视频处理方法及视频处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频处理方法及视频处理装置，更详细地，涉及可提高帧缓冲存储器的内存带宽效率的视频处理方法及视频处理装置。
【背景技术】
[0002]本研究根据产业贸易资源部产业技术革新事业(系统半导体商业化技术开发事业)的环节来执行[10049498，开发在智能设备上再生网络视频的高清(4K级)视频译码器(HEVC/VP9)SoC]。
[0003]当前，随着视频处理方式的提高，视频处理装置处理着更大尺寸的影像。
[0004]尤其，随着产生对UHD的需求，很难利用当前的视频压缩技术来收容存储介质的大小及传输介质的带宽，因此，需要用于压缩UHD视频的新的压缩标准技术，随之，在2013年I月结束了对HEVC的标准化。HEVC可用于通过互联网(Internet)及3G、LTE等网来进行服务的视频流，而在此时，不仅是UHD可以被压缩为HEVC，而且FHD或HD级别也可以被压缩为HEVC。
[0005]如UHD TV的情况下，预计在短期内具有4K (4096 X 2304像素)及30fps视频流，预计需要以4K 60fps/120fps、8K 30fps/60fps/…等每秒钟处理的次数会继续增加。并且，预计用于双向帧的预测及滤波处理的每个帧的请求带宽会大幅度提高。
[0006]为了与这种处理带宽的提高相对应，需要使系统模数据块间或向外部的传输带宽根据在应用中需要的性能、功能来一同提高。
[0007]然而，随着要处理的图像分辨率和帧率的增加，与所需的处理带宽大幅度提高相比，用于传输的带宽却存在局限性问题。
[0008]例如，用于在帧缓冲存储器存储图像或从帧缓冲存储器引出图像的带宽可根据内存应用的最小突发长度(BURST LENGTH)而受到限制。
[0009]为了解决此问题，虽然提出对输入/输出于帧缓冲存储器的图像执行压缩的方式，但实际上并未带来令人瞩目的带宽降低效果。
[0010]并且，当前的帧缓冲的压缩方式为了得到高的压缩效率而使用有损压缩方式，然而这不仅带来质量的逐渐降低，而且还存在压缩数据格式发生变更的问题。
[0011]不仅如此，通过这种格式变更，用于随机访问的帧缓冲存储器探索过程变得复杂，最终存在处理量及处理时间重新增加的问题。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]本发明根据上述必要性来提出，本发明的目的在于，涉及可以利用帧缓冲的无损压缩来以没有质量损失的方式提高带宽效率的视频处理装置及视频处理方法。
[0014]并且，本发明的目的在于，涉及可以通过提供维持无损并容易接近的帧缓冲的压缩格式来进行快速处理的视频处理装置及视频处理方法。
[0015]并且，本发明的再一目的在于，涉及通过多变化帧缓冲器的无损压缩时的压缩方式来使带宽减少效果最大化的视频处理装置及视频处理方法。
[0016]并且，本发明的另一目的在于，涉及在帧缓冲器执行压缩时可有效执行数据块分割来提高压缩效率的视频处理装置及视频处理方法。
[0017]并且，本发明的目的在于，涉及仅在执行解压(decompress)时，也容易接近存储器并解除压缩，并用于维持带宽减少效果的视频处理装置及视频处理方法。
[0018]技术方案
[0019]用于实现上述目的的本发明一实施例的视频处理装置可包括:影像接收部，接收被编码的影像；滤波部，对从编码后的上述影像中复原的影像帧进行滤波处理；数据块分割部，按既定的分割数据块单位来分割滤波处理后的上述影像帧；压缩部，对上述多个数据块分别执行压缩，以规定单位对上述压缩的上述多个数据块进行封装，并与被封装的上述多个数据块相对应地生成查阅表信息；帧缓冲存储器，记录被封装的上述数据；以及解压部，利用上述查阅表信息，从上述帧缓冲存储器获得上述多个数据块中的至少一个数据块来执行解压。
[0020]用于实现上述目的的本发明一实施例的影像处理装置的视频处理方法包括:接收编码的影像的步骤；对从编码后的上述影像中复原的影像帧进行滤波处理的步骤；按既定的分割数据块单位来分割滤波处理后的上述影像帧的步骤；对上述多个数据块分别执行压缩的步骤；以规定单位封装被压缩的上述多个数据块，并与被封装的上述多个数据块相对应地生成查阅表信息的步骤；记录被封装的上述数据的步骤；以及利用上述查阅表信息，从上述帧缓冲存储器获得上述多个数据块中的至少一个数据块来执行解压的步骤。
[0021]另一方面，上述视频处理方法可通过计算机可读记录介质来体现，在上述计算机可读记录介质记录有用于在计算机执行的程序。
[0022]有益效果
[0023]根据本发明的多种实施例，可提供视频处理装置及视频处理方法，上述视频处理装置及视频处理方法即使在每秒钟需要处理的像素数(4K60fpS/120fpS、8K30fps/60fps/…等)较大的影像的情况下，也能在没有质量下降的状态下减少内存带宽，从而可以提高处理效率。
[0024]并且，根据本发明的多种实施例，可提供视频处理装置及视频处理方法，上述视频处理装置及视频处理方法由于可以容易地接近被压缩的帧缓冲存储器，因而可以提高处理性能。
[0025]并且，根据本发明的多种实施例，可提供视频处理装置及视频处理方法，上述视频处理装置及视频处理方法可以减少从帧缓冲存储器输入/输出的信息的额外开销，且可以减少带宽的变动，从而可以容易地体现系统，并提高稳定性。
[0026]并且，根据本发明的多种实施例，可提供按分割的纹理数据块来选择性适用互不相同压缩方式，并选择使带宽减少效果最大化的方式，由此可提高影像处理性能的视频处理装置及视频处理方法。
[0027]并且，根据本发明的多种实施例，可提供视频处理装置及视频处理方法，上述视频处理方法及视频处理装置提供有效纹理数据块的分割及填充方式，并双重处理的剩余信号执行可变长度编码，由此可提高影像处理性能。
[0028]并且，根据本发明的多种实施例，可提供在执行解压时，可利用查阅表信息来容易地接近存储器，且迅速接收传输带宽得到减少的压缩数据来解除压缩，从而可提高影像处理性能的视频处理装置。
【附图说明】
[0029]图1为表示本发明一实施例的视频解码装置的结构的框图。
[0030]图2为表示本发明另一实施例的视频解码装置的结构的框图。
[0031]图3为用于更加详细说明本发明实施例的视频解码装置的压缩部结构的框图。
[0032]图4为用于说明本发明实施例的视频解码方法的流程图。
[0033]图5为用于更为详细地说明本发明实施例的数据块分割部的图。
[0034]图6为用于说明本发明实施例的压缩执行部的工作的流程图。
[0035]图7为用于说明根据本发明实施例来分割的数据块的压缩过程的流程图。
[0036]图8为用于说明本发明实施例的数据块的封装过程的流程图。
[0037]图9为用于更为详细地说明本发明实施例的解压部的图。
[0038]图10的㈧部分、⑶部分、(C)部分为用于说明根据本发明实施例来压缩的帧缓冲存储器的图。
[0039]图11为用于说明本发明实施例的压缩方法及组化的图。
[0040]图12为用于说明本发明实施例的查阅表的图。
[0041]图13为与以往的结构相比较来说明根据本发明实施例来存储于帧缓冲存储器的信息的图。
[0042]图14至图21为用于说明适用本发明实施例的情况下的处理效率得到提高的结果的实验数据。
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图对本发明进行详细的说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地实施。但本发明可以以多种不同形态体现，本发明并不局限于在此所述的实施例。并且，为了明确地说明本发明而省略了附图中与说明无关的部分，且在本说明书全文中，对类似的部分赋予类似的附图标记。
[0044]在本说明书全文中，当指出一个部分与另一部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，而且还包括在中间设置其他元件来“间接连接”的情况。
[0045]在本说明书全文中，当指出一个部件位于另一部件“上”时，这不仅包括一个部件与另一部件相接触的情况，而且还包括在两个部件之间存在其他部件的情况。
[0046]在本说明书全文中，当指出一个部件“包括”一个结构要素时，只要没有特别相反的记载，就意味着并不是除去其他结构要素，而是意味着包括其他结构要素。在本说明书全文中使用的程度术语“约”、“实际上”等是在所提及的含义中提出固有的制造及物质允许误差时，以其数值或接近其数值的含义使用，并用于防止不良的侵害者以不当的方式利用为了便于理解而提及的准确或绝对的数值的公开内容。在本说明书全文中使用的程度术语“?(的)步骤”或“?步骤”并不非意味着“用于?的步骤”。
[0047]在本说明书全文中，马库什形式的表达所包括的术语“它们的组合”意味着选自由马库什形式的表达所记载的结构要素组成的组中的一个以上的混合或组合，意味着包括选自由上述结构要素组成的组中的一个以上。
[0048]作为对实际影像和其深度图进行编码的方法的一例，虽然可利用至今所开发的视频编码标准中的在具有最高编码效率的移动图像专家组(MPEG，Moving Picture ExpertsGroup)和视频编码专家组(VCEG，Video Coding Experts Group)中共同进行标准化的高效率视频编码(HEVC，High Efficiency Video Coding)来执行解码，但并不局限于此，本发明实施例的解码装置可利用使用帧缓冲存储器的多种方式(MPEG2，AVC等)的编解码器来执行解码。
[0049]通常，视频处理装置可包括编码装置或解码装置，编码装置包括编码过程和解码过程，解码装置包括解码过程。解码装置的解码过程可以与编码装置的解码过程相同。以下以解码装置为主进行说明。
[0050]图1为表示本发明一实施例的视频解码装置的结构的框图。
[0051]参照图1，本发明的视频解码装置100包括熵解码部110、逆量化/逆变换部120、加法器180、滤波部130、压缩部140、帧缓冲存储器150、解压部160、运动补偿部170及输出部 190。
[0052]除此之外，根据本发明的实施例，视频解码装置100还可包括帧内/帧间转换开关及帧内预测部。只是，本实施例更加具体说明用于生成预测数据块的参照帧的压缩及封装方法和利用这种方法的帧之间的预测(帧间模式)时的运动补偿过程。
[0053]熵解码部110对从视频编码装置传输的编码比特流进行解码，来分为帧内预测模式指数、移动信息、量化系数序列等。熵解码部110可向运动补偿部170供给解码后的移动?目息O
[0054]熵解码部110可向运动补偿部170、逆量化/逆变换部120供给上述帧内预测模式指数。并且，熵解码部110可向逆量化/逆变换部120供给逆量化系数序列。
[0055]逆量化/逆变换部120可将量化系数序列变换为二维陈列的逆量化系数。逆量化/逆变换部120可以为了变换而选择多个扫描图案中的一个。逆量化/逆变换部120可基于当前数据块的预测模式(即，帧内预测及帧间预测中的一个)和帧内预测模式中的至少一个帧内预测模式来选择多个扫描图案中的一个。
[0056]逆量化/逆变换部120可从运动补偿部170或熵解码部110接收帧内侧模式。
[0057]逆量化/逆变换部120利用选自多个量化矩阵中的量化矩阵来在上述二维陈列的逆量化系数中复原量化系数。根据所要复原的当前数据块的大小来适用不同大小量化矩阵，而对于相同大小的数据块，也可以基于上述当前数据块的预测模式及帧内预测模式中的至少一个帧内预测模式来选择量化矩阵。
[0058]并且，逆量化/逆变换部120对复原的上述量