[發明專利]一種應用于數位音視頻編解碼技術標準系統的解碼裝置及其方法

在審

• 申請號: 201810971963.4
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN111556364A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 羅承志;羅志紅;汪義臣;鐘進先
• 申請（專利權）人: 深圳市靈科科技有限公司
• 主分類號: H04N21/4402
• 分類號: H04N21/4402;H04N19/42
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 汪浩

本發明涉及音視頻領域，尤其涉及一種應用于數位音視頻編解碼技術標準系統的解碼裝置及其方法。應用于數位音視頻編解碼技術標準系統。藉由適當地為偏移值讀取程序設定一停止讀取旗幟，根據本發明之解碼方法與解碼裝置可有效避免偏移值位移量高于區間值位移量上限的情況，進而避免了解碼流程因此崩潰的問題。值得注意的是，若采用根據本發明之解碼方法與解碼裝置，便不需要對AVS編碼端輸出的編碼結果施以相關預防性限制(例如令音視頻資料中不得連續出現多于二百五十四個二進制零)，亦毋須修改AVS解碼端中用以儲存區間值位移量的暫存器之大小。

技術領域

本發明涉及音視頻領域，尤其涉及一種應用于數位音視頻編解碼技術標準系統的解碼裝置及其方法。

背景技術

隨著通訊技術的進步，數位電視廣播漸趨成熟、普及。除了經由電纜線路傳送外，數位電視信號也可透過基地臺或人造衛星等設備以無線信號的型態被傳遞。為了兼顧提升畫面品質和降低傳輸資料量的需求，傳送端通常會將待傳遞的影像及聲音信號編碼、壓縮。相對應地，接收端必須正確地將收到的信號解碼、解壓縮，始能還原影音信號。

目前通行于中國的數位音視頻編解碼技術標準(AVS)采用高級熵編碼(advancedentropy coding,AEC)來處理影音資料，如本發明所屬技術領域中具有通常知識者所知，AVS接收端的二元算術編碼引擎(binary arithmetic coding engine)所執行的二元算術解碼為一遞回程序，其輸入稱為偏移值( offset)。藉由找出該偏移值與一區間值(range)的大小相對關系，可判斷目前待解碼的符號為一較大機率符號(most probable symbol,MPS)或一較小機率符號(least probable symbol ,LPS)。由于在二元算數編碼中的待解符號僅有1和0兩種可能性；兩種可能性中出現機率大于0.5者為較大機率符號，另一者則為較小機率符號。

與區間值相關的兩個主要變數為區間值位移量和區間值有效量，與偏移值相關的兩個主要變數則是偏移值位移量和偏移值有效量。實務上，算術編碼引擎每次能處理的資料長度有限。現行AVS技術文件規定，算術編碼引擎應將區間值位移量和區間值有效量的長度分別設定為二進位制的八位元。另一方面，偏移值位移量和偏移值有效量的長度應分別被設定為二進位制的三十二位元與九位元。

AVS接收端的算術編碼引擎首先會進行一偏移值初始化程序，其傳統流程系繪示于圖一。步驟S101為將偏移值位移量設定為零，步驟S102則是讀取九個位元的音視頻資料做為偏移值有效量。接著，步驟103和步驟104代表偏移值預讀程序，其中步驟S103為判斷是否「偏移值有效量小于256」。偏移值有效量小于256表示偏移值有效量中的最高有效位元(第九位元)為二進制零。若步驟S103的判斷結果為是，步驟S104被執行，亦即將偏移值有效量左移一個位元并讀取一后續位元。相對應地，偏移值位移量被加1。隨后，步驟S103會被重新執行。若步驟S103的判斷結果為否，步驟S103~S104所代表的偏移值預讀程序會被停止。隨后，步驟S105為擷取該偏移值有效量的后八個位元，做為新的偏移值有效量。步驟S104所決定的偏移值位移量以及步驟S105所決定的偏移值有效量，共同構成隨后解碼程序采用的初始偏移值。

傳統AVS接收端的算術編碼引擎所進行的主要解碼程序如圖二(A)~圖二(B)所示。步驟S201的功能在于讀取前一次解碼程序最后更新的上下文模型，據此得知本次解碼程序中的較大機率符號是二進制零或二進制一，并得知該較大機率符號的出現機率。步驟S202的功能則是根據舊區間值和較大機率符號的出現機率更新區間值位移量、區間值有效量，并決定一判斷旗幟的內容為二進制零或二進制一，其詳細流程被繪示為圖三中的子步驟S202A~S202G。