专利名称：结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法
技术领域：
本发明有关于一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法，其特别有关于使用计数值作为像素资料的索引参数，撷取对应像素数据的量化参数与储存地址，以求得对应像素资料的反量化值与得知反量化值对应的储存地址的功能。
背景技术：
由于科技的进步与数字时代的来临，加上期望透过数字录像装置的功效，使静态的平面摄影与声音加以结合，让影像能忠实连续的呈现的需求提升，使得数字录像装置已渐渐广为一般民众接受，而数字视讯译码技术也在此需求下，成为目前发展数字录像装置所不可或缺的环节。
请参阅图1A，其为现有的视讯译码技术的方块图，如图所示，首先，当一视讯压缩讯号输入于一译码系统1’的一可变动长度译码单元10’时，此可变动长度译码单元10’会将此视讯压缩讯号转换为多个固定长度的资料区块，如此资料区块包含有8×8个像素(pixel)资料；接着，连接一反量化(Inverse Quantization)单元12’于此可变动长度译码单元10’，由于资料区块内各个像素资料具有不同的资料特性，因此，此反量化单元12’依据各个像素资料的资料特性，读取此资料区块内各个像素数据于编码时所采用的量化参数，如图1B所示的对应资料区块内各个像素资料的量化参数示意图，之后以图1C所示的曲折扫描方式读取此量化参数，由此，计算对应此资料区块内各个像素资料的反量化值，以补偿此数据区块于编码时所量化失真的部份，即以位于资料区块内地址(3，3)的像素数据为例，反量化单元12’以曲折扫描方式得知图1B中地址(3，3)的量化参数为2，此反量化单元12’会将对应此地址(3，3)的像素资料乘上22，以补偿此像素资料在量化时所失真的部份。
之后，连接一反曲折扫描(Inverse Zig-zag Scan)单元14’于此反量化单元12’，当此反曲折扫描单元14’接收到此反量化单元12’反量化的资料区块后，以曲折扫描方式以得知此资料区块的各个像素资料对应于该图1D所示的储存地址，以根据此储存地址将资料区块的各个像素资料储存于一曲折缓冲器内；最后，再由一反离散余弦转换(Inverse Discrete CosineTransform)单元16’反离散余弦转换此曲折缓冲器的资料区块后，输出视讯画面，以供一显示单元显示视讯画面。
由于该译码系统1’是以图1E所示的横列方式传送资料区块所包含的像素资料，然而，反量化单元12’与反曲折扫描单元14’是以曲折扫描方式来求得此资料区块的反量化值与储存地址，因此，须以资料区块作为执行的单位，故当反量化单元12’与反曲折扫描单元14’欲执行反量化与储存像素资料于曲折缓冲器时，须耗费时间等待此可变动长度译码单元10’输出资料区块包含的所有像素资料，以致于延迟反量化与反曲折扫描的动作，而无法提升解压缩的技术与提供更佳的视讯品质。再者，亦须额外提供内存来储存此可变动长度译码单元10’已输出的像素资料，导致译码成本的增加。
因此，如何针对上述问题而提出一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法，不仅改善传统须耗费时间等待可变动长度译码单元输出资料区块包含的所有像素资料的缺点，又达到不需额外提供存储器来储存已输出的像素资料的功效，长久以来一直是使用者殷切盼望及本发明人念兹在兹者，而本发明人基于多年从事于数字视讯处理的相关研究，穷其个人的专业知识，终于研究出一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法，可解决上述的问题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码方法，该方法的主要步骤包含有接收像素资料，并累加计数值以作为此像素资料的索引参数；接着，依据此索引参数以撷取对应此像素数据的量化参数与储存地址；之后，使用量化参数求得像素资料的反量化值，并储存此反量化值于此储存地址内。
本发明的次要目的，在于提供一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其包含有一接收单元，用以接收像素资料，并累加计数值以作为此像素资料的索引参数；以及一处理单元，依据此索引参数以撷取对应此像素数据的量化参数与储存地址，以求得此像素资料的反量化值与得知此反量化值的储存地址。
为达上述的目的及优点，本发明的一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法，由设定一计数值为一像素数据的一索引参数，之后，依据索引参数以撷取对应该像素数据的一量化参数与一储存地址，来达成求得像素资料的反量化值与得知反量化值的储存地址时，不需以资料区块为执行单位的目的，且可减少等待资料区块的所有像素资料的输出时间，由此，以提升解压缩的技术与提供较佳的视讯品质，再者，亦不需额外提供存储器来储存已输出的像素资料，故可有效节省译码成本的支出。
图1A为现有的译码视讯讯号的方块图；图1B为现有的对应资料区块的量化参数的示意图；图1C为现有的曲折扫描数据区块的示意图；图1D为现有的对应曲折缓冲器的储存地址的示意图；图1E为现有的横列扫描数据区块的示意图；图2为本发明的一较佳实施例的方块图；
图3为本发明的查找表的示意图；图4为本发明的一较佳实施例的流程图；图5为本发明的索引数据表的示意图；图6为本发明的另一较佳实施例的方块图；图7为本发明的另一较佳实施例的流程图；图8A为本发明的第一查找表的示意图；以及图8B为本发明的第二查找表的示意图。
图号说明1’ 译码系统 10’可变动长度译码模块12’反量化单元14’反曲折扫描单元16’反离散余弦转换单元1译码系统10可变动长度译码单元 12反量化与反曲折扫描模块120查找表 1200地址1202量化参数 1204储存地址122接收单元 1220计数器124处理单元 1240译码器1242第一译码器1244第二译码器125移位单元 126第一查找表1260地址 1262量化参数128第二查找表 1280地址1282储存地址 14反离散余弦转换单元具体实施方式
有鉴于现有技术于译码视讯资料时，须以资料区块作为反量化与反曲折扫描的执行单位，以致于当接收可变动长度译码单元输出资料区块的一像素数据时，无法实时进行反量化此像素资料与储存此像素资料于曲折缓冲器的动作，而导致延迟译码与耗费等待资料区块内所有像素资料的输出时间等问题，为解决上述问题，本发明提供一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法。
在图2的所示的一实施例中，本发明是将现有的反量化单元与反曲折扫描单元，结合为反量化与反曲折扫描模块，使可变动长度译码单元传送像素数据于此反量化与反曲折扫描模块时，即可求得对应此像素数据的一反量化值与得知此反量化值的一储存地址。
请同时参阅图2与图3，如图所示，一译码系统1包含有一可变动长度译码单元10、一反量化与反曲折扫描模块12以及一反离散余弦转换单元14，其中此反量化与反曲折扫描模块12包含有一查找表(Look-Up-Table)120，其储存多个量化参数1202以及多个储存地址1204；一接收单元122，其包含一计数器1220，当此可变动长度译码单元10提供一资料区块内的一像素资料时，累加一计数值以作为此像素资料的一索引参数；以及一处理单元124，其包含一译码器1240，用以译码并比较此索引参数与此查找表120的多个地址1200，撷取对应此像素资料的量化参数与储存地址，并经由一移位单元125依据此量化参数以平移此像素数据，其中，此移位单元125取代一乘法器的作用，由此，以求得对应此像素资料的一反量化值，并储存此反量化值于对应此储存地址的一曲折缓冲器内，之后，再经由一反离散余弦转换单元14转换此储存地址内的反量化值，以输出一视讯画面，供一显示单元显示此视讯画面。
上述的查找表120其本质上就是一个随机存取存储器，本发明于实务运作时，此查找表120储存对应资料区块的量化参数与储存地址，为便于说明，此实施例的查找表120是以储存资料区块的第一列像素资料为例，亦即，此查找表120预先依序储存对应此资料区块的第一列像素资料的量化参数与储存地址，当译码系统1以横列方式传送此资料区块的像素资料时，接收单元122接收到此第一列像素数据的第一个像素资料时，该计数器累加计数值，使计数值为1并以此计数值作为此第一个像素资料的索引参数，之后，此处理单元124比对索引参数与查找表120的这些多个地址1200，以取得对应查找表的地址为1的量化参数与储存地址，由此，以使用量化参数求得第一个像素资料的反量化值与得知反量化值的储存地址。
本发明是以依序求得此资料区块的第一列像素资料的反量化值与得知对应第一列像素资料的反量化值的储存地址作为说明，以详细说明本发明的一实施例，请参阅图4，为本发明的一较佳实施例的流程图，在此一实施例中，此可变动长度译码单元10是以横列方式传送资料区块的像素资料，其中，此第一列像素资料是依序包含第一像素资料、第二像素资料至第八像素资料。首先，依步骤S10所示，提供并初始化一计数值，之后，执行步骤S11接收可变动长度译码单元提供的第一像素资料，并累加该计数值为1以作为此第一像素资料的索引参数，此时，索引参数为1，接着，依步骤S12所示，依据此索引参数比对图3所示的查找表的多个地址，当此索引参数等于此查找表的地址时，撷取此查找表内对应此第一像素资料的量化参数与储存地址，即得知此第一像素资料的量化参数为DC，储存地址为1，之后，进行步骤S13使用此量化参数求得对应第一像素资料的一反量化值，并储存此反量化值于对应此储存地址为1的一曲折缓冲器内，最后，经由步骤S14使用一反离散余弦转换单元，取得对应此储存地址的反量化值，反离散余弦转换此反量化值后，输出对应第一像素资料的视讯画面，以完成第一像素资料的译码动作。
之后，当可变动长度译码单元传送第二像素资料时，本发明重复执行步骤S11至步骤S14，得知此第二像素数据的索引参数为2，译码并比较第二像素数据的索引参数与此查找表的多个地址，以撷取对应此第二像素资料的量化参数为0与储存地址为2，以此类推，第三像素资料的量化参数为0、储存地址为6、第四像素资料的量化参数为1、储存地址为7至第八像素资料的量化参数为1、储存地址为29，由此，以达成实时进行反量化像素资料与储存对应像素资料的反量化值于曲折缓冲器的动作，与不需以资料区块为执行单元的目的，此外，亦可改善延迟译码与耗费等待资料区块内所有像素资料的输出时间等问题，因此，可节省等待资料区块的所有像素资料的输出时间、提升解压缩的技术以及提供更佳的视讯品质，再者，亦不需额外提供存储器来储存已输出的像素资料，故可有效节省译码成本的支出。
另外，此查找表120亦可运用数据库的资料表原理来达成相同的目的，即以图5所示的索引数据表来取代查找表120，首先建立数据表的多个索引参数于图5的索引参数字段后，将位于图1B的第一列量化参数与图1C的第一列储存地址，以横列方式依序储存于图5的量化参数字段与储存地址字段，以完成此查找表的建置，此处理单元122比对像素数据的索引参数与此索引数据表的多个索引参数，当像素数据的索引参数等于该索引数据表的索引参数时，以撷取此索引数据表内对应此像素数据的量化参数与储存地址。
请一并参阅图6，其为本发明的另一实施例，为能有效分类与管理量化参数与储存地址的资料，此实施例中更包含有一第一查找表126，用以储存多个量化参数1262，以及一第二查找表128，用以储存多个储存地址1282，此外，处理单元124更包含有一第一译码器1242，用以译码并比较此像素数据的索引参数与此第一查找表126的多个地址1260，以撷取该第一查找表126内对应此像素资料的量化参数1262后，求得此像素资料的反量化值，以及一第二译码器1244用以译码并比较此像素数据的索引参数与此第二查找表128的多个地址1280，以撷取该第二查找表128内对应此像素资料的储存地址1282后，储存此反量化值于曲折缓冲器的此储存地址1282内。
另外，请参阅图7，其为本发明的另一较佳实施例的流程中，此另一实施例亦以依序求得资料区块的第一列像素资料的量化参数与得知此第一列像素资料的储存地址作为说明，其中，此第一列像素资料依序包含第一像素资料、第二像素资料至第八像素资料，首先，执行步骤S20提供并初始化一计数值，之后，执行步骤S21接收可变动长度译码单元提供的第一像素资料，并累加此计数值为1以作为此第一像素资料的索引参数，此时，索引参数为1，接着，依步骤S22所示，依据此索引参数比对图8A所示的第一查找表的多个地址，当索引参数等于第一查找表的地址时，撷取第一查找表内对应第一像素资料的量化参数，即得知此第一像素资料的量化参数为DC后，进行步骤S23使用此量化参数求得对应该第一像素资料的一反量化值，然后，执行依步骤S24所示，依据此索引参数比对图8B所示的第二查找表的多个地址，当索引参数等于第二查找表的地址时，撷取第二查找表内对应第一像素资料的储存地址，即得知此第一像素资料的储存地址为1后，进行步骤S25储存反量化值于对应此储存地址为1的曲折缓冲器内，最后，经由步骤S26使用一反离散余弦转换单元，取得对应此储存地址的反量化值，反离散余弦转换此反量化值后，输出对应此第一像素资料的视讯画面，依此类推，以求得对应第二像素资料至第八像素资料的反量化值与储存地址。
综上所述，本发明有关于一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法，其由包含一计数器的接收单元，用以接收至少一像素资料，并累加一计数值以作为该像素资料的一索引参数；接着，一处理单元，依据该索引参数，撷取一查找表内对应该像素资料的一量化参数与一储存地址，以使用该量化参数反量化该像素资料，产生一反量化值，并储存该反量化值于该储存地址内，由此，改善现有在执行反量化与反曲折扫描动作时，需以资料区块为执行单元的缺点。
权利要求
1.一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码方法，其特征在于，该方法包含下列步骤接收至少一像素资料，并累加一计数值以作为该像素资料的一索引参数；依据该索引参数，撷取对应该像素数据的一量化参数与一储存地址；以及使用该量化参数求得对应该像素资料的一反量化值，并储存该反量化值于该储存地址内；以及取得对应该储存地址的该反量化值，以反离散余弦转换该反量化值。
2.如权利要求1所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码方法，更包含储存该量化参数与该储存地址于一查找表内；译码并比较该索引参数与该查找表的多个地址；以及当该索引参数等于该查找表的地址时，撷取该量化参数与该储存地址。
3.如权利要求1所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码方法，其特征在于，更包含分别储存该量化参数与该储存地址于一第一查找表与一第二查找表；译码并比较该索引参数与该第一查找表的多个地址，当该索引参数等于该第一查找表的地址时，以撷取该量化参数；以及译码并比较该索引参数与该第二查找表的多个地址，当该索引参数等于该第二查找表的地址时，撷取该储存地址。
4.一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，该装置包含有一接收单元，用以接收至少一像素资料，并累加一计数值以作为该像素资料的一索引参数；以及一处理单元，依据该索引参数，撷取对应该索引参数的一量化参数与一储存地址，以求得该像素资料的一反量化值与得知该反量化值的该储存地址。
5.如权利要求4所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，更包含一移位单元，依据该量化参数，平移该像素资料。
6.如权利要求4所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，该接收单元更包含有一计数器，当接收该像素资料时，用以累加该计数值。
7.如权利要求4所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，更包含一查找表用以储存该量化参数与该储存地址。
8.如权利要求7所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，该处理单元更包含有一译码器，其译码并比较该索引参数与该查找表的多个地址，以撷取该查找表内对应该索引参数的该量化参数与该储存地址。
9.如权利要求4所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，更包含有一第一查找表，用以储存该量化参数；以及一第二查找表，用以储存该储存地址。
10.如权利要求9所述的结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置，其特征在于，该处理单元更包含有一第一译码器，其译码并比较该索引参数与该第一查找表的多个地址，以撷取该第一查找表内对应该索引参数的该量化参数；以及一第二译码器，其译码并比较该索引参数与该第二查找表的多个地址，用以撷取该第二查找表内对应该索引参数的该储存地址。
全文摘要
本发明有关于一种结合反量化与反曲折扫描的视讯译码装置及其方法，其揭露包含一计数器的接收单元，用以接收至少一像素资料，并累加一计数值以作为该像素资料的一索引参数；接着，一处理单元依据此索引参数以撷取对应此像素数据的一量化参数与一储存地址，以使用该量化参数反量化该像素资料，产生一反量化值，并储存该反量化值于该储存地址内。
文档编号H04N7/30GK1633182SQ200510002769
公开日2005年6月29日 申请日期2005年1月26日 优先权日2005年1月26日
发明者王俊翔 申请人:威盛电子股份有限公司