用于视频编码器中的率失真优化和重构的有效变换和转置的制作方法

技术特征：
1.一种处理电路，包括：相位的视频处理管线，每个相位具有多个半蝶形hb电路，其中所述相位是可选择的且可配置为使用所述hb电路对多个尺寸的像素块执行多个变换类型的变换，并且通过顺序穿过所述相位中的至少一些来执行每个变换；以及配置电路，用于至少基于像素块的一个或更多个维度以及多个变换中的一变换的变换类型来选择并配置一组相位以对所述像素块执行所述变换。2.根据权利要求1所述的系统，其中，每个变换类型定义所述变换类型的计算阶段，并且所述相位中的一个相位实现多个所述变换类型的所述阶段中的一个阶段的至少一部分。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述配置电路进一步用于至少基于与所述像素块相关联的位深度和与所述像素块相关联的编码格式来配置所述一组相位以执行所述变换。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述配置电路进一步用于至少基于与所述像素块相关联的编码格式和位深度来配置一个或更多个相位的输出的一个或更多个钳位范围以执行所述变换。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述配置电路进一步用于至少基于与所述像素块相关联的位深度来配置一个或更多个相位的输出的舍入位置以执行所述变换。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视频处理管线包括：变换电路，用于对所述像素块执行正变换，其中从频域中的数据计算一个或更多个率失真优化成本，所述数据对应于所述正变换的输出；漏斗电路，用于至少基于所述像素块的一个或更多个维度在所述视频处理管线的逆变换电路之前滤除所述像素块中的一个或更多个；所述逆变换电路，用于基于所述像素块的子集通过由所述漏斗电路进行的过滤来对所述子集执行逆变换，所述逆变换以比所述正变换低的吞吐量执行；以及帧内预测电路，用于使用与所述逆变换的输出相对应的反馈来执行帧内预测。7.根据权利要求1所述的系统，其中，使用预先计算的三角函数系数执行所述变换。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述变换是非对称离散正弦变换或映射至一个或更多个所述相位的所述多个hb的恒等变换。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视频处理管线包括：加法器钳，用于至少基于对所述变换的一个或更多个计算进行钳位来生成第一一个或更多个溢出信号；以及舍入移位钳，用于至少基于对所述变换的输出进行舍入来生成第二一个或更多个溢出信号，其中所述视频处理管线用于至少基于所述第一一个或更多个溢出信号和所述第二一个或更多个溢出信号来生成中断。10.根据权利要求1所述的系统，其中，配置电路包括多个独热复用器，所述多个独热复用器具有对应于所述一个或更多个维度和所述变换类型的选择源以执行所述一组相位的所述选择和配置。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述配置电路用于至少基于所述像素块的尺寸绕过所述相位中的一个或更多个入口或出口相位。12.根据权利要求1所述的系统，包括调度器，所述调度器被配置为以对应于所述像素块的尺寸的顺序将所述像素块提供给所述视频处理管线，其中，所述尺寸主要沿着所述顺
序增加。13.根据权利要求1所述的系统，其中，在没有使用真实乘法器的情况下应用所述变换。14.一种方法，包括：向相位的视频处理管线的输入提供像素块，每个相位具有多个半蝶形hb电路，其中所述相位是可选择的且可配置为使用所述hb电路对多个尺寸的像素块执行多个变换类型的变换，并且通过顺序穿过所述相位中的至少一些来执行每个变换；使用配置电路，至少基于像素块的一个或更多个维度以及多个变换中的一变换的变换类型来选择并配置一组相位以对所述像素块执行所述变换；以及使用所述一组相位来执行所述变换，其中所述一组相位使用所述配置电路选择并配置。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述视频处理管线包括转置电路，所述转置电路具有弹性乒乓缓冲器，用于将所述像素块的至少一部分与多个像素块中的不同像素块的至少一部分同时存储。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述视频处理管线包括转置电路，所述转置电路用于执行螺旋存储器读取和写入模式，以使用交错、解交错和桶移位来执行所述变换的转置运算。17.根据权利要求14所述的方法，其中，用于处理所述变换的转置的随机存取存储器ram的数量小于所述像素块的所述一个或更多个维度，并且所述转置包括：使用移位寄存器以第一周期速率写入一部分ram；以及以与所述移位寄存器的深度相对应的第二周期速率使用时分复用从所述ram中读取。18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述视频处理管线的ppc高于由所述视频处理管线支持的所述变换类型的最大1d维度，以使得能够每个周期执行对用于处理所述变换的转置的随机存取存储器ram的写入，并且能够每个周期执行从所述ram的读取，以用一个或更多个所述像素块的多个列和多个行占用所述ram。19.根据权利要求14所述的方法，其中，对用于处理所述变换的转置的随机存取存储器ram提供写入启用输入的交替模式，以便以第一周期速率写入一部分ram，并且以第二周期速率使用时分复用从ram中读取。20.根据权利要求14所述的方法，包括在使用螺旋地址模式写入用于处理所述转置的随机存取存储器ram并使用统一地址模式从所述ram读取的第一读取/写入模式，与使用统一地址模式写入所述ram并使用螺旋地址模式从所述ram读取的第二读取/写入模式之间交替。21.根据权利要求14所述的方法，包括：对所述像素块执行正变换，其中从频域中的数据计算一个或更多个率失真优化成本，所述数据对应于所述正变换的输出；至少基于所述像素块的一个或更多个维度在所述视频处理管线的逆变换电路之前滤除一个或更多个所述像素块；基于通过由漏斗电路进行的过滤对一组像素块执行逆变换，所述逆变换以比所述正变换低的吞吐量执行；以及使用对应于所述逆变换的输出的反馈来执行帧内预测。
22.根据权利要求14所述的方法，其中，至少基于最小化变换类型的非零加法项来估计在所述相位的至少一个相位内包括的加法项的数量，所述最小化变换类型的非零加法项至少基于所述变换类型的所述加法项的左-右组合，其中所述变换类型具有由所述相位支持的所述多个变换类型中的最大数量的hb。23.一种系统，包括：正变换电路，其具有第一相位，每个第一相位具有第一多个半蝶形hb电路，其中所述第一相位是可选择的且可配置为使用所述第一hb电路对多个尺寸的像素块执行多个变换类型的正变换，并且每个正变换通过顺序穿过所述第一相位中的至少一些来执行；逆变换电路，其具有第二相位，每个第二相位具有第二多个hb电路，其中所述第二相位是可选择的且可配置为使用所述第二hb电路对所述像素块中的至少一些像素块执行逆变换，并且每个逆变换通过顺序穿过所述第二相位中的至少一些来执行；以及一个或更多个配置电路，用于至少基于所述像素块中的像素块的一个或更多个维度来选择和配置所述第一相位的第一组和所述第二相位的第二组，以对所述像素块执行正变换和逆变换。24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述逆变换电路用于至少基于所述像素块的尺寸对所述像素块的子集执行所述逆变换。25.根据权利要求23所述的系统，其中，所述逆变换电路以比所述正变换电路更低的吞吐量执行所述逆变换。26.根据权利要求23所述的系统，其中，至少所述第二相位的所述多个hb电路中的每个hb电路具有支持由用于所述多个变换类型中的每个变换类型的一个或更多个编码格式指定的位精度所需的相应的最小位宽度。

技术总结
所公开的方法可提供具有有效地共享变换硬件资源的能力的非阻挡视频处理管线。变换硬件资源可跨处理参数(例如，像素块尺寸、变换类型、视频流位深度和/或多个编码格式)以及针对帧间和帧内编码来共享。视频处理管线可被分为相位，每个相位具有半蝶形电路以执行变换的计算的相应部分。所述相位可为可选择和可配置以执行用于所述处理参数的多个不同组合的变换。在每一配置中，相位可以能够通过顺序穿过至少一些相位来执行变换，从而产生高吞吐量。还描述涉及改进变换的转置运算的性能和效率的方法。法。法。


技术研发人员：E
受保护的技术使用者：辉达公司
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2023/2/17