专利名称：一种节省存储空间的视频解码方法
技术领域：
本发明涉及视频解码技术，尤其涉及节省存储空间的视频解码方法。
背景技术：
随着数码产品的快速发展，越来越多的电子产品具备了视频播放功能，如PMP、手 机、数码相框、GPS等。这些电子产品往往都具有播放诸如MPEG-2，MPEG-4，AVS等格式视频 文件的功能。通常情况下，这类视频文件都是将视频分成一幅幅的图像再将其作为一帧，通 过帧间压缩和帧内压缩两种方式实现压缩。目前，有三种不同的帧类型，分别是I帧、P帧和B帧。其中，I帧是关键帧，I帧可 以单独解码，不需要参考其他帧的数据；P帧是单向预测帧，需要参考I帧或是已经解码的P 帧进行解码；B帧是双向预测帧，需要参考前后两个I帧或是P帧进行解码。因此，通常情 况下至少需要存储三帧数据，即至少需要存储两个参考帧，一个待解码的B帧。并且若要考 虑到播放问题，往往还需要存储更多的参考帧。此外，视频文件越来越向着清晰方向发展，分辨率越来越高，FULL HD大小的视频 具有1920*1080大小的分辨率，这就需要很大的存储空间来存储解码时的中间数据，然而 目前多数播放设备的分辨率远远小于视频本身的分辨率，这就造成了大量存储数据事实上 不能被显示出来，造成了数据冗余。随着电子产品竞争的越发激烈，对成本的要求也越来越高，如果能够减小中间存 储数据的大小，就会减小存储空间，从而降低成本，提高产品竞争力。
发明内容
本发明提供了一种节省存储空间的视频编码方法及系统。在第一方面，本发明提供了一种视频解码方法，该方法为第一步，解码视频文件中的第一个I帧，并存储该I帧；第二步，以第一步中的I帧为参考，解码第一个P帧，并存储该P帧；第三步，将不作为后续参考帧的帧数据进行压缩，并存储该压缩后的数据，同时删 除最先存储的帧数据；第四步，以第二步中的帧数据、第三步中压缩后的数据为参考，依次解码后续P帧 之前的全部B帧，并分别压缩该B帧数据；第五步，删除存储区中的全部帧，并以当前未被压缩的P帧为参考，解码下一 P帧， 直到该视频文件中的每一帧数据均被解码完成。较佳地，在第四步解码全部B帧数据过程中，在解码当前B帧数据时，删除前一 B 帧的压缩数据，以节省存储空间。较佳地，在跳转至第三步之后包括压缩当前P帧的步骤，且该压缩当前P帧的步骤 与第五步中解码下一 P帧的步骤同时执行。较佳地，在第一步之前包括对视频文件中每一参考帧进行编号，且该编号规则为
3该视频文件中的I帧、P帧由一位数字表示，B帧由两位数字表示，且I帧从0开始顺序标 号，P帧从1开始顺序标号，B帧的第一位数字与其前面的P帧相同，第二位数字从1开始顺
序编号。本发明通过对特定参考帧进行压缩，使其缩小到视频播放设备的图像显示所需大 小，然后再存储该压缩后的帧，并以该压缩后的帧为参考帧解码下一帧数据。本发明大大减 小了解码视频所需要的存储空间，同时节约了读取数据时所产生的带宽开销。
下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中图1是本发明一个实施例的视频解码示意图。
具体实施例方式对于一般视频文件(如MPEG-2、MPEG-4、AVS等)而言，各参考帧编码顺序为I帧
后面是P帧，两个P帧之间有0到多个B帧。如I、P、B、B、P、B、B、B、P、B......结构，其
中，I为I帧、P为P帧，B为B帧。现对视频文件中的每一参考帧(包括I帧、P帧、B帧)进行编号，即将I、P、B、B、
P、B、B、B、P、B......结构中的每一帧进行编号。编号规则为I帧、P帧由一位数字表示，B
帧由两位数字表示，且I帧从0开始顺序标号，P帧从1开始顺序标号，B帧的第一位数字与
其前面的P帧相同，第二位数字从1开始顺序编号。因此，I、P、B、B、P、B、B、B、P、B......可
表示为I0、P1、B11、B12、P2、B21、B22、B23、P3、B31.......由此可见，各个帧之间的参考
关系为，P帧参考上一 I帧或是P帧，B帧参考其前面与其最近的I帧或是P帧，即Pl参考 10，P2 参考 PI, P3 参考 P2 ；B1UB12 参考 IO 和 PI, B21、B22、B23 参考 Pl 和 P2。视频文件中各帧播放顺序为，每个P帧需要播放完其后面下一个P帧之前的所有
B中贞然后才播放自己，因此I0、P1、B11、B12、P2、B21、B22、B23、P3、B31......的播放顺序
为 I0、B11、B12、P1、B21、B22、B23、P2、B31.......图1是本发明一个实施例的视频解码示意图。该图1是以解码I0、P1、B11、B12、 P2、B21、B22、B23、P3、B31......为例加以阐述。在步骤110，按照正常解码方式解码IO帧，并将该IO帧存储于缓冲区中，以便为后 续帧提供参考。在步骤120，以IO帧为参考解码第一个P帧，即解码Pl帧，并存储该Pl帧。在步骤130，将不作为后续参考帧的帧(即IO帧)压缩成视频播放设备的图像显 示所需大小，并进行替换存储，即将存储于缓冲区的IO帧替换成Pl帧。具体地，由于IO帧在P帧中仅作为Pl帧的参考帧(而不作为P2、P3、P4……的参 考帧)，因此在Pi帧解码完毕后，将该不作为参考帧的IO帧压缩成IOs帧，该压缩后的IOs 帧大小与视频播放设备的图像显示所需大小相同，并存储该压缩帧IOS ；且同时存储Pl帧， 删除缓冲区内的IO帧。在步骤140，以IOs帧及Pl帧为参考帧，依次解码后续P帧之前的全部B帧，即依 次解码Bll帧、B12帧，并将Bll帧、B12帧分别压缩成Blls帧、B12s帧，该Blls帧、B12s 帧大小与视频播放设备的图像显示所需大小相同，同时在解码B12帧时删除Blls帧，以节省存储空间。在步骤150，清除缓冲区，即删除缓冲区内全部帧，并以现有未被压缩的帧为参考， 即以Pl帧为参考，解码下一个P帧(即P2帧)，然后跳转至步骤130，直到出现下一个I帧。需要说明的是，步骤150中所述跳转至步骤130是将Pl帧压缩成Pls，并将存储于 缓冲区的Pl替换成P2帧，也就是说，此处所述跳转并非重复执行步骤130中的压缩IO帧 及将缓冲区替换成Pl帧，而是将不作为后续参考帧的帧压缩，并作出相应存储替换。同样， 接下来也是以Pls帧、P2帧为参考帧，依次解码B21帧、B22帧、B23帧，并将其相应压缩成 B21s帧、B22s帧、B23s帧，同时删除B21s帧、B22s帧。较佳地，步骤120与步骤130同时执行，也就是说，在解码Pl帧的过程中同时对已 经参考完的IO帧进行压缩，这样可以进一步节省存储空间。较佳地，步骤150与由该步骤150跳转后的步骤130同时进行，也就是说，在解码 P2帧的过程中，对已经参考完的Pl帧进行压缩。由此可见，现有技术至少需要存储三帧数据(包括两个参考帧和一个待解码的B 帧)，而本发明仅需要存储两帧数据，或者仅存储一帧数据加两个用于显示大小帧数据(如 Blls和B12s)，因此，本发明大大节省了存储空间。显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本发明可以 有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变，都应包括在本权利要求 书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的范围仅由所述的权利要求书进行限定。
权利要求
一种视频解码方法，其特征在于，包括步骤a，解码视频文件中的第一个I帧，并存储该I帧；步骤b，以步骤a中的I帧为参考，解码第一个P帧，并存储该P帧；步骤c，将不作为后续参考帧的帧数据进行压缩，并存储该压缩后的数据，同时删除最先存储的帧数据；步骤d，以步骤b中的帧数据、步骤c中压缩后的数据为参考，依次解码后续P帧之前的全部B帧，并分别压缩该B帧数据；步骤e，删除存储区中的全部帧，并以当前未被压缩的P帧为参考，解码下一P帧，直到该视频文件中的每一帧数据均被解码完成。
2.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，在所述解码全部B帧数据过程 中，在解码当前B帧数据时，删除前一 B帧的压缩数据，以节省存储空间。
3.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，在所述解码下一P帧之后包括 跳转至所述步骤c的步骤。
4.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，所述步骤b、步骤c同时执行。
5.如权利要求3所述的一种视频解码方法，其特征在于，在跳转至所述步骤c之后包括 压缩当前P帧的步骤；且该压缩当前P帧的步骤与所述步骤e中解码下一 P帧的步骤同时 执行。
6.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，在步骤a之前包括对视频文 件中每一参考帧进行编号的步骤，且该编号规则为该视频文件中的I帧、P帧由一位数字表 示，B帧由两位数字表示，且I帧从0开始顺序标号，P帧从1开始顺序标号，B帧的第一位 数字与其前面的P帧相同，第二位数字从1开始顺序编号。
7.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，所述压缩是将所述帧数据压 缩成视频播放设备的图像显示所需大小。
8.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，所述视频文件为MPEG-2、 MPEG-4、AVS格式中的一个。
9.如权利要求1所述的一种视频解码方法，其特征在于，所述存储区为缓冲区。
全文摘要
本发明涉及一种节省存储空间的视频解码方法。本发明首先解码视频文件中的第一个I帧，并存储该I帧；然后以该I帧为参考，解码第一个P帧，并存储该P帧；再将不作为后续参考帧的帧数据进行压缩，并存储该压缩后的数据，同时删除最先存储的帧数据；接着以该第一个P帧数据、该压缩后的数据为参考，依次解码后续P帧之前的全部B帧，并分别压缩该B帧数据；最后删除存储区中的全部帧，并以当前未被压缩的P帧为参考，解码下一P帧，直到该视频文件中的每一帧数据均被解码完成。本发明大大减小了视频解码所需存储空间，能够广泛应用于解码诸如MPEG-2、MPEG-4、AVS等格式视频文件中。
文档编号H04N7/26GK101895764SQ20101024767
公开日2010年11月24日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者史岩 申请人:北京海尔集成电路设计有限公司