服务器等。
为便于理解本申请实施例的技术方案，下面对采用视频编解码标准的电子设备100进行介绍。
图5根据本申请的一些实施例，示出了一种电子设备100的结构示意图，如图5所示，电子设备100包括处理器21、***内存22、非易失性存储器23、输入/输出设备24、通信接口25以及用于耦接处理器21、***内存22、非易失性存储器23、输入/输出设备24、通信接口25的***控制逻辑26。其中：
处理器201可以包括一个或多个处理单元，例如可以包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、视频处理器(Video Processing Unit，GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、微处理器(Micro-programmed Control Unit，MCU)、可编程逻辑器件(Field ProgrammableGate Array，FPGA)等的处理模块或处理电路。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。在一些实施例中，处理器201可以执行视频编解码标准实现过程。
***内存22可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，双倍数据率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random AccessMemory，DDR SDRAM)等存储器，用于临时存储电子设备100的数据或指令。例如，在一些实施例中，***内存22可以用于临时存储电子设备200发送到待解码的视频数据，也可以临时存储已解码的预测块的解码数据。
非易失性存储器23可以是包括用于永久性存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性的计算机可读介质。非易失性存储器23可以包括闪存等任意合适的非易失性存储器和/或任意合适的非易失性存储设备，例如硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、光盘(Compact Disc，CD)、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，DVD)、固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等。在一些实施例中，非易失性存储器23也可以是可移动存储介质，例如安全数字(Secure Digital，SD)存储卡等。在一些实施例中，非易失性存储器23用于永久地存储电子设备100的数据或指令，例如用于存储执行视频编解码标准或者视频解码程序的指令。
输入/输出(I/O)设备24可以包括输入设备，例如键盘、鼠标、触摸屏、等，用于将用户的操作转换为模拟或数字信号并传递给处理器21；以及输出设备，例如扬声器、打印机、显示器等，用于将电子设备100中的信息以声音、文字、图像等形式展示给用户。例如，用于显示解码后的视频图像。
通信接口25提供电子设备100与其他电子设备进行通信的软/硬件接口，使得电子设备100能够与其他电子设备进行数据交换，例如电子设备100可以通过通信接口25从电子设备200获取待解码的视频数据。
***控制逻辑26可以包括任意合适的接口控制器，以向电子设备100的其他模块提供任意合适的接口，使得电子设备100的各个模块可以相互通信。例如，在一些实施例中，***控制逻辑26与DMAC 2101可以协同作用，以将***内存22中的已解码的候选块的解码数据传送给存储单元212或者将运算单元211生成的当前预测块的解码数据传送至***内存22中。
在一些实施例中，处理器21中的至少一个可以与用于***控制逻辑26的一个或多个控制器的逻辑封装在一起，以形成***封装(System in Package，SiP)。在另一些实施例中，处理器21中的至少一个还可以与用于***控制逻辑26的一个或多个控制器的逻辑集成在同一芯片上，以形成片上***(System-on-Chip，SoC)。
如图5所示，在一些实施例中，处理器21可以包括控制单元210、运算单元211和存储单元212，其中控制单元210用于对处理器21进行调度，在一些实施例中，控制单元210还包括直接存储器访问控制器(Direct Memory Access Controller，DMAC)2101，用于将***内存22中的数据传递给其他单元，例如传递给存储单元212。在一些实施例中，DMAC2101还将***内存22中的已解码的候选块的解码数据传送给存储单元212或者将运算单元211生成的当前预测块的解码数据传送至***内存22中。
运算单元211用于获取并处理当前待解码的预测块周围的多个已解码的候选块的解码数据，并且还用于执行具体的算数和/或逻辑运算，在一些实施例中，运算单元211可以包括算术逻辑单元，算术逻辑单元是指能实现多组算术运算与逻辑运算的组合逻辑电路，用于执行算术与逻辑操作。在另一些实施中，运算单元211还可以包括多个适于运视频编解码标准的专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，例如视频编码器、视频解码器等。
存储单元212用于临时存储运算单元211所要读取的已解码的候选块的解码数据和/或生成的当前预测块的解码数据。在一些实施例中，存储单元212为随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。例如，存储单元212可以是静态随机存取存储器(StaticRandom-Access Memory，SRAM)，存储单元212也可以是DRAM(Dynamic Random AccessMemory)。根据实际应用，本申请对存储单元212的存储类型不做具体限定。
可以理解，在另一些实施例中，DMAC 2101也可以不集成在处理器21中，而是与***控制逻辑26耦接的独立模块，本申请实施例不做限定。
可以理解，图5示出的电子设备100的硬件结构只是一种示例，在另一些实施例中，电子设备100也可以包括更多或更少的模块，还可以组合或拆分部分模块，本申请实施例不做限定。
本申请公开的机制的各实施例可以被实现在硬件、软件、固件或这些实现方法的组合中。本申请的实施例可实现为在可编程***上执行的计算机程序或程序代码，该可编程***包括至少一个处理器、存储***(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。
可将程序代码应用于输入指令，以执行本申请描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本申请的目的，处理***包括具有诸如例如数字信号处理器(DSP)、微控制器、专用集成电路(ASIC)或微处理器之类的处理器的任何***。
程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现，以便与处理***通信。在需要时，也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上，本申请中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下，该语言可以是编译语言或解释语言。
在一些情况下，所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由一个或多个暂时或非暂时性机器可读(例如，计算机可读)存储介质承载或存储在其上的指令，其可以由一个或多个处理器读取和执行。例如，指令可以通过网络或通过其他计算机可读介质分发。因此，机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制，包括但不限于，软盘、光盘、光碟、只读存储器(CD-ROMs)、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或用于利用因特网以电、光、声或其他形式的传播信号来传输信息(例如，载波、红外信号数字信号等)的有形的机器可读存储器。因此，机器可读介质包括适合于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的机器可读介质。
在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序，而是,在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。
需要说明的是，本申请各设备实施例中提到的各单元/模块都是逻辑单元/模块，在物理上，一个逻辑单元/模块可以是一个物理单元/模块，也可以是一个物理单元/模块的一部分，还可以以多个物理单元/模块的组合实现，这些逻辑单元/模块本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元/模块所实现的功能的组合才是解决本申请所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本申请的创新部分，本申请上述各设备实施例并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元/模块引入，这并不表明上述设备实施例并不存在其它的单元/模块。
需要说明的是，在本专利的示例和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然通过参照本申请的某些优选实施例，已经对本申请进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (12)
1.一种视频解码方法，应用于电子设备，其特征在于，所述方法包括：
获取待解码图像，其中，所述待解码图像包括多个预测块，每个所述预测块包括至少一个数据块；
对待解码图像中的各预测块进行解码，其中，所述多个预测块中的第一预测块的解码方式如下：
基于与所述第一预测块相邻的多个相邻预测块中、各相邻预测块所包括的数据块的标识信息，获取与所述第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量，其中，所述标识信息用于标识所述数据块在对应的相邻预测块中的位置；
根据与所述第一预测块相邻的多个预测块的运动矢量生成所述第一预测块的解码数据；
基于所述多个预测块的解码数据，得到所述待解码图像的解码图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备包括运算单元和第一存储单元，并且
所述获取待解码图像包括：
将所述待解码图像存储于所述第一存储单元中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，并且所述电子设备通过以下方式获取与所述第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量：
运算单元在第n个数据周期，从所述第一存储单元获取第一数据块，其中所述第一数据块为与所述第一预测块相邻的第二预测块中的数据块，并且所述第一数据块包括所述第二预测块的运动矢量；
运算单元根据获取的第一数据块中对应所述第一数据块的第一标识信息，确定第n+2个数据周期要从所述第一存储单元获取的数据块为：与所述第一预测块相邻的第三预测块中的第二数据块，并在第n+1个数据周期向所述第一存储单元发送所述第二数据块的存储地址；
运算单元在第n+2个数据周期从所述第一存储单元获取所述第二数据块，其中所述第二数据块包括所述第三预测块的运动矢量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电子设备通过以下方式获取与所述第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量：
所述运算单元在第m个数据周期：
从所述第二存储单元中获取与所述第一预测块相邻的第二预测块中的第一数据块的第一标识信息，根据所述第一标识信息确定：所述运算单元在第m+1个数据周期从所述第二存储单元中获取与所述第一预测块相邻的第三预测块中的第二数据块的第二标识信息，并在第m+2个数据周期向所述第一存储单元发送所述第二数据块的存储地址，并在第m+3个数据周期从所述第一存储单元获取第二数据块，其中，所述第二数据块包括所述第三预测块的运动矢量；
所述运算单元在第m+1个数据周期：
从所述第二存储单元中获取与所述第一预测块相邻的第三预测块中的第二数据块的第二标识信息，根据所述第二标识信息确定：所述运算单元在第m+2个数据周期从所述第二存储单元中获取与所述第一预测块相邻的第四预测块中的第三数据块的第三标识信息，并在第m+3个数据周期向所述第一存储单元发送所述第三数据块的存储地址，并在第m+4个数据周期从所述第一存储单元获取第三数据块，其中，所述第三数据块包括所述第四预测块的运动矢量。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一存储单元为随机存取存储器。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待解码图像中各预测块的数据块的标识信息存储于所述第二存储单元中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二存储单元为寄存器堆。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据块的标识信息包括所述数据块在所属预测块中的水平方向上的位置、垂直方向上的位置以及预测块包含的数据块的数量。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器包括：运算单元和第一存储单元；
所述运算单元用于：
从所述第一存储单元获取待解码图像，其中，所述待解码图像包括多个预测块，每个所述预测块包括至少一个数据块，
对待解码图像中的各预测块进行解码，其中，所述多个预测块中的第一预测块的解码方式如下：
基于与所述第一预测块相邻的多个相邻预测块中、各相邻预测块所包括的数据块的标识信息，获取与所述第一预测块相邻的多个相邻预测块的运动矢量，其中，所述标识信息用于标识所述数据块在对应的相邻预测块中的位置；
根据与所述第一预测块相邻的多个预测块的运动矢量生成所述第一预测块的解码数据；
基于所述多个预测块的解码数据，得到所述待解码图像的解码图像。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还包括：
第二存储单元，用于存储所述待解码图像中各预测块的数据块的标识信息。
11.一种可读介质，其特征在于，所述电子设备的可读介质上存储有指令，该指令在电子设备上执行时使电子设备执行权利要求1至8中任一项所述的视频解码方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储由电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及多个处理器，用于运行存储器中的指令，以执行权利要求1至8中任一项所述的视频解码方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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