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浅析国内H.264解码技术相关专利

供稿人:顾震宇  供稿时间:2010-4-2   关键字:H.264解码技术  核心技术  国内专利  
H.264编解码技术是2003年由国际电信联盟和国际标准化组织联合开发的新一代视频压缩标准,它能够提供更高的数据压缩率,在同等的图像质量条件下,H.264的数据压缩率比H.263和MPEG-2高2倍,比MPEG-4高1.5倍,有取代MPEG-2占据主流应用地位的趋势。
 
H.264核心技术主要包括视频压缩芯片处理器、解码器体系结构方面、熵解码单元、去块滤波单元、运动补偿计算单元等。我国在H.264技术研发起步落后国外数年时间,虽形成一批专利技术,但数量较少,主要集中熵解码、去块滤波技术专利方面。
1 熵解码方面
1)深圳艾科创新微电子有限公司2006年申请的中国发明专利CN101198051,公开了一种专用于H.264解码MAE中对熵编码残差数据等进行解码的方法及装置,采用了软硬件协同工作,将解码过程中占用大量资源的部分改用软件方法实现,有效解决了结构和效率之间的矛盾,实现了对CAVLC和CABAC熵编码码流的解码。
 
2)北京展讯高科通信技术有限公司2006年申请的中国发明专利CN101212676,公开了一种基于H.264标准的高效并行CABAC解码方法及其装置。包括变长算术解码方法,以及与之相对应的并行二进制算术解码装置,和并行概率生成及更新装置。该解码装置可以保证在最坏情况下的高清晰度(1080i制式30Mbps)视频图像的实时解码。
 
3)上海乐金广电电子有限公司2004年申请的中国发明专利CN1780398,公开了一种基于H.264标准的CAVLC解码方法,利用具有各自变量的CAVLC代码字长度表格和CAVLC代码字值表格,对编码的比特流进行解码。根据重新排列的表格指示的长度依次读出比特流上的数据,能减少存储器访问时间,可减少将CAVLC代码字进行比较的复杂计算。
 
4)C&S技术有限公司2006年申请的中国发明专利CN1913638,提供了一种用于快速上下文自适应可变长编码(CAVLC)的H.264解码方法,该方法有效快速地搜索多个表格,以在最短时间内获得上下文自适应可变长编码块的系数。
 
5)中国科学院计算技术研究所2006年申请的中国发明专利CN101370138,公开了一种H.264上下文自适应编码残差系数的解码方法,可以有效提高CAVLC码流的解码速度。
 
6)上海富瀚微电子有限公司2005年申请的中国发明专利CN1909660,公开了一种基于上下文自适应二进制算术解码器,所述解码器包括算术解码器控制装置、数据接口装置、符号下标及上下文下标增量计算装置、上下文管理装置、解码引擎装置和符号检测装置,通过算术解码器控制装置来与外部模块进行命令,相邻信息和语法元素值的交换,简化了整个解码器与外部的接口;通过数据接口装置来与外部进行码流交互,减少了解码器与外部码流交互的次数;通过符号下标及上下文下标增量计算装置来快速计算符号下标和上下文下标增量;同时,解码引擎装置可实现多种模式的解码,既节省了硬件开销,也加快了解码速度,满足对解码速度较高的要求。
2 去块滤波方面
1)清华大学2006年申请的中国发明专利CN101123725,提出了一种将对外部存储器的读写操作与滤波计算并行执行的滤波方法,并给出了该方法的电路结构,来完成符合H.264视频编码标准的去块效应滤波计算。其特征在于:1)将滤波过程的中间数据全部缓存,只将滤波后的最终结果输出,可以达到对片外存储器的读写次数的下限,从而将外部存储器的带宽对处理能力的影响降到最小。2)基于一种改进的滤波顺序,相对于基本的滤波顺序,可以减小片内缓存的中间数据量,从而减小电路规模。3)将对外部存储器的读写操作与滤波计算并行执行,减少了整个滤波过程需要的时钟周期数,从而提高了处理能力。
 
2)上海交通大学2007年申请的中国发明专利CN101123725,涉及一种数字视频编解码技术领域的H.264去块效应滤波器的硬件实现方法。采用了一种对于像素信息分区域的存储方法,将当前滤波宏块像素信息以及参考宏块像素信息以4×4为单位分块,交替存储在两块独立的单口存储区中,从而在滤波过程中实现同时进行读写。该发明相对于双口可同时读写的存储器件解决方案,有效地节省了硬件资源;相对于一块单口的存储器件解决方案,在消耗硬件资源不变的情况下,大大提高了并行程度和数据处理速度。
 
1 国内已申请公开的相关专利
 
公开号
申请日
涉及技术
法律状态
熵解码
CN101198051
(深圳艾科创新微电子)
2006.12.07
对熵编码残差数据等进行解码
公开
 
CN101212676
(北京展讯高科通信技术)
2006.12.29
高效并行CABAC解码
实审生效
CN1780398
(上海乐金广电电子)
2004.11.18
利用具有各自变量的CAVLC代码字长度表格和CAVLC代码字值表格,对编码比特流进行解码
撤回
CN1913638
(C&S技术)
2006.01.28
快速上下文自适应可变长编码的H.264解码方法
实审生效
CN101370138
(中国科学院计算技术研究所)
2007.8.17
上下文自适应编码残差系数的解码方法
实审生效
去块滤波
CN1921625
(清华大学)
2006.09.15
对外部存储器的读写操作与滤波计算并行执行的滤波方法
授权
CN101123725
(上海交通大学)
2007.09.15
对于像素信息分区域的存储方法,在滤波过程中实现同时读写
实审生效

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