專利名稱：解碼器中的時間與空間視頻塊重排序以改善高速緩存命中的制作方法
技術領域：
本發明涉及用以壓縮和解壓縮視頻數據的基于塊的數字視頻編碼，且更特定來說，涉及用于有效地處理視頻塊以便實質上使高速緩存命中最大化且減小到高速緩存的存儲器加載的技術。
背景技術：
、數字視頻能力可并入廣泛范圍的裝置中，所述裝置包括數字電視、數字直播系統、例如無線電電話手持機的無線通信裝置、無線廣播系統、個人數字助理(PDA)、膝上型或桌上型計算機、數碼相機、數字記錄裝置、視頻游戲裝置、視頻游戲控制臺等。數字視頻裝置實施視頻壓縮技術，例如MPEG-2、MPEG-4或ITU-T H. 264/MPEG-4第10部分(高級視頻編碼(AVC))，以更有效地發射和接收數字視頻。視頻壓縮技術執行空間和時間預測以減少或移除視頻序列中固有的冗余。基于塊的視頻壓縮技術可執行空間預測和/或時間預測。幀內編碼依賴于空間預測來減少或移除給定經編碼的単元內視頻塊之間的空間冗余，所述給定經編碼的単元可包含視頻幀、視頻幀的切片等。對比而言，幀間編碼依賴于時間預測來減少或移除視頻序列的連續經編碼的単元的視頻塊之間的時間冗余。對于幀內編碼，視頻編碼器執行空間預測以基于同一經編碼的単元內的其它數據來壓縮數據。對于幀間編碼，視頻編碼器執行運動估計和運動補償以實質上追蹤兩個或兩個以上時間鄰近的經編碼的単元的對應視頻塊的移動。經編碼的視頻塊可通過可用以生成或識別預測性塊的預測信息和指示正編碼的塊與預測性塊之間的差異的殘余數據塊來表示。在幀間編碼的情況下，ー個或ー個以上運動向量用以從先前或隨后經編碼的單元識別預測性數據塊，而在幀內編碼的情況下，預測模式可用以基于與正被編碼的視頻塊相關聯的經編碼的単元內的數據產生預測性塊。幀內編碼和幀間編碼兩者均可界定若干不同預測模式，所述不同預測模式中的每ー者可界定不同塊大小和/或在編碼中所使用的預測技木。還可包括額外類型的語法元素作為經編碼的視頻數據的部分，以便控制或界定在編碼過程中所使用的編碼技術或參數。在基于塊的預測編碼之后，視頻編碼器可應用變換、量化和熵編碼過程以進ー步減小與殘余塊的傳送相關聯的位速率。變換技術可包含使用離散余弦變換(DCT)或概念上類似的過程，例如小波變換、整數變換或其它類型的變換。在DCT過程中，作為ー實例，變換過程將殘余像素值集合轉換成變換系數，所述變換系數可表示頻域中殘余像素值的能量。將量化應用于變換系數，且量化大體上涉及限制與任何給定變換系數相關聯的位數目的過程。熵編碼包含共同壓縮經量化變換系數的序列的ー個或ー個以上過程。
發明內容
本發明描述相對于視頻塊的顯示次序修改視頻塊的解碼次序的技木。可在時間上修改所述解碼次序，使得不同視頻幀(或其它經編碼的單元)的視頻塊經并行解碼，其中所述不同幀的視頻塊的所述解碼次序交替或交錯。具體來說，視頻塊的所述解碼次序可在兩個或兩個以上不同幀的視頻塊之間交替。此外，還可在給定視頻塊內在空間上修改所' 述解碼次序，使得所述視頻塊以不對應于所述視頻塊的光柵掃描次序的次序進行解碼。所述技術可通過在所述解碼器中改善高速緩存命中的可能性來改善存儲器的使用，借此減小從外部存儲器到與所述解碼器相關聯的內部高速緩存的存儲器加載的數目。所述解碼次序可以如下方式來具體界定促進將需要已存儲于所述高速緩存中的預測性數據且用于所述解碼中的可能性，且所述解碼 次序可減少所述解碼過程期間從所述外部存儲器到所述內部高速緩存的存儲器加載。在一個實例中，本發明描述ー種解碼視頻數據的方法。所述方法包含在解碼器中接收視頻単元的序列，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序；以及經由所述解碼器識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集。所述方法還可包含將預測性數據從存儲器加載到高速緩存，其中所述高速緩存與所述解碼器相關聯；以及至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊，其中解碼所述視頻塊包括界定解碼次序，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。在另ー實例中，本發明描述ー種解碼視頻數據的設備，所述設備包含視頻解碼器和相關聯的高速緩存。所述視頻解碼器經配置以接收視頻單元的序列，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序。所述視頻解碼器還經配置以識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集；將預測性數據從存儲器加載到所述高速緩存；以及至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊。此外，在解碼所述視頻塊中，所述解碼器界定解碼次序，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。在另ー實例中，本發明描述ー種解碼視頻數據的裝置，所述裝置包含用于接收視頻單元的序列的裝置，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序；用于識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集的裝置；用于將預測性數據從存儲器加載到高速緩存的裝置；以及用于至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊的裝置，其中所述用于解碼所述視頻塊的裝置包括用于界定解碼次序的裝置，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。本發明中所描述的技術可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實施。如果以硬件來實施，則設備可作為集成電路、處理器、離散邏輯或其任何組合來實現。如果以軟件來實施，則可在ー個或ー個以上處理器(例如，微處理器、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或數字信號處理器(DSP))中執行軟件。執行所述技術的軟件最初可存儲于計算機可讀媒體中且加載于所述處理器中并在所述處理器中執行。因此，本發明還預期ー種包含指令的計算機可讀存儲媒體，所述指令在于處理器中執行后即刻使所述處理器執行以下操作在接收到視頻單元的序列后，其中所述序列界定所述視頻單元的顯示次序；識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集；將預測性數據從存儲器加載到高速緩存；以及至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊。在解碼所述視頻塊中，所述指令致使所述處理器界定解碼次序，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單兀后。本發明的ー個或ー個以上方面的細節闡述于附圖和以下描述中。所述技術的其它特征、目標和優點從描述和圖式且從權利要求書將為顯而易見的。
圖I為說明示范性視頻編碼和解碼系統的示范性方框圖。圖2為說明示范性視頻編碼器的方框圖。圖3為說明可執行與本發明一致的解碼技術的示范性視頻解碼器的方框圖。圖4為更詳細地說明視頻解碼器的預測單元和存儲器的方框圖。圖5為說明例如視頻幀的視頻塊的単元的概念圖，所述視頻塊可以不同于視頻塊的光柵掃描次序的解碼次序進行解碼。圖6為說明幀內的宏塊的空間重排序的概念圖。圖7為說明可并行解碼的例如視頻幀的兩個不同視頻塊単元的概念圖。圖8A為說明視頻單元的IBPBP模式的概念圖。圖8B為說明視頻單元的IBBPBBP模式的概念圖。圖9為說明具有可經并行解碼的視頻塊的幀的概念圖。圖IOA為說明呈如在輸入流中界定的顯示次序的視頻單元的概念圖。圖IOB為說明根據不同于顯示次序的解碼次序解碼視頻単元的概念圖。圖11為說明根據本發明的解碼技術的流程圖。
具體實施例方式本發明描述相對于視頻塊的顯示次序修改視頻塊的解碼次序的技木。可在時間上修改所述解碼次序，使得不同視頻幀(或其它經編碼的單元)的視頻塊經并行解碼，其中所述不同幀的視頻塊的解碼次序交替或交錯。具體來說，視頻塊的解碼次序可在兩個或兩個以上不同幀的視頻塊之間交替。此外，還可在給定視頻塊內于空間上修改解碼次序，使得所述視頻塊以不對應于視頻塊的光柵掃描次序的次序進行解碼。所述技術可包括將預測性數據從存儲器加載到高速緩存，其中所述高速緩存與解碼器相關聯。視頻塊的解碼次序可以如下方式來界定促進加載到高速緩存中的數據的使用，且減小執行額外存儲器到高速緩存的重新加載的需要直到高速緩存中的數據用于依賴于高速緩存中的數據的任何預測性解碼為止。以此方式，所述技術可通過改善高速緩存命中的可能性來改善存儲器的使用，借此減小從外部存儲器到與解碼器相關聯的內部高速緩 存的存儲器加載的數目。解碼次序可以如下方式來具體地界定促進將需要已存儲于高速緩存中的預測性數據且將其用于解碼中的可能性，且所述解碼次序可減少解碼過程期間從外部存儲器到內部高速緩存的存儲器加載。所述技術可使用例如全局運動度量等統計度量，所述全局運動度量量化跨越視頻單元序列的至少一部分的平均運動。在另ー實例中，統計度量可包含平均運動度量，所述平均運動度量量化第一視頻單元與第二視頻單元之間的視頻塊的平均運動。在任何情況下，解碼次序可至少部分基于統計度量來界定，以便改善解碼過程中的高速緩存命中的可能性，而無需數據的存儲器到高速緩存的重新加載。圖I為說明可實施本發明的技術的示范性視頻編碼和解碼系統10的方框圖。如圖I中所展示，系統10包括源裝置12，源裝置12經由通信信道15將經編碼的視頻發射到目的地裝置16。源裝置12和目的地裝置16可包含廣泛裝置中的任一者。在一些情況下，源裝置12和目的地裝置16可包含無線通信裝置手持機，例如所謂的蜂窩式或衛星無線電電話。然而，更一般地應用于視頻解碼的本發明的技術不必限于無線應用或環境，且可應用于包括視頻解碼能力的非無線裝置，例如計算機、游戲控制臺、電視機頂盒、多媒體播放器、顯示器等。
在圖I的實例中，源裝置12可包括視頻源20、視頻編碼器22、調制器/解調器(調制解調器)23和發射器24。目的地裝置16可包括接收器26、調制解調器27、視頻解碼器28和顯示裝置30。源裝置12的視頻編碼器22可編碼從視頻源20接收的視頻數據。視頻源20可包含視頻捕獲裝置，例如，視頻相機、含有先前捕獲的視頻的視頻存檔或來自視頻內容提供者的視頻饋送。作為另ー替代方案，視頻源20可產生作為源視頻的基于計算機圖形的數據，或實況轉播視頻、經存檔的視頻和計算機產生的視頻的組合。在一些情況下，如果視頻源20為視頻相機，則源裝置12和目的地裝置16可形成所謂的相機電話或視頻電話。在每ー情況下，經捕獲、預先捕獲或計算機產生的視頻可由視頻編碼器22編碼。視頻編碼器22—旦編碼視頻數據，便可接著通過調制解調器23根據(例如)碼分多址(CDMA)或另一通信標準或技術的通信標準調制經編碼的視頻信息，且經由發射器24將經編碼的視頻信息發射到目的地裝置16。調制解調器23可包括各種混頻器、濾波器、放大器或經設計以用于信號調制的其它組件。發射器24可包括經設計以用于發射數據的電路，包括放大器、濾波器和ー個或ー個以上天線。目的地裝置16的接收器26經由信道15接收信息，且調制解調器27解調所述信息。由視頻解碼器28執行的視頻解碼過程可實施本發明的技木，以便在解碼過程期間改善存儲器使用。具體來說，視頻解碼器28可以促進存儲于解碼器28的內部高速緩存中的數據的使用的方式來實施時間視頻塊重排序和可能的空間視頻塊重排序。在如此做時，解碼器可有助于使從外部存儲器(在圖I中未展示)到解碼器28的內部高速緩存的存儲器加載的量最小化。視頻解碼器28根據基于塊的預測性編碼技術或標準(例如，ITU-T H. 264/AVC或另ー標準)來解碼視頻塊。可接著將經解碼視頻塊組裝為視頻幀以形成經解碼視頻數據。顯示裝置28向用戶顯示經解碼視頻數據，且可包含例如以下各者的多種顯示裝置中的任一者陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示器、有機發光二極管(OLED)顯示器或另ー類型的顯示裝置。通信信道15可包含任何無線或有線通信媒體，例如射頻(RF)頻譜或ー個或ー個以上物理發射線，或無線媒體與有線媒體的任何組合。通信信道15可形成例如局域網絡、廣域網絡或全球網絡(例如，因特網)的基于包的網絡的一部分。通信信道15大體上表示用于將視頻數據從源裝置12發射到目的裝置16的任何合適通信媒體或不同通信媒體的集ロ 。視頻編碼器22和視頻解碼器28可根據例如ITU-T H. 264/AVC標準的視頻壓縮標準互逆地操作。ITU H. 264標準還描述于MPEG-4的第10部分高級視頻編碼(AVC)中。然而，本發明的技術不限于任何特定標準，且可容易地應用于多種其它視頻編碼標準或技術中的任一者。雖然在圖I中未展示，但在ー些方面中，視頻編碼器22和視頻解碼器28可各自與音頻編碼器和解碼器集成，且可包括適當MUX-DEMUX単元或其它硬件和軟件，以處置共同數據流或獨立數據流中的音頻和視頻兩者的編碼。如果可適用，則MUX-DEMU単元可遵照ITU H. 223多路復用器協議或例如用戶數據報協議(UDP)的其它協議。視頻編碼器22和視頻解碼器28各自可實施為ー個或ー個以上微處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、離散邏輯、軟件、硬件、固件，或其任何組合。視頻編碼器22和視頻解碼器28中的每ー者可包括于ー個或ー個以上編碼器或解碼器中，其中的任一者可集成為相應移動裝置、訂戶裝置、廣播裝置、服務器等中的組合式編碼器/解碼器(CODEC)的部分。在一些情況下，裝置12、16可以實質上対稱的方式操作。舉例來說，裝置12、16中的每ー者可包括視頻編碼和解碼組件。因此，系統10可支持視頻裝置12、16之間的單向或雙向視頻發射，以(例如)用于視頻串流、視頻回放、視頻廣播或視頻電話。具體來說，本發明的技術在由視頻解碼器28實施的解碼過程期間應用。具體來說，視頻解碼器28可執行重排序可解碼單元(例如，視頻幀)的視頻塊的解碼技木。更ー般化地，可將幀、切片、幀的部分、圖片群組(GOP)或其它數據結構界定為各自包括多個視頻塊的可獨立解碼的單元。在一些情況下，每ー視頻幀可包括一系列可獨立解碼的切片，且每ー切片可包括一系列宏塊，所述宏塊可布置成更小的塊。術語“經編碼的単元”和“視頻単元”指代幀、切片、幀的部分、圖片群組(GOP)，或可獨立解碼的其它數據結構。經編碼的單元內的視頻塊可具有固定或不同的大小，且可根據所指定的編碼標準而在大小上不同。可在每經編碼的單元基礎上進行界定語法數據，使得每ー經編碼的単元包括相關聯的語法數據。視頻塊可包含所謂的宏塊，或其它大小的視頻數據塊。宏塊通常指代16X6的數據塊。ITU-T H. 264標準支持各種塊大小的幀內預測(例如，用于亮度分量的16X16、8X8或4X4和用于色度分量的8X8)以及各種塊大小的幀間預測(例如，用于亮度分量的16X16、16X8、8X16、8X8、8X4、4X8和4X4和用于色度分量的對應縮放的大小)。宏塊可指代共同地界定16X16像素的色度和亮度塊的集合。色度視頻塊通常經下取樣，且亮度塊可采用不同的大小。在本發明中，短語“視頻塊”指代任何大小的視頻塊。視頻塊可指代色度塊、亮度塊，或可能指代共同地形成宏塊的色度和亮度塊的集合。此外，視頻塊可指代像素域中的視頻數據塊，或變換域(例如，離散余弦變換(DCT)域、類似于DCT的域、小波域等)中的數據塊。視頻編碼器22可執行預測性編碼，其中將正編碼的視頻塊與預測性幀(或另ー經編碼的単元)進行比較以便識別預測性塊。將正被編碼的當前視頻塊與預測性塊之間的差異編碼為殘余塊，且使用預測語法來識別預測性塊。可變換且量化殘余塊。變換技術可包含DCT過程或概念上類似的過程、整數變換、小波變換或其它類型的變換。在DCT過程中，作為ー實例，變換過程將ー組像素值轉換成變換系數，所述變換系數可表示頻域中像素值的能量。通常將量化應用于變換系數，且量化大體上涉及限制與任何給定變換系數相關聯的位的數目的過程。在變換和量化之后，可對經量化和變換的殘余視頻塊執行熵編碼。語法元素(例如，在編碼期間界定的濾波信息和預測向量)還可包括于用于每ー經編碼的単元的經熵編碼的位流中。一般來說，熵編碼包含共同地壓縮經量化的變換系數和/或其它語法信息的序列的ー個或ー個以上過程。對經量化的變換系數執行例如Z形掃描技術(zig-zagscanning technique)的掃描技術(例如,作為熵編碼過程的部分)，以便從ニ維視頻塊界定ー個或ー個以上串行化一維系數向量。接著(例如)經由上下文自適應可變長度編碼(CAVLC)、上下文自適應ニ進制算術編碼(CABAC)或另ー熵編碼過程來熵編碼經掃描的系數以及任何語法信息。如所提及，本發明的技術特別應用于由視頻解碼器28執行的解碼過程。具體來 說，如所提及，視頻解碼器28可以促進存儲于解碼器28的內部高速緩存中的數據的使用的方式來實施時間視頻塊重排序和可能的空間視頻塊重排序。為了有助于了解解碼過程，描述圖2以便首先解釋示范性編碼過程。圖2為說明與本發明一致的視頻編碼器50的方框圖。視頻編碼器50可對應于裝置20的視頻編碼器22，或不同裝置的視頻編碼器。如圖2中所展示，視頻編碼器50包括預測單元32、加法器48和51，和存儲器34。視頻編碼器50還包括變換單元38和量化単元40，以及逆量化単元42和逆變換單元44。視頻編碼器50還包括熵編碼単元46。在編碼過程中還可實施ー個或ー個以上濾波器(未圖示)。在編碼過程期間，視頻編碼器50接收待編碼的視頻塊，且預測単元32執行預測性編碼技木。對于幀間編碼，預測単元32將待編碼的視頻塊與ー個或ー個以上視頻參考幀或切片中的各種塊進行比較以便界定預測性塊。對于幀內編碼，預測単元32基于同一經編碼的単元內的相鄰數據而產生預測性塊。預測單元32輸出預測塊，且加法器48從正編碼的視頻塊減去所述預測塊以便產生殘余塊。對于幀間編碼，預測單元32可包含運動估計和運動補償単元，所述運動估計和運動補償単元識別指向預測塊的運動向量，且基于所述運動向量產生所述預測塊。通常，將運動估計視為產生運動向量的過程，所述運動向量估計運動。舉例來說，運動向量可指示預測性幀內的預測性塊相對于當前幀內正編碼的當前塊的移位。通常將運動補償視為基于由移動估計確定的運動向量獲取或產生預測性塊的過程。對于幀內編碼，預測単元32基于同一經編碼的単元內的相鄰數據而產生預測性塊。ー個或ー個以上幀內預測模式可界定可如何界定幀內預測塊經。在預測單元32輸出預測塊且加法器48從正編碼的視頻塊減去預測塊以便產生殘余塊之后，變換單元38將變換應用于殘余塊。所述變換可包含離散余弦變換(DCT)或概念上類似的變換，例如由H. 264標準界定的變換。還可使用小波變換、整數變換、子頻帶變換或其它類型的變換。在任何情況下，變換單元38將變換應用于殘余塊，從而產生殘余變換系數的塊。變換可將殘余信息從像素域轉換到頻域。量化單元40接著量化殘余變換系數以進ー步減小位速率。量化單元40(例如)可限制用以編碼所述系數中的每ー者的位的數目。在量化之后，熵編碼単元46從ニ維表示到ー個或ー個以上串行化的一維向量來掃描經量化的系數塊。可預先編程掃描次序以按所界定的次序(例如，Z形掃描或另ー預先界定的次序)發生，或可能基于先前編碼統計而自適應地界定掃描次序。在此掃描過程之后，熵編碼單元46根據熵編碼方法(例如，CAVLC或CABAC)來編碼經量化的變換系數(連同任何語法元素)，以進ー步壓縮數據。包括于經熵編碼的位流中的語法元素可包括來自預測単元32的預測語法，例如用于幀間編碼的運動向量或用于幀內編碼的預測模式。包括于經熵編碼的位流中的語法元素還可包括濾波信息或可用于解碼過程中的其它數據。CAVLC為ITU H. 264/MPEG4 (AVC標準)所支持的一種類型的熵編碼技術，其可由熵編碼単元46以向量化為基礎加以應用。CAVLC以有效地壓縮 變換系數和/或語法元素的串行化“游程(run)”的方式使用可變長度編碼(VLC)表。CABAC為ITUH. 264/MPEG4 (AVC標準)所支持的另ー類型的熵編碼技術，其可由熵編碼単元46以向量化為基礎加以應用。CABAC可涉及若干階段，所述階段包括ニ進制化(binarization)、上下文模型選擇和ニ進制算木編碼。在此情況下，熵編碼単元46根據CABAC來編碼變換系數和語法元素。還存在許多其它類型的熵編碼技術，且新的熵編碼技術將很可能在將來出現。本發明不限于任何特定熵編碼技術。在熵編碼単元46進行的熵編碼之后，可將經編碼的視頻發射到另ー裝置或進行存檔以供稍后發射或檢索。此外，經編碼的視頻可包含經熵編碼的運動向量和其它各種語法，其可由解碼器使用以恰當地配置解碼過程。逆量化単元42和逆變換單元44分別應用逆量化和逆變換，以在像素域中重構殘余塊。求和器51將經重構的殘余塊加到由預測單元32產生的預測塊，以產生經重構的視頻塊以存儲于存儲器34中。在此存儲之前，濾波還可應用于所述視頻塊以改善視頻質量。此濾波可減小塊效應或其它假影，且可在循環中(在所述情況下，用于預測的數據為經濾波的數據)或循環后(在所述情況下，用于預測的數據為未經濾波的數據)執行。圖3為說明視頻解碼器60的一實例的方框圖，所述視頻解碼器60使用本發明的技術中的一者或一者以上來解碼視頻序列。所接收的視頻序列可包含經編碼的圖像幀集合、幀切片集合、經共同地編碼的圖片群組(GOP)，或廣泛多種經編碼的視頻單元，所述視頻単元包括經編碼的視頻塊和用以界定如何解碼此些視頻塊的語法。視頻解碼器60可對應于圖I中的系統10的視頻解碼器28，或可包含另ー裝置的視頻解碼器。出于說明性目的而展示圖3中所說明的各種組件。可組合各種組件，且可存在其它組件。如下文更詳細地描述，視頻解碼器60可相對于常規解碼技術來修改或調整視頻塊的解碼次序。常規上，可以解碼次序循序地解碼視頻単元。此外，可從視頻単元的左上角中的第一視頻塊到右下角中的最后視頻塊以光柵掃描次序來解碼每ー視頻單元的視頻塊。然而，本發明的技術以促進存儲器的有效使用的方式來修改視頻塊的此解碼次序。可在時間上修改解碼次序，使得不同視頻幀或切片(或其它經編碼的單元)的視頻塊經并行解碼。在此情況下，視頻塊的解碼次序可在兩個或兩個以上不同幀的視頻塊之間交替。此外，還可在給定視頻塊內于空間上修改解碼次序，使得所述視頻塊以不對應于視頻塊的光柵掃描次序的次序進行解碼。統計度量可用以幫助預測經排序應早于原本可執行的解碼來進行解碼的那些視頻塊，使得此視頻塊解碼可在替換高速緩存70中的數據之前使用此數據。以此方式，可隨時間減少對高速緩存70的存儲器加載的數目。視頻解碼器60包括熵解碼単元52，熵解碼単元52執行由圖2的熵編碼単元46執行的編碼的互逆解碼功能。具體來說，熵解碼単元52可執行CAVLC或CABAC解碼，或由視頻編碼器50使用的任何其它類型的熵解碼。呈ー維串行化格式的經熵解碼的視頻塊可經逆掃描以將ー個或ー個以上一維系數向量轉換回ニ維塊格式。向量的數目和大小以及針對視頻塊界定的掃描次序可界定如何重構ニ維塊。可將例如運動向量的經熵解碼的預測語法元素(和可能的其它經解碼的語法元素)從熵解碼單元52發送到預測單元54。視頻解碼器60還包括預測單元54、逆量化単元56、逆變換單元58、存儲器62和求和器64。此外，視頻解碼器60還包括對求和器64的輸出進行濾波的濾波器単元(未圖示)。預測單元54可包括相關聯的高速緩存70，高速緩存70可包含(例如)比存儲器62 快且小的相對快速的內部存儲器電路。預測性數據可基于ー個或ー個以上視頻單元的統計而從存儲器62加載到高速緩存70，以便促使解碼過程將需要的數據處于高速緩存70中。此外，為了在無需重新加載高速緩存70中的數據的情況下進一步促進此數據的使用，可修改不同經編碼的視頻單元的視頻塊的解碼次序，使得解碼次序不對應于顯示次序。兩個或兩個以上視頻單元可經并行解碼，使得解碼過程在所述兩個或兩個以上不同視頻單元的視頻塊之間交替。在此情況下，預測單元54可識別可不相互依賴的視頻單元，且可使用編碼統計來填充高速緩存70并界定視頻塊的解碼次序以便促進高速緩存70中的數據的使用。如果第一視頻單元的視頻塊可不具有指向第二視頻單元的視頻塊的運動向量，則第一視頻単元與第二視頻單元可不相互依賴，且反之亦然。預測單元54從熵解碼單元52接收預測語法(例如，運動向量)。使用預測語法，預測單元54產生來自高速緩存70的預測塊，所述預測塊可經由加法器64與殘余塊進行組合。逆量化単元56執行逆量化，且逆變換單元58執行逆變換以將殘余視頻塊的系數改變回到像素域。加法器64組合每一預測塊與由逆變換單元58輸出的對應殘余塊以便重構給定視頻塊。一般來說，視頻解碼器60可接收視頻単元的序列，且所述序列可界定視頻單元的顯示次序。預測單元54可識別可不相互依賴的視頻單元的子集，且可將預測性數據從存儲器62加載到高速緩存70，其中高速緩存70與解碼器60的預測單元54相關聯。存儲器62還可與解碼器70相關聯，或可為與其它處理器或単元共享的外部存儲器。然而，一般來說，高速緩存70可包含比存儲器62的大小小且在存儲器存取速度方面較快的存儲器電路。高速緩存70的大小可經具體設計以便避免除若干宏塊行的開始處外的任何地方對高速緩存暖機的需要。具體來說，高速緩存的大小可經選定，以使高速緩存未命中最小化。所述過程可移到4個宏塊行(來自若干個幀)的連續集合，且當過程移到宏塊行的另ー集合吋，高速緩存中的數據歸因于相對大的幀寬度而預期為無效的。在此情況下，可在暖機周期期間預期許多高速緩存未命中，但在暖機周期之后，本發明的技術可有助于減少可發生的此些高速緩存未命中。預測單元54可至少部分基于高速緩存70中的預測性數據來解碼經編碼的視頻單元的子集的視頻塊。根據本發明，預測單元54可界定解碼次序，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在顯示次序中，所述第二視頻單元出現在第一視頻單元之后。存儲器62和高速緩存70可包含廣泛多種存儲器電路中的任一者。通常，高速緩存70相對于存儲器62為較小且較快的存儲器。作為ー個實例，存儲器62可包含動態隨機存取存儲器(DRAM)，且高速緩存70可包含靜態隨機存取存儲器(SRAM)或嵌入式DRAM。經編碼的視頻單元的序列可包含視頻幀的序列、視頻幀的部分的序列或視頻幀的切片的序列。解碼次序可在第一經編碼的視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊與第二視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊之間交替。根據本發明，可界定解碼次序，以便實質上改善如下可能性加載于高速緩存中的預測性數據用于解碼視頻単元子集的視頻塊中，而無需重新加載高速緩存。對于給定的經編碼單元的視頻塊，還可在空間上界定或改變解碼次序。在此情況下，解碼次序可由預測單元54界定，使得第一視頻單元的視頻塊以不對應于第一視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼，且第二視頻單元的視頻塊以不對應于第二視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼。因此，第一視頻單元的第二行的至少ー視頻塊可在第一視頻單元的一第一行的至少ー個視頻塊之前進行解碼，其中在視頻單元的所顯示版本中，第二行在第一行下方。 為了界定解碼次序，預測單元54可使用不同經編碼的視頻單元中的視頻塊的統計。預測單元54或可能的熵解碼単元52或単獨的預處理単元(未圖示)可預先預處理若干幀的視頻流以便產生統計。所述統計可包含用于全部經預處理的幀和相關聯的參考幀列表的全局運動向量。全局運動向量在此情形下可不表示任何真實運動，而是可包含(例如)針對所有經預處理的幀的流中的平均運動向量。全局運動向量可用以識別提供所讀出參考數據中的重疊的最佳機會的幀之間的平均水平移位與平均垂直移位。幀之間的平均水平移位與平均垂直移位可經量化且舍入(例如)到最接近的16個像素以界定將具有重疊的參考數據的不同幀的很可能區域。預先預處理的幀可包含幀的滑動窗，或可包含下文更詳細地論述的離散幀集合，例如IBPBP幀集合或IBBPBBP幀集合。此外，預測單元54 (或執行預處理的另ー單元)可首先確定可不相互依賴的兩個或兩個以上視頻單元，可不相互依賴(例如)意味著此些視頻單元不依賴于彼此的數據來進行預測。這些類型的非相關視頻単元可并行解碼，且加載到高速緩存70中的數據(連同視頻塊的所界定編碼次序)可有助于確保避免到高速緩存70的重復性加載。從存儲器62加載到高速緩存70的任何預測性數據可用于解碼若干個視頻塊，即使此些視頻塊在視頻単元內為不連續的，或包括于兩個或兩個以上不同視頻單元中也是如此。在一個實例中，預測單元54可界定與視頻單元的序列中的視頻塊相關聯的統計度量，且可至少部分基于所述統計度量來界定解碼次序。統計度量可包含全局運動度量，全局運動度量量化跨越視頻單元的序列的至少一部分的平均運動。在另ー實例中，預測單元54可確定量化第一視頻單元與第二視頻單元之間的視頻塊的平均運動的平均運動度量，其中第一視頻單元和第二視頻單元為可不相互依賴的單元。預測單元54可接著至少部分基于平均運動度量來界定解碼次序。如下文更詳細地解釋，本發明的技術可對常用的視頻單元序列起作用。在ー個實例中，視頻單元序列遵循IBPBP格式，所述IBPBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中視頻單元子集由第一 B幀和第二 P幀組成。在另ー實例中，視頻單元序列可遵循IBBPBBP格式，所述IBBPBBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第一P幀、緊接在后面的第三B幀、緊接在后面的第四B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中視頻單元子集由第一 B幀、第二 B幀和第二 P幀組成。預處理可在IBPBP幀的離散集合或IBBPBBP幀的離散集合上發生，或可在滑動窗中進行以界定幀的滑動窗上的平均運動。所述技術還可應用于其它類型的視頻單元，例如幀的切片或其它部分。術語I幀指代經幀內編碼的幀。術語P幀指代依賴于預測性數據的ー個集合的預測性經幀間編碼的幀。術語B幀指代依賴于預測性數據的兩個不同集合(例如，來自兩個不同幀)的雙向預測性經幀間編碼的幀。IBPBP和IBBPBBP為編碼視頻序列的兩種常見方式。本發明的技術可應用于這些或其它經編碼的視頻序列。圖4為更詳細地說明預測單元54和存儲器62的方框圖。如所展示，預測單元54包括高速緩存，所述高速緩存可包含相對于外部存儲器72為小且快速的存儲器。預測單元可向存儲器控制器71發出存儲器獲取命令，所述存儲器獲取命令致使從外部存儲器72將數據加載到預測單元54的內部高速緩存70。存儲器72可在外部，即，其位于以其它方式形成解碼器50的處理器外部。相反，高速緩存70可包含在形成解碼器50的處理器內部的存儲器。所述處理器可經編程或配置以執行圖3所展示的不同単元和模塊的各種功能。此外，本發明提供包括將預測性數據從存儲器62加載到高速緩存70的技木。視頻塊的解碼次序可以如下方式進行界定促進加載到高速緩存70中的數據的使用，且減小執行額外存儲器到高速緩存的重新加載的需要，直到高速緩存70中的數據用于依賴于此數據的任何預測性解碼為止。以此方式，所述技術可通過改善高速緩存70中的高速緩存命中的可能性來改善存儲器62和高速緩存70的使用，借此減少從外部存儲器72的存儲器加載的數目。此外，可在時間上修改解碼次序，使得不同視頻幀(或其它經編碼的單元)的視頻塊以交替方式進行解碼。在此情況下，視頻塊的解碼次序可在兩個或兩個以上不同幀的視頻塊之間交替。此外，還可在給定視頻塊內于空間上修改解碼次序，使得所述視頻塊以不對應于視頻塊的光柵掃描次序的次序進行解碼。圖5為說明視頻塊的視頻單元(例如，視頻幀)77的概念圖，所述視頻塊可以不同于視頻塊的光柵掃描次序的解碼次序進行解碼。此情景可稱為視頻単元77的視頻塊的解碼次序的空間重排序。在圖5中，將視頻単元77的視頻塊以光柵掃描次序從I到64進行標記。然而，根據本發明，視頻單元77的視頻塊的解碼次序可不同于此光柵掃描次序。具體來說，在解碼第一行的所有視頻塊(VB I到VB 8)之前解碼第二行(VB 9到VB 16)的一個或ー個以上視頻塊可為有利的。舉例來說，VB I和VB 10歸因于VB I和VB 10的空間接近度而比VB I和VB 9可更有可能依賴于相同預測性數據。出于此原因，從使用高速緩存70的觀點，在解碼VB 8之前解碼VB 10可為更有利的。由于解碼依賴于最初執行的編碼，因此視頻解碼器50可利用圖5中所展示的視頻塊的運動向量的運動向量統計以便界定解碼次序。運動向量(例如，視頻單元77的平均運動)的一般統計可允許視頻解碼器50相對于加載到高速緩存70中的數據集合估計所要解碼次序，以便促進高速緩存命中且減小將數據加載高速緩存70中并替換高速緩存70中的數據的需要。圖6為說明幀內的宏塊的空間重排序的概念圖。如所展示，解碼行66的第一宏塊。 接著，解碼來自行67的第二宏塊。接下來，解碼來自行68的第三宏塊，且最后解碼來自行69的第四宏塊。此時，可解碼來自行66的下一宏塊。以此方式，可界定解碼次序，使得給定視頻單元的視頻塊以不對應于光柵掃描次序的次序進行解碼。換句話說，第一視頻單元的第二行的至少ー個視頻塊在第一視頻單元的第一行的至少ー個視頻塊之前進行解碼，其中第二行在第一行下方。這允許在高速緩存70 (圖3)中更充分地利用來自參考幀的參考區域65，從而避免數據從存儲器62到高速緩存70的加載和重新加載。圖7為說明可經并行解碼的兩個不同視頻塊単元(78和79)(例如，兩個不同視頻幀)的概念圖。此情景可稱為視頻單元78和79的視頻塊的解碼次序的時間重排序。本發明預期視頻塊的時間重排序和空間重排序兩者，以改善高速緩存使用且實質上使高速緩存命中最大化。在時間重排序的情況下，視頻解碼器50在解碼過程中可在視頻單元78和79的視頻塊之間交替。在圖7中，將視頻単元78的視頻塊以光柵掃描次序從I到64進行標記，且將視頻単元79的視頻塊類似地以光柵掃描次序從I到64進行標記。然而，根據本發明，在視頻單元78和79的視頻塊可經并行共同解碼的范圍內，視頻單元78和79的視頻塊的解 碼次序可不同于光柵掃描次序。具體來說，在解碼視頻単元78的所有視頻塊之前解碼視頻單元79的ー個或ー個以上視頻塊可為有利的。舉例來說，視頻単元78和79的位于同一地點或緊密定位的視頻塊比給定視頻單元的兩個空間上相距較遠的視頻塊可更有可能依賴于相同預測性數據。出于此原因，從使用高速緩存70的觀點，在解碼視頻單元78的VB 8之前解碼視頻單元79的VB I可更有利。視頻單元78和79可為非相互依賴的，意味著視頻單元78并不依賴視頻單元79的任何數據來進行預測，且視頻單元79并不依賴視頻単元78的任何數據來進行預測。這允許在解碼過程中并行地解碼視頻単元78和79且在視頻單元78和79的視頻塊之間交替。視頻解碼器50可利用視頻單元78的視頻塊的運動向量相對于視頻單元79的視頻塊的運動向量的運動向量統計以便界定解碼次序。在此情況下，視頻單元78與79之間的相對運動可用以估計可將類似數據用于解碼的那些視頻塊。作為ー說明，視頻單元78和79中所展示的粗體塊可全部依賴于預測性數據的共同集合。然而，如所展示，視頻單元79的粗體塊具有相對于視頻單元78的粗體塊的運動。視頻單元78的視頻塊相對于視頻單元79的那些視頻塊的平均運動可用以量化或估計預期的運動，借此允許視頻解碼器界定在視頻單元78的視頻塊與視頻單元79的視頻塊之間交替的交替視頻塊解碼次序。以此方式，視頻單元78和79的依賴于類似數據進行解碼的那些視頻塊可在時間上更緊密進行解碼，借此有助于使在高速緩存70中高速緩存其數據的可能性最大化且借此減少解碼過程期間到高速緩存70的重復性存儲器加載。圖8A為說明視頻單元的IBPBP模式的概念圖。在IBPBP格式下，視頻幀序列包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第二 P幀。在此情況下，第一 B幀和第二 P幀可不相互依賴。因此，視頻解碼器50可識別或界定第一 B幀和第二 P幀作為用于并行共同解碼的候選者。在此情況下，視頻解碼器50可循序地處理所述視頻幀，但可并行地解碼第一 B幀和第二 P幀，從而在第一 B幀的視頻塊與第二 P幀的視頻塊之間交替。圖8B為說明視頻單元的IBBPBBP模式的概念圖。在IBBPBBP格式下，視頻幀序列包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第三B幀、緊接在后面的第四B幀、緊接在后面的第二 P幀。在此情況下，第一 B幀、第二 B幀和第二 P幀可不相互依賴。因此，視頻解碼器50可識別或界定第一 B幀、第二 B幀和第二 P幀作為用于并行共同解碼的候選者。在此情況下，視頻解碼器50可大體上循序地處理所述視頻幀，但可并行地解碼第一 B幀、第二 B幀和第二 P幀，從而在第一 B幀、第二B幀和第二 P幀的視頻塊之間交替。圖9為說明具有可并行解碼的視頻塊的幀的概念圖。圖9中所展示的情景可類似于圖8B的情景，其中視頻幀遵循IBBPBBP格式。呈此IBBPBBP格式的幀可標記為P/Ι幀O、B幀1、B幀2、P幀3、B幀4、B幀5和P幀6。在圖9中僅說明這些幀中的一些幀。圖9說明解碼期間的參考幀讀取來自不同幀中的宏塊的相同區域的ー個實例。依據時間和空間上鄰近的宏塊中的運動向量之間的相關性，經連續處理的宏塊的讀取區域的類似性可變化。在圖9中，MB代表宏塊，且記號表示行和列位置(例如，行為k，列為n，Dvl為幀之間的垂直移位，Dhl為幀之間的水平移位)。Dvl和Dhl可基干與本文中所描述的全局運動向量ー樣的統計度量。如圖9中所展示，B幀I、B幀2和P幀6全部可取決于來自P巾貞3和I/P幀O的數據。圖9中所展示的B幀1、B幀2和P幀6的所說明視頻塊(例如)可各自取決于分別通過P幀3和Ι/P幀O的區域81和82所界定的數據子集。在此情況下，以下情形可為有利的并行地解碼B幀1、B幀2和P幀6的視頻塊，使得區域81和82中的數據可在高速緩存70中被充分利用，隨后重新加載高速緩存70以用于稍后解碼。因此，視頻解碼器50可界定B幀I、B幀2和P幀6的視頻塊的解碼次序，所述解碼次序在不同幀的視頻塊之間交替。視頻解碼器50(例如)可解碼來自B幀I的塊、緊接在后面的來自B幀2的塊、緊接在后面的來自P幀6的塊、緊接在后面的來自B幀I的另ー塊、緊接在后面的來自B幀2的另ー塊、緊接在后面的來自P幀6的另ー塊，以此類推。如本文中所解釋，通過基于運動向量的ー個或ー個以上統計度量界定的不同幀的全局運動或此些幀的相對運動可用以界定每ー幀內的發生視頻塊之間的交替所處的空間位置。換句話說，視頻塊之間的交替相對于位于同一地點的視頻塊可不發生，但相對于偏移了此些幀之間的所估計平均運動量的不同幀的視頻塊可發生。視頻塊的時間重排序可與每ー幀內的視頻塊的空間重排序組合，以進一歩改善高速緩存70的使用。圖IOA為說明呈如在輸入流中所界定的顯示次序的視頻單元的概念圖。在此實例中，輸入流包含I巾貞、緊接在后面的P巾貞、緊接在后面的b巾貞、緊接在后面的b巾貞、緊接在后面的P幀、緊接在后面的B幀、緊接在后面的b幀、緊接在后面的b幀、緊接在后面的P幀、緊接在后面的b幀、緊接在后面的P幀。B幀可包含自身用作預測性數據的雙向預測性幀，而b幀可包含可不用作預測性數據的雙向預測性幀。通過數字91、92、93和94界定的幀集合可為可同時解碼的集合。集合91可能不具有任何相互依賴性。類似地，集合92、集合93和集合94在每ー給定集合內還可能不具有任何相互依賴性。因此，這些集合91、92、93和94中的每ー者可通過解碼器50識別為可共同解碼。圖IOB為說明根據不同于顯示次序的解碼次序解碼視頻単元的概念圖。在此情況、下，解碼器50可執行I幀解碼、緊接在后面的P幀解碼。解碼器50可接著對(例如)由圖IOA中的集合91界定的b幀l、b幀2和P幀并行地執行解碼。在此情況下，如本文中所描述，解碼器50可在集合91中的不同幀的視頻塊之間交替，以便更有效地使用高速緩存70。
接下來，解碼器50可并行地執行集合92的B幀解碼與P幀解碼。接下來，解碼器50可并行地執行集合93的b幀解碼與b幀解碼。最后，解碼器50可并行地執行集合94的b幀解碼與P幀解碼。在并行地執行解碼中，解碼器50可根據視頻塊的時間重排序在不同幀的視頻塊之間交替，其促進高速緩存70中的數據的使用而無需存儲器重新加載。同吋，每ー個別幀的視頻塊的空間重排序還可由視頻解碼器50執行以進ー步改善高速緩存命中的數目。圖11為說明根據本發明的解碼技術的流程圖。如圖5中所展示，視頻解碼器50接收界定顯示次序的視頻單元的序列(101)。視頻解碼器50可執行預處理以識別可不相互依賴的視頻單元的子集(102)。舉例來說，熵解碼単元52或預測單元54或可能的単獨預處理単元(未圖示)可執行視頻序列的預處理，以識別可不相互依賴的視頻單元的子集。此外，作為此預處理的部分，可搜集例如本文中所描述的那些統計的統計以用于界定視頻塊的解碼次序。如上文所提及，例如，在幀序列上界定的全局運動可用以近似或估計幀集合中的全局運動，其可接著用以幫助界定所要解碼次序。視頻解碼器50可包括用于在預處理和解碼階段期間存儲輸入視頻流的額外幀緩沖器，這是由于若干個幀可在解碼之前經預處理，且幀集合可接著根據本發明被并行解碼。預測單元54將預測性數據從存儲器62加載到與預測單元54相關聯的高速緩存70(103)。預測單元54 (或可能的單獨預處理單元)可界定視頻塊的實質上使高速緩存命中最大化的解碼次序(104)。在此情況下，解碼次序可在不同幀的視頻塊之間交替(時間重排序)，且還可在給定幀內遵循不同于其光柵掃描次序的次序(空間重排序)。預測單元54基于所界定的解碼次序來解碼視頻塊(105)。可在包括無線手持機和集成電路(IC)或IC集合(即，芯片組)的廣泛多種裝置或設備中實施本發明的技木。提供已描述的任何組件、模塊或単元以強調功能性方面且未必要求通過不同硬件單元來實現。因此，可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實施本文所描述的技木。如果以硬件來實施，則描述為模塊、単元或組件的任何特征可共同實施于集成式邏輯裝置中或単獨地實施為離散但可互操作的邏輯裝置。如果以軟件來實施，則所述技術可至少部分通過計算機可讀媒體來實現，所述計算機可讀媒體包含在處理器中執行時執行上述方法中的一者或一者以上的指令。所述計算機可讀媒體可包含計算機可讀存儲媒體，且可形成計算機程序產品的部分，所述計算機程序產品可包括封裝材料。所述計算機可讀存儲媒體可包含隨機存取存儲器(RAM)(例如，同步動態隨機存取存儲器(SDRAM))、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃存儲器、磁性或光學數據存儲媒體等。替代地或另外，所述技術可至少部分通過載運或傳送呈指令或數據結構的形式的代碼且可由計算機存取、讀取和/或執行的計算機可讀通信媒體來實現。可由ー個或ー個以上處理器(例如，ー個或ー個以上數字信號處理器(DSP)、通用微處理器、專用集成電路(ASIC)、現場可編程邏輯陣列(FPGA)或其它等效集成或離散邏輯電路)執行所述代碼。因此，如本文中所使用的術語“處理器”可指代前述結構或適于實施本文中所描述的技術的任何其它結構中的任一者。此外，在ー些方面中，本文所描述的功能性可提供于經配置以用于編碼和解碼的專用軟件模塊或硬件模塊內，或并入于組合式視頻 編解碼器中。而且，所述技術可完全實施于ー個或ー個以上電路或邏輯元件中。
已描述了本發明的各種方面。這些和其它方面在所附權利要求書的范圍內。權利要求
1.ー種解碼視頻數據的方法，所述方法包含 在解碼器中接收視頻単元的序列，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序； 經由所述解碼器識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集； 將預測性數據從存儲器加載到高速緩存，其中所述高速緩存與所述解碼器相關聯；以及 至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據來解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊，其中解碼所述視頻塊包括界定解碼次序，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。
2.根據權利要求I所述的方法，其中經編碼的視頻單元的所述序列包含以下各者中的至少ー者 視頻幀的序列； 視頻幀的部分的序列；以及 視頻幀的切片的序列。
3.根據權利要求I所述的方法，其中所述解碼次序在第一經編碼的視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊與所述第二視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊之間交替。
4.根據權利要求I所述的方法，其中界定所述解碼次序，以便實質上改善如下可能性加載于所述高速緩存中的所述預測性數據用于解碼視頻単元的所述子集的所述視頻塊中而無需重新加載所述高速緩存。
5.根據權利要求I所述的方法，其中界定所述解碼次序以使得所述第一視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第一視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼，且所述第二視頻単元的所述視頻塊以不對應于所述第二視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述第一視頻單元的第二行的至少ー個視頻塊在所述第一視頻單元的第一行的至少ー個視頻塊之前進行解碼，其中所述第二行在所述第一行下方。
7.根據權利要求I所述的方法，其進ー步包含 界定與視頻單元的所述序列中的視頻塊相關聯的統計度量，以及 至少部分基于所述統計度量來界定所述解碼次序。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述統計度量包含全局運動度量，所述全局運動度量量化跨越視頻單元的所述序列的至少一部分的平均運動。
9.根據權利要求I所述的方法，其進ー步包含 確定平均運動度量，所述平均運動度量量化所述第一視頻單元與所述第二視頻單元之間的視頻塊的平均運動；以及 至少部分基于所述平均運動度量來界定所述解碼次序。
10.根據權利要求I所述的方法，其中視頻單元的所述序列遵循IBPBP格式，所述IBPBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻単元的所述子集由所述第一 B幀和所述第二 P幀組成。
11.根據權利要求I所述的方法，其中視頻單元的所述序列遵循IBBPBBP格式，所述IBBPBBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第一P幀、緊接在后面的第三B幀、緊接在后面的第四B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻單元的所述子集由所述第一 B幀、所述第二 B幀和所述第二 P幀組成。
12.—種解碼視頻數據的設備，所述設備包含視頻解碼器和相關聯的高速緩存，所述視頻解碼器經配置以 接收視頻単元的序列，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序； 識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集； 將預測性數據從存儲器加載到所述高速緩存；以及 至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據來解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊，其中在解碼所述視頻塊中，所述解碼器界定解碼次序，在所述解碼次序中，第ニ視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。
13.根據權利要求12所述的設備，其中經編碼的視頻單元的所述序列包含以下各者中的至少ー者 視頻幀的序列； 視頻幀的部分的序列；以及 視頻幀的切片的序列。
14.根據權利要求12所述的設備，其中所述解碼次序在第一經編碼的視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊與所述第二視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊之間交替。
15.根據權利要求12所述的設備，其中所述解碼次序經界定以便實質上改善如下可能性加載于所述高速緩存中的所述預測性數據用于解碼視頻単元的所述子集的所述視頻塊中而無需重新加載所述高速緩存。
16.根據權利要求12所述的設備，其中所述解碼次序經界定以使得所述第一視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第一視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼，且所述第二視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第二視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼。
17.根據權利要求16所述的設備，其中所述第一視頻單元的第二行的至少ー個視頻塊在所述第一視頻單元的第一行的至少ー個視頻塊之前進行解碼，其中所述第二行在所述第一行下方。
18.根據權利要求12所述的設備，其中所述解碼器進ー步經配置以 界定與視頻單元的所述序列中的視頻塊相關聯的統計度量，以及 至少部分基于所述統計度量來界定所述解碼次序。
19.根據權利要求18所述的設備，其中所述統計度量包含全局運動度量，所述全局運動度量量化跨越視頻單元的所述序列的至少一部分的平均運動。
20.根據權利要求12所述的設備，其中所述解碼器進ー步經配置以 確定平均運動度量，所述平均運動度量量化所述第一視頻單元與所述第二視頻單元之間的視頻塊的平均運動；以及 至少部分基于所述平均運動度量來界定所述解碼次序。
21.根據權利要求12所述的設備，其中視頻單元的所述序列遵循IBPBP格式，所述IBPBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻単元的所述子集由所述第一 B幀和所述第二 P幀組成。
22.根據權利要求12所述的設備，其中視頻單元的所述序列遵循IBBPBBP格式，所述IBBPBBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第一P幀、緊接在后面的第三B幀、緊接在后面的第四B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻單元的所述子集由所述第一 B幀、所述第二 B幀和所述第二 P幀組成。
23.根據權利要求12所述的設備，其中所述視頻解碼器包含集成電路。
24.根據權利要求12所述的設備，其中所述視頻解碼器包含微處理器。
25.根據權利要求12所述的設備，其中所述設備包含包括所述視頻解碼器的無線通信裝置。
26.ー種解碼視頻數據的裝置，所述裝置包含 用于接收視頻單元的序列的裝置，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序； 用于識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集的裝置； 用于將預測性數據從存儲器加載到高速緩存的裝置；以及 用于至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據來解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊的裝置，其中所述用于解碼所述視頻塊的裝置包括用于界定解碼次序的裝置，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。
27.根據權利要求26所述的裝置，其中經編碼的視頻單元的所述序列包含以下各者中的至少ー者 視頻幀的序列； 視頻幀的部分的序列；以及 視頻幀的切片的序列。
28.根據權利要求26所述的裝置，其中所述解碼次序在第一經編碼的視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊與所述第二視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊之間交替。
29.根據權利要求26所述的裝置，其中所述解碼次序經界定以便實質上改善如下可能性加載于所述高速緩存中的所述預測性數據用于解碼視頻単元的所述子集的所述視頻塊中而無需重新加載所述高速緩存。
30.根據權利要求26所述的裝置，其中所述解碼次序經界定以使得所述第一視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第一視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼，且所述第二視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第二視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼。
31.根據權利要求30所述的裝置，其中所述第一視頻單元的第二行的至少ー個視頻塊在所述第一視頻單元的第一行的至少ー個視頻塊之前進行解碼，其中所述第二行在所述第一行下方。
32.根據權利要求26所述的裝置，其進ー步包含 用于界定與視頻單元的所述序列中的視頻塊相關聯的統計度量的裝置，以及 用于至少部分基于所述統計度量來界定所述解碼次序的裝置。
33.根據權利要求32所述的裝置，其中所述統計度量包含全局運動度量，所述全局運動度量量化跨越視頻單元的所述序列的至少一部分的平均運動。
34.根據權利要求26所述的裝置，其進ー步包含 用于確定平均運動度量的裝置，所述平均運動度量量化所述第一視頻單元與所述第二視頻單元之間的視頻塊的平均運動；以及 用于至少部分基于所述平均運動度量來界定所述解碼次序的裝置。
35.根據權利要求26所述的裝置，其中視頻單元的所述序列遵循IBPBP格式，所述IBPBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第二P幀，其中所述視頻単元的所述子集由所述第一B幀和所述第二P幀組成。
36.根據權利要求26所述的裝置，其中視頻單元的所述序列遵循IBBPBBP格式，所述IBBPBBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第一P幀、緊接在后面的第三B幀、緊接在后面的第四B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻單元的所述子集由所述第一 B幀、所述第二 B幀和所述第二 P幀組成。
37.ー種包含指令的計算機可讀存儲媒體，所述指令在于處理器中執行后即刻致使所述處理器 在接收視頻単元的序列后，其中所述序列界定所述視頻単元的顯示次序； 識別可不相互依賴的所述視頻単元的子集； 將預測性數據從存儲器加載到高速緩存；以及 至少部分基于所述高速緩存中的所述預測性數據來解碼經編碼的視頻單元的所述子集的視頻塊，其中在解碼所述視頻塊中，所述指令致使所述處理器界定解碼次序，在所述解碼次序中，第二視頻單元的至少ー些視頻塊在第一視頻單元的至少ー些視頻塊之前進行解碼，其中在所述顯示次序中，所述第二視頻單元出現在所述第一視頻單元之后。
38.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其中經編碼的視頻單元的所述序列包含以下各者中的至少ー者 視頻幀的序列； 視頻幀的部分的序列；以及 視頻幀的切片的序列。
39.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其中所述解碼次序在第一經編碼的視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊與所述第二視頻單元的ー個或ー個以上視頻塊之間交替。
40.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其中所述解碼次序經界定以便實質上改善如下可能性加載于所述高速緩存中的所述預測性數據用于解碼視頻単元的所述子集的所述視頻塊中而無需重新加載所述高速緩存。
41.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其中所述解碼次序經界定以使得所述第一視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第一視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼，且所述第二視頻單元的所述視頻塊以不對應于所述第二視頻單元的光柵掃描次序的次序進行解碼。
42.根據權利要求41所述的計算機可讀存儲媒體，其中所述第一視頻單元的第二行的至少ー個視頻塊在所述第一視頻單元的第一行的至少ー個視頻塊之前進行解碼，其中所述第二行在所述第一行下方。
43.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其進ー步包含用于致使所述處理器進行以下操作的指令 界定與視頻單元的所述序列中的視頻塊相關聯的統計度量，以及 至少部分基于所述統計度量來界定所述解碼次序。
44.根據權利要求43所述的計算機可讀存儲媒體，其中所述統計度量包含全局運動度量，所述全局運動度量量化跨越視頻單元的所述序列的至少一部分的平均運動。
45.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其進ー步包含用于致使所述處理器進行以下操作的指令 確定平均運動度量，所述平均運動度量量化所述第一視頻單元與所述第二視頻單元之間的視頻塊的平均運動；以及 至少部分基于所述平均運動度量來界定所述解碼次序。
46.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其中視頻單元的所述序列遵循IBPBP格式，所述IBPBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第一 P巾貞、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻単元的所述子集由所述第一 B幀和所述第二 P幀組成。
47.根據權利要求37所述的計算機可讀存儲媒體，其中視頻單元的所述序列遵循IBBPBBP格式，所述IBBPBBP格式包括I幀、緊接在后面的第一 B幀、緊接在后面的第二 B幀、緊接在后面的第一 P幀、緊接在后面的第三B幀、緊接在后面的第四B幀、緊接在后面的第二 P幀，其中所述視頻単元的所述子集由所述第一 B幀、所述第二 B幀和所述第二 P幀組成。
全文摘要
本發明描述相對于視頻塊的顯示次序修改視頻塊的解碼次序的技術。可在時間上修改所述解碼次序，使得不同視頻幀(或其它經編碼的單元)的視頻塊以交替方式進行解碼。在此情況下，視頻塊的所述解碼次序可在兩個或兩個以上不同幀的視頻塊之間交替。此外，還可在給定視頻塊內在空間上修改所述解碼次序，使得所述視頻塊以不對應于所述視頻塊的光柵掃描次序的次序進行解碼。所述技術可通過改善高速緩存命中的可能性來改善存儲器的使用，借此減少從外部存儲器到與解碼器相關聯的內部高速緩存的存儲器加載的數目。
文檔編號H04N7/26GK102668563SQ201080058297
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月20日 優先權日2009年12月21日
發明者弗拉丹·安德里亞尼奇, 薩拉杰·加代爾拉布 申請人:高通股份有限公司