专利名称：一种码流缓存系统及视频解码器的制作方法
技术领域：
本发明属于数据解码技术领域，尤其涉及一种码流缓存系统及视频解码器。
背景技术：
在对视频数据进行混合长度解码过程中，由于码流是按位操作而非按字节操作的，每个时钟周期都需要混合长度解码器对片外存储器的访问，并且为了确定新的码字边界，混合长度解码器需要将已经解码的码流长度反馈给片外存储器，因而码流地址解析逻辑功耗高，从而需要在混合长度解码器和片外存储器之间设置一码流缓存系统，该码流缓存系统在是作为片外存储器和混合长度解码器之间的桥梁。图1示出了现有技术提供的典型码流缓存系统的原理，其包括第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器、以及一双向移位寄存器。待解码的64bit码流首先从片外存储器缓存到第一寄存器中；之后，第一寄存器将待解码的64bit码流缓存到第二寄存器中，第二寄存器再将待解码的64bit码流缓存到第三寄存器中，同时将待解码的64bit码流中的27bit码流缓存到双向移位寄存器中；双向移位寄存器接收第二寄存器缓存的该27bit码流，以及第三寄存器缓存的该待解码的64bit码流，并为了和MPEG-2解码时最大码字长度相配，以位宽是28位的窗口将待解码的64bit码流移位后输出到混合长度解码器中。之后，每当第三寄存器内的码流解码完成后，第二寄存器中的待解码码流便会缓存到第三寄存器中，而新的待解码码流通过第一寄存器缓存到第二寄存器中。然而，现有技术提供的该码流缓存系统需要三个寄存器以及一双向移位寄存器的配合才能完成解码缓存的操作，系统的吞吐量达，效率低，且功耗高。在本背景技术本部分所公开的上述信息仅仅用于增加对本发明背景技术的理解，因此其可能包括不构成对该国的本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种码流缓存系统，旨在解决现有技术提供的码流缓存系统需要三个寄存器以及一双向移位寄存器的配合才能完成解码缓存的操作，系统的吞吐量达，效率低，功耗高的问题。本发明实施例是这样实现的，一种码流缓存系统，所述系统包括:环形码流缓存单元，所述环形码流缓存单元的物理存储空间包括空间大小相等的第一存储空间和第二存储空间；控制单元，用于控制所述第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从所述第二存储空间读取待解码码流，并控制所述第二存储空间从所述片外存储器读取待解码码流的同时、控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流。本发明实施例的另一目的在于提供一种视频解码器，包括一解码单元，以及一码流缓存系统，所述码流缓存系统包括:
环形码流缓存单元，所述环形码流缓存单元的物理存储空间包括空间大小相等的第一存储空间和第二存储空间；控制单元，用于控制所述第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从所述第二存储空间读取待解码码流，并控制所述第二存储空间从所述片外存储器读取待解码码流的同时、控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流。本发明实施例提供的码流缓存系统是利用一环形码流缓存单元实现对待解码视频数据的解码的，从而在解码过程中，减少了解码单元访问片外存储器的次数，相对于现有技术，减少了码流在缓存过程中搬移的次数，提高了片外存储器到解码单元的码流存取速度，降低了待解码码流缓存时的功耗，特别是对视频数据的混合长度解码方式下，可提高系统吞度量，极大降低数据搬移过程中的功耗。
图1是现有技术提供的典型码流缓存系统的原理框图；图2是本发明实施例提供的码流缓存系统的原理框图；图3是图2的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供的码流缓存系统是利用一环形码流缓存单元实现对待解码视频数据的解码的。图2示出了本发明实施例提供的码流缓存系统的原理，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。本发明实施例提供的码流缓存系统包括:环形码流缓存单元11，其物理存储空间包括空间大小相等的第一存储空间和第二存储空间；控制单元12，用于控制第一存储空间从片外存储器读取待解码码流的同时、控制解码单元从第二存储空间读取待解码码流，并控制第二存储空间从片外存储器读取待解码码流的同时、控制解码单元从第一存储空间读取待解码码流。本发明实施例提供的码流缓存系统是利用一环形码流缓存单元实现对待解码视频数据的解码的，从而在解码过程中，减少了解码单元访问片外存储器的次数，相对于现有技术，减少了码流在缓存过程中搬移的次数，提高了片外存储器到解码单元的码流存取速度，降低了待解码码流缓存时的功耗，特别是对视频数据的混合长度解码方式下，可提高系统吞度量，极大降低数据搬移过程中的功耗。本发明实施例中，解码单元可以是指数哥伦布解码单元、固定长度解码单元、或基于上下文的可变长解码单元等。图3示出了图2的结构。具体地，环形码流缓存单元11的物理存储空间可以包括:片外存储器控制位113、片外存储器地址位115、存储于第一存储空间的第一待解码码流缓存位111、存储于第二存储空间的第二待解码码流缓存位112、存储于第一存储空间的第一缓存有效位117、以及存储于第二存储空间的第二缓存有效位118。当控制单元12控制第一存储空间从片外存储器读取待解码码流的同时、控制解码单元从第二存储空间读取待解码码流时，控制单元12根据片外存储器控制位113和片外存储器地址位115存储的数据，控制第一存储空间从相应的片外存储器读取待解码码流并将读取的待解码码流缓存在第一待解码码流缓存位111中，并将片外存储器控制位113和片外存储器地址位115重新置位，之后控制单元12将第一缓存有效位117置为有效；同时，控制单元12控制解码单元在第二缓存有效位118为有效时从第二存储空间读取待解码码流，并当第二存储空间的待解码码流完全释放后将第二缓存有效位118置为无效。当控制单元12控制第二存储空间从片外存储器读取待解码码流的同时、控制解码单元从第一存储空间读取待解码码流时，在控制单元12将第一缓存有效位117置为有效后，控制单元12控制解码单元从第一存储空间读取待解码码流，并当第一存储空间的待解码码流完全释放后将第一缓存有效位117置为无效；同时，控制单元12根据片外存储器控制位113和片外存储器地址位115存储的数据，控制第二存储空间从相应的片外存储器读取待解码码流并将读取的待解码码流缓存在第二待解码码流缓存位112中，并将片外存储器控制位113和片外存储器地址位115重新置位，之后控制单元12将第二缓存有效位118置为有效。另外，环形码流缓存单元11的物理存储空间还可以包括:用以表征环形码流缓存单元11物理存储空间中的存储位的程序计数位114、以及防止空满标志位116。其中的防止空满标志位116包括第一存储空间的最后一位和第二存储空间的最后一位，此时，控制单元12还用于根据解码单元的反馈更新程序计数位114，并当程序计数位114达到第一存储空间的最后一位或第二存储空间的最后一位时，通过判断第一存储空间的最后一位或第二存储空间的最后一位是否写满/空来判断第一存储空间或第二存储空间的读空或溢出。下面以编码单元是混合长度解码器、并对片外存储器存储的64M H.264编码的视频数据进行解码为例，说明本发明实施例提供的上述码流缓存系统的缓存过程:此时的环形码流缓存单元11的物理存储空间大小是128位，片外存储器控制位113位宽是2位、片外存储器地址位115的位宽是18位、第一待解码码流缓存位111位宽是16位、第二待解码码流缓存位112位宽是16位、第一缓存有效位117位宽是I位、第二缓存有效位118位宽是I位、程序计数位114位宽是7位。定义环形码流缓存单元11的物理存储空间中，bitO至bit63是第一存储空间，bit64至bitl27是第二存储空间。当系统上电后，控制单元12利用四个时钟周期，控制第一存储空间从片外存储器读取64位视频数据，该64位视频数据包括16位待解码码流。之后，控制单元12将第一缓存有效位117置为有效，解码单元此时开始从第一存储空间中读取16位待解码码流并进行解码；之后，控制单元12将第一缓存有效位117置为无效。同时，在控制单元12将第一缓存有效位117置为有效后的四个时钟周期中，控制单元12控制第二存储空间从片外存储器读取64位视频数据，同样地，该64位视频数据包括16位待解码码流。之后，在第一缓存有效位117被置为无效的期间，控制单元12将第二缓存有效位118置为有效，解码单元此时开始从第二存储空间中读取16位待解码码流并进行解码；之后，控制单元12将第二缓存有效位118置为无效。本发明实施例还提供了一种视频解码器，包括一解码单元，以及一如上所述的码流缓存系统。本发明实施例提供的码流缓存系统是利用一环形码流缓存单元实现对待解码视频数据的解码的，从而在解码过程中，减少了解码单元访问片外存储器的次数，相对于现有技术，减少了码流在缓存过程中搬移的次数，提高了片外存储器到解码单元的码流存取速度，降低了待解码码流缓存时的功耗，特别是对视频数据的混合长度解码方式下，可提高系统吞度量，极大降低数据搬移过程中的功耗。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如R0M/RAM、磁盘、光盘等。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种码流缓存系统，其特征在于，所述系统包括: 环形码流缓存单元，所述环形码流缓存单元的物理存储空间包括空间大小相等的第一存储空间和第二存储空间； 控制单元，用于控制所述第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从所述第二存储空间读取待解码码流，并控制所述第二存储空间从所述片外存储器读取待解码码流的同时、控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流。
2.如权利要求1所述的码流缓存系统，其特征在于，所述环形码流缓存单元的物理存储空间包括:片外存储器控制位、片外存储器地址位、存储于第一存储空间的第一待解码码流缓存位、存储于第二存储空间的第二待解码码流缓存位、存储于第一存储空间的第一缓存有效位、以及存储于第二存储空间的第二缓存有效位。
3.如权利要求2所述的码流缓存系统，其特征在于，当所述控制单元控制所述第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从所述第二存储空间读取待解码码流时，所述控制单元根据所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位存储的数据，控制所述第一存储空间从相应的片外存储器读取待解码码流并将读取的所述待解码码流缓存在所述第一待解码码流缓存位中，并将所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位重新置位，之后所述控制单元将所述第一缓存有效位置为有效； 同时，所述控制单元控制所述解码单元在所述第二缓存有效位为有效时从所述第二存储空间读取所述待解码码流，并当所述第二存储空间的所述待解码码流完全释放后将所述第二缓存有效位置为无效。
4.如权利要求3所述的码流缓存系统，其特征在于，当所述控制单元控制所述第二存储空间从所述片外存储器读取待解码码流的同时、控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流时，在所述控制单元将所述第一缓存有效位置为有效后，所述控制单元控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流，并当所述第一存储空间的待解码码流完全释放后将所述第一缓存有效位置为无效； 同时，所述控制单元根据所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位存储的数据，控制所述第二存储空间从相应的片外存储器读取待解码码流并将读取的所述待解码码流缓存在所述第二待解码码流缓存位中，并将所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位重新置位，之后所述控制单元将所述第二缓存有效位置为有效。
5.如权利要求3或4所述的码流缓存系统，其特征在于，所述环形码流缓存单元的物理存储空间还包括:用以表征所述环形码流缓存单元物理存储空间中的存储位的程序计数位、以及防止空满标志位；所述防止空满标志位包括所述第一存储空间的最后一位和所述第二存储空间的最后一位； 所述控制单元还用于根据所述解码单元的反馈更新所述程序计数位，并当所述程序计数位达到所述第一存储空间的最后一位或所述第二存储空间的最后一位时，通过判断所述第一存储空间的最后一位或所述第二存储空间的最后一位是否写满/空来判断所述第一存储空间或所述第二存储空间的读空或溢出。
6.一种视频解码器，包括一解码单元，以及一码流缓存系统，其特征在于，所述码流缓存系统包括: 环形码流缓存单元，所述环形码流缓存单元的物理存储空间包括空间大小相等的第一存储空间和第二存储空间； 控制单元，用于控制所述第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从所述第二存储空间读取待解码码流，并控制所述第二存储空间从所述片外存储器读取待解码码流的同时、控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流。
7.如权利要求6所述的视频解码器，其特征在于，所述环形码流缓存单元的物理存储空间包括:片外存储器控制位、片外存储器地址位、存储于第一存储空间的第一待解码码流缓存位、存储于第二存储空间的第二待解码码流缓存位、存储于第一存储空间的第一缓存有效位、以及存储于第二存储空间的第二缓存有效位。
8.如权利要求7所述的视频解码器，其特征在于，当所述控制单元控制所述第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从所述第二存储空间读取待解码码流时，所述控制单元根据所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位存储的数据，控制所述第一存储空间从相应的片外存储器读取待解码码流并将读取的所述待解码码流缓存在所述第一待解码码流缓存位中，并将所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位重新置位，之后所述控制单元将所述第一缓存有效位置为有效； 同时，所述控制单元控制所述解码单元在所述第二缓存有效位为有效时从所述第二存储空间读取所述待解码码流，并当所述第二存储空间的所述待解码码流完全释放后将所述第二缓存有效位置为无效。
9.如权利要求8所述的视频解码器，其特征在于，当所述控制单元控制所述第二存储空间从所述片外存储器读取待解码码流的同时、控制所述解码单元从所述第一存储空间读取待解码码流时，在所述控制单元将所述第一缓存有效位置为有效后，所述控制单元控制所述解码单元从所述第一 存储空间读取待解码码流，并当所述第一存储空间的待解码码流完全释放后将所述第一缓存有效位置为无效； 同时，所述控制单元根据所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位存储的数据，控制所述第二存储空间从相应的片外存储器读取待解码码流并将读取的所述待解码码流缓存在所述第二待解码码流缓存位中，并将所述片外存储器控制位和所述片外存储器地址位重新置位，之后所述控制单元将所述第二缓存有效位置为有效。
10.如权利要求8或9所述的视频解码器，其特征在于，所述环形码流缓存单元的物理存储空间还包括:用以表征所述环形码流缓存单元物理存储空间中的存储位的程序计数位、以及防止空满标志位；所述防止空满标志位包括所述第一存储空间的最后一位和所述第~■存储空间的最后一位； 所述控制单元还用于根据所述解码单元的反馈更新所述程序计数位，并当所述程序计数位达到所述第一存储空间的最后一位或所述第二存储空间的最后一位时，通过判断所述第一存储空间的最后一位或所述第二存储空间的最后一位是否写满/空来判断所述第一存储空间或所述第二存储空间的读空或溢出。
全文摘要
本发明应用于数据解码技术领域，提供了一种码流缓存系统及视频解码器。其中的系统包括环形码流缓存单元，其物理存储空间包括空间大小相等的第一存储空间和第二存储空间；控制单元，用于控制第一存储空间从一片外存储器读取待解码码流的同时、控制一解码单元从第二存储空间读取待解码码流，并控制第二存储空间从片外存储器读取待解码码流的同时、控制解码单元从第一存储空间读取待解码码流，该系统是利用一环形码流缓存单元实现对待解码视频数据的解码的，从而在解码过程中，减少了解码单元访问片外存储器的次数，相对于现有技术，减少了码流在缓存过程中搬移的次数，提高了片外存储器到解码单元的码流存取速度，降低了待解码码流缓存时的功耗。
文档编号H04N7/24GK103188485SQ201110459799
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者朱坤旺, 胡胜发 申请人:安凯(广州)微电子技术有限公司