本发明指一种高效率视频编码装置的排程方法，尤指一种可适性调整进行帧内输入信号的编码操作的排程顺序，以提高高效率视频编码装置的处理效率的排程方法。
背景技术：
传统上，高效率视频编码装置可接收包含有多个输入帧信号的影音数据，且每一帧输入信号包含有多个亮度帧信号与多个色度帧信号，且每一亮度帧信号与每一色度帧信号对应为一矩阵信号，使得每一亮度帧信号与每一色度帧信号皆包含有已编号的多个子亮度帧信号与已编号的多个子色度帧信号。由于每一子亮度帧信号或每一子色度帧信号间有依附关系，即编码后一者的子亮度帧信号或子色度帧信号需参考编码前一者的子亮度帧信号或子色度帧信号的编码结果，据此，当高效率视频编码装置欲进行一帧内编码操作时，由于高效率视频编码装置需逐一对子亮度帧信号或子色度帧信号进行所对应的编码操作(例如一像素预估操作、一离散余弦转换操作、一量化操作、一反量化操作、一反离散余弦转换操作与一像素重建操作)，其将造成大部分的硬件资源处于一等待输入信号的情况，而其硬件排程无法被有效利用。另外，当高效率视频编码装置欲进行一帧内/帧间编码操作时，现有的高效率视频编码装置仍必须逐一进行多个输入帧信号的编码操作，而对于硬件资源的排程也同样缺乏效率。
因此，提供一种用于高效率视频编码装置的排程方法，以提高高效率视频编码装置进行帧内编码操作与帧内/帧间编码操作的处理效率，已成为本领域的重要课题。
技术实现要素：
因此，本发明的主要目的即在于提供一种可适性调整进行帧内输入信号的编码操作的排程顺序，以对应提高高效率视频编码装置的处理效率。
本发明揭示一种排程方法，用于一高效率视频编码装置，该排程方法包含有由该高效率视频编码装置的一排程模块接收多个输入帧信号，以对应产生一控制信号来判断每一输入帧信号是否进行一帧内/帧间编码操作，并由该排程模块判断每一输入帧信号为一亮度帧信号或一色度帧信号；以及当该控制信号被判断来进行该帧内/帧间编码操作时，该高效率视频编码装置于每一工作周期内依序对多个帧信号的多者进行一第一编码操作与一第二编码操作；其中，该第一编码操作依序进行一像素预估操作、一离散余弦转换操作、一量化操作、一反量化操作、一反离散余弦转换操作与一像素重建操作，该第二编码操作是依序进行一动作补偿操作、该离散余弦转换操作、该量化操作、该反量化操作、该反离散余弦转换操作与该像素重建操作，而每一工作周期是每一输入帧信号中单一亮度帧信号或单一色度帧信号进行该第一编码操作中任一操作或该第二编码操作中任一操作所对应的一时间。
本发明另揭示一种高效率视频编码装置，包含有一排程模块，用来接收多个输入帧信号，以对应产生一控制信号来判断每一输入帧信号是否进行一帧内/帧间编码操作，及用来判断每一输入帧信号为一亮度帧信号或一色度帧信号；以及一工作回圈模块，耦接该排程模块，包含有一预估模块、一离散余弦转换模块、一量化模块、一反量化模块、一反离散余弦转换模块与一像素重建模块且彼此为依序耦接；其中，当该控制信号被判断来进行该帧内/帧间编码操作时，该工作回圈模块于每一工作周期内依序对该多个帧信号的多者进行该第一编码操作与一第二编码操作，该第一编码操作依序进行一像素预估操作、一离散余弦转换操作、一量化操作、一反量化操作、一反离散余弦转换操作与一像素重建操作，该第二编码操作依序进行一动作补偿操作、该离散余弦转换操作、该量化操作、该反量化操作、该反离散余弦转换操作与该像素重建操作，而每一工作周期是每一输入帧信号中单一亮度帧信号或单一色度帧信号进行该第一编码操作中任一操作或该第二编码操作中任一操作所对应的一时间。
附图说明
图1为本发明实施例一高效能视频编码装置的示意图。
图2为本发明实施例一排程流程的流程图。
图3为本发明实施例一帧内编码流程的流程图。
图4为本发明实施例一亮度帧信号与多个色度帧信号的示意图。
图5为图4实施例一亮度帧信号与多个色度帧信号所对应帧内编码操作的执行时间的示意图。
图6为本发明实施例一帧内/帧间编码流程的流程图。
图7为本发明实施例中多个输入帧信号的亮度帧信号所对应帧内/帧间编码操作的执行时间的示意图。
图8为图1中一排程模块的一实施例的示意图。
符号说明
1高效能视频编码装置
10排程模块
11预估模块
12离散余弦转换模块
13量化模块
14反量化模块
15反离散余弦转换模块
16像素重建模块
17、18转传单元
20排程流程
200、202、204、206、300、302、304、306、308、600、602、604、606、608步骤
30帧内编码流程
60帧内/帧间编码流程
lm工作回圈模块
s_l亮度帧信号
s_l_0～s_l_15子亮度帧信号
s_cb、s_cr色度帧信号
s_cb_16～s_cb_19、s_cr_20～s_cr_23子色度帧信号
iap像素预估操作
dct离散余弦转换操作
q量化操作
iq反量化操作
idct反离散余弦转换操作
rec像素重建操作
mc动作补偿操作
t1～t8、s1～s8时点
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一高效能视频编码装置1的示意图。如图1所示，高效能视频编码装置1包含有一排程模块10与一工作回圈模块lm。其中，排程模块10可用来接收多个输入帧信号，以对应产生一控制信号来判断每一输入帧信号进行一帧内编码操作或一帧内/帧间编码操作，及用来判断每一输入帧信号为一亮度帧信号或一色度帧信号。工作回圈模块lm耦接排程模块10，包含有一预估模块11、一离散余弦转换模块12、一量化模块13、一反量化模块14、一反离散余弦转换模块15与一像素重建模块16，且彼此为依序耦接，每一者可对应进行一像素预估操作/一动作补偿操作、一离散余弦转换操作、一量化操作、一反量化操作、一反离散余弦转换操作与一像素重建操作，而该些操作为本领域具通常知识者所熟知，为求简洁，不逐一详述。
此外，量化模块13还耦接一转传单元17，用来接收并输出量化模块13所产生的一剩余信号至一帧内亮度暂存器或一帧内色度暂存器(图中未示)，而像素重建模块16也耦接另一转传单元18，用来接收并输出像素重建模块16的一重建信号至另一帧内亮度暂存器或另一帧内色度暂存器(图中未示)，使得暂存于帧内亮度暂存器或帧内色度暂存器内的相关信号可作为高效率视频编码装置1其他操作的需求；前述接收剩余信号的帧内亮度暂存器与接收重建信号的另一帧内亮度暂存器不限于个别独立的暂存器，亦有可能为同一存储器的不同暂存区块，同理，帧内色度暂存器亦同。再者，预估模块11、离散余弦转换模块12、量化模块13、反量化模块14、反离散余弦转换模块15与像素重建模块16皆包含有一剖析器(parser)，可用来接收排程模块10所产生的控制信号，以对应判断目前已接收至少一输入帧信号进行帧内编码操作或帧内/帧间编码操作，同时，还可用来判断输入帧信号为亮度帧信号或色度帧信号。
值得注意地，本实施例中的每一帧输入信号包含有多个亮度帧信号与多个色度帧信号，每一亮度帧信号与每一色度帧信号对应为一矩阵信号，且每一亮度帧信号与每一色度帧信号皆包含有已编号的多个子亮度帧信号与多个子色度帧信号，而编号方式可为一z型编码(如其后的图4所示)，然其非用以限制本发明的范畴。在此情况下，本实施例中的高效能视频编码装置1先透过排程模块10来判断所接收的输入帧信号将进行帧内编码操作或帧内/帧间编码操作，同时判断输入帧信号为亮度帧信号或色度帧信号，并将以上的判断结果输出为控制信号且传输至工作回圈模块lm，进而对多个子亮度帧信号与多个子色度帧信号进行一第一编码操作与一第二编码操作，其中第一编码操作依序进行像素预估操作、离散余弦转换操作、量化操作、反量化操作、反离散余弦转换操作与像素重建操作，而第二编码操作依序进行动作补偿操作、离散余弦转换操作、量化操作、反量化操作、反离散余弦转换操作与像素重建操作，至于详细的操作方式将于以下段落详述。
进一步地，本实施例高效能视频编码装置1所适用的排程方法可归纳为一排程流程20，且被编译为一程序码而储存于高效能视频编码装置1的一储存装置中，并由高效能视频编码装置1的一处理器模块来对应进行，进而控制排程模块10与工作回圈模块lm的相关操作，如图2所示，排程流程20包含以下步骤。
步骤200：开始。
步骤202：排程模块10接收多个输入帧信号，以对应产生控制信号来判断每一输入帧信号进行帧内编码操作或帧内/帧间编码操作；若判断进行帧内编码操作，进行步骤204，若判断进行帧内/帧间编码操作，进行步骤206。
步骤204：当排程模块10判断进行帧内编码操作时，高效率视频编码装置1依序对每一亮度帧信号的多个子亮度帧信号中一者与每一色度帧信号的多个子色度帧信号中一者进行第一编码操作。
步骤206：当排程模块10判断进行帧内/帧间编码操作时，高效率视频编码装置1于每一工作周期内依序对多个帧信号的多者进行第一编码操作与第二编码操作。
本实施例中排程流程20所对应的程序码，可对应储存于排程模块10、预估模块11、离散余弦转换模块12、量化模块13、反量化模块14、反离散余弦转换模块15与像素重建模块16(甚至是转传单元17、18)中，以提升高效能视频编码装置1的处理效能，然非用以限制本发明的范畴。此外，本实施例中的每一工作周期是每一输入帧信号中单一亮度帧信号或单一色度帧信号进行第一编码操作中任一操作或第二编码操作中任一操作所对应的一时间，举例来说，每一工作周期可理解为一最短时间间隔，以让预估模块11、离散余弦转换模块12、量化模块13、反量化模块14、反离散余弦转换模块15与像素重建模块16中任一者对单一亮度帧信号(或单一色度帧信号)皆能完成其相关操作，据此，根据所接收输入帧信号的多寡，将使得第一编码操作与第二编码操作可对应多个工作周期且为依序排列。
于步骤202中，排程模块10根据所接收的多个输入帧信号，对应产生控制信号来判断进行步骤204(即进行帧内编码操作)或进行步骤206(即进行帧内/帧间编码操作)，当然，根据不同需求，本领域具通常知识者亦可将步骤202所对应的判断机制拆成两个部分，以独立判断是否要进行帧内编码操作且独立判断是否要进行帧内/帧间编码操作，在此情况下，步骤202所对应的程序码将可区分为两个子程序码来独立进行操作，或是依序先后进行该两者所对应的程序码的判断操作，以上非用以限制本发明的范畴)。至于步骤204与步骤206的操作内容还可进一步归纳为一帧内编码流程30或一帧内/帧间编码流程60，详细说明可参考以下段落。
本实施例中帧内编码流程30还可编译为另一程序码，且储存于高效能视频编码装置1的储存装置中，并由高效能视频编码装置1的处理器模块来对应进行，进而控制工作回圈模块lm的相关操作，如图3所示，帧内编码流程30包含以下步骤。
步骤300：开始。
步骤302：于一第一工作周期，高效率视频编码装置1对第一子亮度帧信号进行一第一操作。
步骤304：于第一工作周期后的一第二工作周期，高效率视频编码装置1对第一子色度帧信号进行第一操作，同时高效率视频编码装置1对第一子亮度帧信号进行一第二操作。
步骤306：于第二工作周期后的一第三工作周期，高效率视频编码装置1对第一子色度帧信号进行第二操作。
步骤308：结束。
本实施例根据工作回圈模块lm所接收的控制信号与输入帧信号，以对应启动用于工作回圈模块lm的帧内编码流程30。此外，排程模块10一并将多个输入帧信号对应的亮度帧信号或色度帧信号的判断结果告知工作回圈模块lm，以让工作回圈模块lm依序对亮度帧信号的多个子亮度帧信号与色度帧信号的多个子色度帧信号进行第一编码操作。
举例来说，于本实施例中，若亮度帧信号包含有第一子亮度帧信号且色度帧信号包含有第一子色度帧信号，排程模块10依序接收第一子亮度帧信号与第一子色度帧信号，而第一操作与第二操作依序为编码操作的像素预估操作、离散余弦转换操作、量化操作、反量化操作、反离散余弦转换操作与像素重建操作中连续两者。在此情况下，于步骤302中，高效率视频编码装置1r工作回圈模块lm将对第一子亮度帧信号进行第一操作；步骤304中，于第一工作周期后r第二工作周期，工作回圈模块lm将对第一子色度帧信号进行第一操作，同时工作回圈模块lm还对第二子亮度帧信号进行第二操作；步骤306中，于第二工作周期后的第三工作周期，工作回圈模块lm对第二子色度帧信号进行第二操作。
换句话说，由于第一子亮度帧信号与第一子色度帧信号间不存在相互依存的参考关系，使得本实施例的帧内编码流程30可于单一工作周期内进行至少两个信号r第一编码操作，即步骤304中工作回圈模块lm对第一子色度帧信号进行第一操作与对第一子亮度帧信号进行第二操作，当然，本实施例中亮度帧信号所包含的子亮度帧信号与色度帧信号所包含的子色度帧信号的数量仅为示范性说明，而执行步骤304的次数亦可根据子亮度帧信号与子色度帧信号的数量来对应调整。据此，帧内编码流程30先进行子亮度帧信号的编码操作，并于下一个工作周期后，同时对子亮度帧信号与子色度帧信号进行第一编码操作，直到子色度帧信号完成第一编码操作后，再逐一完成剩下子亮度帧信号的第一编码操作。
举例来说，请参考图4，图4为本发明实施例一亮度帧信号s_l与多个色度帧信号s_cb、s_cr的示意图。本实施例中的亮度帧信号s_l包含有多个子亮度帧信号s_l_0～s_l_15(即分别编码为0～15)，色度帧信号s_cb包含有子色度帧信号s_cb_16～s_cb_19～(即分别编码为16～19)，色度帧信号s_cr包含有子色度帧信号s_cr_20～s_cr_23。另外，请参考图5，图5为图4实施例一亮度帧信号s_l与多个色度帧信号s_cb、s_cr所对应帧内编码操作的执行时间的示意图，其中，亮度帧信号与色度帧信号所进行的第一编码操作可标示为像素预估操作iap、离散余弦转换操作dct、量化操作q、反量化操作iq、反离散余弦转换操作idct与像素重建操作rec。
据此，于一第一时点t1，由子亮度帧信号s_l_0进行像素预估操作iap；于一第二时点t2，由子亮度帧信号s_l_0进行离散余弦转换操作dct，同时，子色度帧信号s_cb_16还进行像素预估操作iap；于一第三时点t3到一第六时点t6，子亮度帧信号s_l_0接续进行量化操作q、反量化操作iq、反离散余弦转换操作idct与像素重建操作rec，同时，子色度帧信号s_cb_16还进行离散余弦转换操作dct、量化操作q、反量化操作iq与反离散余弦转换操作idct，并于第六时点t6结束时，子亮度帧信号s_l_0已完成第一编码操作，而其对应的编码结果可暂存于亮度暂存器(图中未示)中，并轮到子亮度帧信号s_l_1开始进行相关编码操作，即于一第七时点t7，子亮度帧信号s_l_1进行像素预估操作iap，而子色度帧信号s_cb_16还进行像素重建操作rec，如此，子色度帧信号s_cb_16也完成其第一编码操作，同样地，其对应的编码结果也可暂存于色度暂存器(图中未示)中。据此，一第八时点t8之后每六个时点的操作方式，则重复第二时点t2到第七时点t7的操作方式，以同时对子亮度帧信号s_l_1～s_l_15与子色度帧信号s_cb_17～s_cb_19、s_cr_20～s_cr_23进行编码操作，直到子色度帧信号s_cr_23先完成第一编码操作后，工作回圈模块lm才于接下来的每一时点逐一完成剩余子亮度帧信号的第一编码操作。
再者，本实施例中帧内/帧间编码操作所对应的一帧内/帧间编码流程60还可编译为另一程序码，且储存于高效能视频编码装置1的储存装置中，并由高效能视频编码装置1的处理器模块来对应进行，进而控制工作回圈模块lm的相关操作，如图6所示，帧内/帧间编码流程60包含以下步骤。
步骤600：开始。
步骤602：于第一工作周期，高效率视频编码装置1对多个输入帧信号中的一第一输入帧信号进行第一编码操作且持续六个工作周期。
步骤604：于第一工作周期后的第二工作周期，高效率视频编码装置1对多个帧信号中的一第二输入帧信号进行第二编码操作且持续六个工作周期。
步骤606：重复步骤604来对第二输入帧信号的多个子亮度帧信号与多个子色度帧信号进行第二编码操作，且继续进行第一输入帧信号的第一编码操作。
步骤608：结束。
本实施例是根据工作回圈模块lm所接收的控制信号与输入帧信号，对应启动用于工作回圈模块lm的帧内/帧间编码流程60，此外，排程模块10还将多个输入帧信号对应的亮度帧信号或色度帧信号的判断结果告知工作回圈模块lm，以让工作回圈模块lm依序对多个帧信号进行第一编码操作与第二编码操作。例如，本实施例的排程模块10接收至少一第一输入帧信号与一第二输入帧信号，且第一输入帧信号与第二输入帧信号皆包含有多个亮度帧信号与多个色度帧信号，且排程模块10依序接收第一输入帧信号与第二输入帧信号。在此情况下，步骤602中，于第一工作周期，高效率视频编码装置1的工作回圈模块lm对第一输入帧信号进行第一编码操作且持续六个工作周期；步骤604中，于第一工作周期后的第二工作周期，工作回圈模块lm将对第二输入帧信号进行第二编码操作且持续六个工作周期；步骤606中，重复步骤604的相关操作来对第二输入帧信号的多个子亮度帧信号与多个子色度帧信号进行第二编码操作，且继续进行第一输入帧信号的第一编码操作。
换言之，由于第一输入帧信号与第二输入帧信号间不存在相互依存的参考关系，使得本实施例中的帧内/帧间编码流程60可于单一工作周期内进行至少两个输入帧信号的第一编码操作与第二编码，即帧内/帧间编码流程60所进行的操作可理解为于完成第二输入帧信号的多个子亮度帧信号与多个子色度帧信号的第二编码操作之前，于每一工作周期，工作回圈模块lm同时对第一输入帧信号进行第一编码操作且对第二输入帧信号进行第二编码操作；一旦完成第二输入帧信号的多个子亮度帧信号与多个子色度帧信号的第二编码操作后，于之后的每一工作周期，工作回圈模块lm仅对第一输入帧信号进行第一编码操作。据此，本实施例中帧内/帧间编码流程60先于第一个工作周期进行第一输入帧信号的第一编码操作，于下一个工作周期时，除了持续对第一输入帧信号进行第一编码操作外，同时还对第二输入帧信号进行第二编码操作且持续多个工作周期，直到第二输入帧信号完成第二编码操作，则恢复进行第一输入帧信号的第一编码操作，直到完成第一输入帧信号的第一编码操作后，帧内/帧间编码流程60即可终止。当然，本实施例中执行步骤606的次数还可根据多个输入帧信号所包含的子亮度帧信号与子色度帧信号的数量来进行调整，非用以限制本发明的范畴。
请参考图7，图7为本发明实施例中多个输入帧信号的亮度帧信号s_l0、s_l1所对应帧内/帧间编码操作的执行时间的示意图，其中，本实施例中仅绘出工作回圈模块lm所接收的亮度帧信号s_l0、s_l1，亮度帧信号s_l0、s_l1包含有多个子亮度帧信号s_l0_0～s_l0_15、s_l1_0～s_l1_15(即分别编码为0～15)，当然，本实施例的工作回圈模块lm也同时接收多个输入帧信号的多个色度帧信号，不过为了简洁说明，以下仅利用子亮度帧信号来代表当前包含已存在多个输入帧信号，然非用以限制本发明的范畴。于本实施例的一第一时点s1到一第六时点s6，由子亮度帧信号s_l0_0依序进行第一编码操作(即像素预估操作iap、离散余弦转换操作dct、量化操作q、反量化操作iq与反离散余弦转换操作idct与像素重建操作rec)；于一第二时点s2到一第七时点s7，由子亮度帧信号s_l1_0依序进行第二编码操作(即动作补偿操作mc、离散余弦转换操作dct、量化操作q、反量化操作iq与反离散余弦转换操作idct与像素重建操作rec)；类似地，于第三时点s3到第五时点s5，由子亮度帧信号s_l1_1～s_l1_3依序进行第二编码操作且持续六个时点，直到一第六时点s6，子亮度帧信号s_l_0完成其编码操作，并于一第七时点s7，由子亮度帧信号s_l0_1接着进行其第一编码操作。当亮度帧信号s_l1完成第二编码操作后，工作回圈模块lm接着继续对亮度帧信号s_l0进行第一编码操作，直到完成亮度帧信号s_l0的第一编码操作，才结束帧内/帧间编码流程60的相关操作。当然，于不同实施例中，还可适性加入不同输入帧信号的多个色度帧信号的操作时点于图7实施例亮度帧信号s_l0、s_l1的操作时点后，或者根据不同需求来对应安排该些色度帧信号的操作时点于工作回圈模块lm的硬件资源的等待时点上，此亦属于本发明的范畴。
相较于已知技术，本实施例中的帧内编码流程30与帧内/帧间编码流程60可控制工作回圈模块lm的多个组成模块来同时进行不同输入帧信号的子亮度帧信号或子色度帧信号的第一/第二编码操作，以充分利用原先习知技术中工作回圈模块lm的多个组成模块所耗费的等待时间，进而大幅提高高效能视频编码装置1的执行效率。再者，本实施例还新增转传单元17、18以及帧内亮度暂存器、帧内色度暂存器的操作方式，也可大幅提升高效能视频编码装置1的应用空间。
需注意的是，本发明是透过调整进行帧内输入信号的编码操作的排程顺序，以对应提高处理效率。本领域具通常知识者可根据前述实施例做适当的变化，而不限于此。举例来说，请参考图8，图8为排程模块10的一实施例的示意图。如图8所示，排程模块10可包含一帧内亮度工作伫列、一帧内色度工作伫列、一帧间工作伫列及一逻辑模块。逻辑模块用以判断帧信号间的依附关系，决定启动或输出帧内亮度工作伫列、帧内色度工作伫列或帧间工作伫列的内容，进而输出控制信号至工作回圈模块lm。工作回圈模块lm接收到排程模块10的控制信号后，即可进行对应编码操作。第8图是说明排程模块10的实施方式的一，本领域具通常知识者可根据系统所需适当调整，而不限于此。
综上所述，本发明实施例是教导一种用于高效能视频编码装置的排程方法，透过排程模块及其对应的剖析器，以判断目前输入帧信号欲进行帧内编码操作或帧内/帧间编码操作，并对应传输控制信号至工作回圈模块的预估模块、离散余弦转换模块、量化模块、反量化模块、反离散余弦转换模块与像素重建模块，以分别对不同输入帧信号的亮度帧信号与色度帧信号进行相关编码操作，进而节省已知技术中硬体资源所浪费的等待时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。