[發明專利]視頻解碼器的通用熵解碼方法及裝置

無效

• 申請號: 200810037106.3
• 申請日: 2008-05-08
• 公開（公告）號: CN101267559A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 由宗遠;洪宇;周大江;劉佩林
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50;H03M7/30;H03M7/40
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種多媒體數字信號處理領域的方法及裝置，具體是一種視頻解碼器的通用熵解碼方法及裝置。

背景技術

目前最新的視頻編解碼技術，包括MPEG-x系列、H.26x系列和中國的AVS標準等，其中熵編碼技術采用了變長編碼技術、基于上下文的自適應變長編碼技術(CAVLC：Context-based?Adaptive?Variable?Length?Coding)和基于上下文的算術編碼技術(CABAC：Context-based?Adaptive?Binary?Arithmetic?Coding)，從而達到了很高的數據壓縮率。

經對現有技術的文獻檢索發現，專利號為200410093097.1，專利名稱為“單時鐘周期可變長熵解碼裝置”，該專利中，從外部讀取的碼字首先送入FIFO緩存器中緩存，FIFO緩存器的輸出端口為整字寬，FIFO緩存器的讀取信號由長度累加器進位信號控制，FIFO緩存器的輸出送入第一級桶型移位寄存器中鎖存，在當前解碼符號長度累加和控制下移位，移位輸出信號送入第二級桶型移位寄存器中，第二級桶型移位寄存器的移位由當前解碼符號長度控制，經過兩級桶型移位寄存器處理后的數據通過內部互連總線送到硬件查表單元，通過選通器選擇一個工作子表的結果作為輸出。該專利的局限在于，只能進行變長熵解碼，并不能適應于現在的最新的視頻編解碼記數，例如基于上下文的算術編碼技術等。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種視頻解碼器的通用熵解碼方法及裝置，使其將視頻熵解碼分重組為比特解碼、語法元素解碼、熵解碼控制三個步驟，在每個步驟內的運算具有相似的性質，從而有利于合理地分配運算資源，提高視頻熵解碼的效率。

本發明是通過如下技術方案實現的。

本發明提供了一種視頻解碼器的通用熵解碼方法，包括如下步驟：

步驟一，輸入一段已壓縮的的視頻比特流，根據該比特流遵循的視頻壓縮標準，決定比特流應用的熵解碼模式，并得到上下文參數；

所述的熵解碼模式，是指各視頻標準中對于熵解碼的模式，包括算術解碼模式、定長解碼模式和變長解碼模式，變長解碼模式又分為有符號指數哥倫布解碼、無符號指數哥倫布解碼、一階到三階的指數哥倫布解碼、截斷式指數哥倫布解碼、特殊語法元素查表等。

所述的上下文參數，是指在基于上下文的自適應變長解碼或基于上下文的算術解碼中，解碼時所需的已解碼相鄰塊的語法元素信息。

步驟二，如果熵解碼模式為算術解碼，根據步驟一中的熵解碼模式和上下文參數進行算術解碼，得到算術解碼后的比特并輸出；如果熵解碼模式為定長解碼或變長解碼，則直接輸出原始比特。

步驟三，根據第一步中所得到的熵解碼模式和上下文參數、第二步中所得到的比特，進行語法元素解碼，循環步驟二和步驟三，直到解碼得到一個語法元素完成并輸出，并記錄后續熵解碼所需的語法元素信息；

所述的語法元素信息，是指與比特流中的碼字對應的，能夠通過定長解碼、變長解碼和基于上下文解碼等熵解碼方法得到的信息。

步驟四，循環以上第一步到第三步，直到解碼完成所有的輸入比特流。

本發明還提供一種視頻解碼器中的通用熵解碼裝置，包括：比特解碼模塊、語法元素解碼模塊、控制模塊、存儲器，其中：

比特解碼模塊中輸入比特流，并從控制模塊中接收熵解碼模式信息和上下文參數；

在算術解碼模式下，進行算術解碼中的比特解碼，比特解碼即根據上下文參數選取表格查表，并根據輸入的比特流解碼出一個比特，將處理后的比特輸出到語法元素解碼模塊；

在定長解碼或變長解碼模式下，將輸入的比特流直通輸出到語法元素解碼模塊。

語法元素解碼模塊接受比特解碼模塊輸出的比特和控制模塊中的熵解碼模式和上下文參數，進行語法元素解碼，并將解碼得到的語法元素信息傳輸給控制模塊；

控制模塊接受語法元素解碼模塊輸出的語法元素信息，將后續基于上下文熵解碼會用到的語法元素存入存儲器，并從存儲器中取得下一個語法元素解碼所需的相鄰宏塊的語法元素，根據MPEG-x系列、H.26x系列或中國的AVS標準計算得到上下文參數，并得到下一個語法元素的熵解碼模式；然后將下一個語法元素的熵解碼模式和所需的上下文參數輸出給比特解碼模塊和語法元素解碼模塊；

存儲器中存儲控制模塊存入的后續基于上下文熵解碼會用到的語法元素。