[發明專利]編碼圖塊標志參數運算方法和裝置

有效

• 申請號: 200710163117.1
• 申請日: 2007-10-08
• 公開（公告）號: CN101127910A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 莊榮城
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明為一種編碼圖塊標志參數運算方法和裝置，尤指應用于一內容適應性二元算術編碼的視頻數據譯碼過程中的編碼圖塊標志參數運算方法和裝置。

背景技術

視頻壓縮的原理是利用影像在時間與空間上存有相似性，而這些相似的數據經過壓縮演算法處理之后，可以將人眼無法感知的部分抽離出來，這些稱為視覺冗余(visual?redundancy)的部分在去除之后，就可以達到視頻壓縮的目的。而在目前數字視頻壓縮的國際標準中，H.264/AVC是相當受到重視的一種標準，比起以往MPEG-2、MPEG-4、H.263的數字視頻壓縮標準而言，H.264除了提供了更高的壓縮效能，還可使壓縮品質進一步的提升，亦即在相同的壓縮比率下提供更好的影像品質。

H.264/AVC的視頻編碼機制是以圖塊(block-based)為基礎單元，也就是說先將整張影像分割成許多矩形的小區域，稱之為宏圖塊(macroblock，MB)，再將這些宏圖塊進行編碼。首先，使用畫面內預測(intra-prediction)與畫面間預測(inter-prediction)技術，以去除影像之間的相似性來得到所謂的差余影像(Residual?Difference)，再將差余影像施以空間轉換(transform)與量化(quantize)來去除視覺冗余(visualredundancy)。

然而H.264/AVC之所以能達到如此高的壓縮效率，有一個重要原因是運用了一種稱為“內容適應性二元算術編碼技術(Context?Adaptive?Binary?Arithmetic?Coding，以下簡稱CABAC)”的技術概念來進行編碼與譯碼動作。而在CAB?AC的譯碼過程中，譯碼器會根據每一個圖塊(block)來計算產生一個編碼圖塊標志參數“coded?block?flag”，而此編碼圖塊標志參數是代表該圖塊中是否有任何的非零差余影像(Non-ZeroResidual?Difference)，當編碼圖塊標志參數為0，表示該圖塊(block)中沒有任何的非零差余影像(Non-Zero?ResidualDifference)，而當編碼圖塊標志參數為1時，則表示該圖塊(block)中具有非零差余影像(Non-Zero?ResidualDifference)。

請參見圖1a，其是一內容適應性二元算術編碼技術的譯碼器(CAB?AC?decoder)的方塊示意圖，而上述的編碼圖塊標志參數是由一內容適應性二元算術編碼技術的譯碼器10所譯碼產生，而內容適應性二元算術編碼技術的譯碼器10需要根據一內容辨識碼(context?ID)來進行譯碼運算，而該內容辨識碼(context?ID)又由兩個部分所加總而成，第一部分是一基底(base)，而第二部分是一偏移值(offset)，即內容辨識碼＝基底+偏移值。而因基底可由查表獲得，因此在得到某一個圖塊的編碼圖塊標志參數的過程中，最主要是要計算出該偏移值。而在計算產生該圖塊的偏移值時，對應于緊鄰該圖塊左側與上側的左圖塊與上圖塊的兩個編碼圖塊標志參數必須先確定，方能計算出相對應于該圖塊的偏移值。但因每一圖塊左側與上側的圖塊的性質(例如畫面內(intra)、畫面間(inter)或尺寸)各有不同，因此于H.264/AVC的技術規格中提供了一套通用的計算方式來計算出每一個圖塊的偏移值。

以圖1b所示的宏圖塊示意圖為例，其是為H.264規格中多個宏圖塊(MB)的示意圖，而每個宏圖塊(MB)被切割成M×N個圖塊(block)K11～Kmn。而圖1c則是當M＝N＝4時的宏圖塊示意圖，每個宏圖塊(MB)被切割成16塊編號分別為0至15的圖塊(block)，而每一圖塊中具有4×4個像素點。而具有4×4個像素點的每個圖塊，其偏移值的計算都要根據它左邊與上面的圖塊的編碼圖塊標志參數“coded?block?flag”來計算。

但是，如果利用規格明定的通用計算方式來進行計算時，計算每一個圖塊的偏移值都是進行同樣繁復的判斷與運算步驟，如此將耗費硬件資源且過于耗時。

發明內容