專利名稱：Cabac編碼器的基于速率-失真建模的量化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字視頻編碼，且更確切地說，涉及用于支持基于上下文的自適應(yīng)二 進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼過程的量化技術(shù)。
背景技術(shù)：
可將數(shù)字視頻能力并入廣泛范圍的裝置中，包括數(shù)字電視、數(shù)字直播系統(tǒng)、無線 廣播系統(tǒng)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型或桌上型計(jì)算機(jī)、數(shù)字相機(jī)、數(shù)字記錄裝置、視頻游 戲裝置、視頻游戲控制臺(tái)、蜂窩式或衛(wèi)星無線電電話及其類似者。數(shù)字視頻裝置實(shí)施例如 MPEG-2、MPEG-4或ITU-T H. 264/MPEG-4，第10部分、高級(jí)視頻編碼(AVC)的視頻壓縮技術(shù)， 以更有效地發(fā)射及接收數(shù)字視頻信息。視頻壓縮技術(shù)執(zhí)行空間預(yù)測(cè)及時(shí)間預(yù)測(cè)以減少或移 除視頻序列中所固有的冗余。幀內(nèi)編碼依賴于空間預(yù)測(cè)來減少或移除給定經(jīng)編碼單元內(nèi)的視頻塊之間的空間 冗余，給定經(jīng)編碼單元可包含視頻幀、視頻幀的片段、一群圖片，或視頻塊的另一經(jīng)界定單 元。對(duì)比而言，幀間編碼依賴于時(shí)間預(yù)測(cè)來減少或移除視頻序列的連續(xù)經(jīng)編碼單元的視頻 塊之間的時(shí)間冗余。對(duì)于幀內(nèi)編碼，視頻編碼器執(zhí)行空間預(yù)測(cè)以基于同一經(jīng)編碼單元內(nèi)的 其它數(shù)據(jù)來壓縮數(shù)據(jù)。對(duì)于幀間編碼，視頻編碼器執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以追蹤兩個(gè)或 兩個(gè)以上鄰近經(jīng)編碼單元的對(duì)應(yīng)視頻塊的移動(dòng)。經(jīng)編碼視頻塊可由預(yù)測(cè)信息表示，所述預(yù)測(cè)信息可用于產(chǎn)生或識(shí)別預(yù)測(cè)性塊，及 指示正被編碼的塊與所述預(yù)測(cè)性塊之間的差異的剩余數(shù)據(jù)塊。在幀間編碼的情況下，使用 一個(gè)或一個(gè)以上運(yùn)動(dòng)向量來識(shí)別預(yù)測(cè)性數(shù)據(jù)塊，而在幀內(nèi)編碼的情況下，可使用預(yù)測(cè)模式 來產(chǎn)生預(yù)測(cè)性塊。幀內(nèi)編碼及幀間編碼兩者可界定若干不同的預(yù)測(cè)模式，其可界定編碼中 所使用的不同塊大小及/或預(yù)測(cè)技術(shù)。也可包括額外類型的語法元素作為經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù) 的一部分，以便控制或界定編碼過程中所使用的編碼技術(shù)或參數(shù)。在基于塊的預(yù)測(cè)編碼之后，視頻編碼器可應(yīng)用變換、量化及熵編碼過程來進(jìn)一步 減小與剩余塊的通信相關(guān)聯(lián)的位速率。變換技術(shù)可包含離散余弦變換或概念上類似的過 程?；蛘?，可使用小波變換、整數(shù)變換或其它類型的變換。在離散余弦變換(DCT)過程中， 作為一實(shí)例，變換過程將一組像素值轉(zhuǎn)換成變換系數(shù)，其可表示頻域中像素值的能量。將量 化應(yīng)用于所述變換系數(shù)，且量化大體涉及限制與任何給定變換系數(shù)相關(guān)聯(lián)的位的數(shù)目的過 程。熵編碼包含共同地壓縮經(jīng)量化變換系數(shù)的序列的一個(gè)或一個(gè)以上過程?；谏舷挛牡淖赃m應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)是一種類型的熵編碼技術(shù)，其當(dāng)前 在一些編碼標(biāo)準(zhǔn)中受到支持，例如ITU-T H. 264/MPEG4、AVC標(biāo)準(zhǔn)。CABAC可涉及若干階段， 包括二值化、上下文模型選擇及二進(jìn)制算術(shù)編碼。在二值化中，將任何非二進(jìn)制符號(hào)映射為二進(jìn)制序列(有時(shí)稱為頻率組串)。在上下文建模中，將模型概率分布指派給正被編碼的元 素(例如，符號(hào))。接著，在后續(xù)二進(jìn)制算術(shù)編碼階段中，使用所指派的概率分布來執(zhí)行編 碼，以便產(chǎn)生形成正根據(jù)所指派的模型概率分布而編碼的元素的經(jīng)編碼表示的位序列。CABAC過程可通過知曉給定上下文中元素的概率而無損地壓縮界定視頻流的元 素。CABAC通常比其它熵編碼技術(shù)(例如，內(nèi)容自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼(CAVLC)技術(shù))更 有效地壓縮數(shù)據(jù)，但可能要求解碼器側(cè)上顯著更復(fù)雜的處理。在以下出版物中更全面地 描述ITU H. 264/AVC設(shè)定中的CABAC 戴特勒夫·馬波(Detlev Marpe)、?？隆に箍ㄈA茲 (Heiko Schwarz)及托馬斯·維根德(Thomas ffiegand)的“H. 264/AVC視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的 基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算數(shù)編碼(“Context-based Adaptive BinaryArithmetic Coding in the H. 264/AVC Video Compression Standard “) ”，其于 2003 年 7 月在 "IEEE 視頻技術(shù)電路及系統(tǒng)譯文(“IEEE Translations on Circuits and Systems for VideoTechnology丨丨)”，第13卷，第7號(hào)中登載。

發(fā)明內(nèi)容
大體而言，本發(fā)明描述可用于針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼 (CABAC)的視頻編碼過程而量化視頻塊的系數(shù)的量化技術(shù)。所描述的技術(shù)可通過在量化過 程期間執(zhí)行及/或估計(jì)CABAC步驟中的一些步驟來考慮量化過程期間的CABAC?？墒褂盟?述技術(shù)來實(shí)現(xiàn)視頻編碼的編碼速率與量化步驟中的失真之間的所需平衡。根據(jù)所述技術(shù)， 可針對(duì)不同經(jīng)量化系數(shù)組而估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本。接 著，可選擇與最低成本相關(guān)聯(lián)的經(jīng)量化系數(shù)組來界定經(jīng)量化系數(shù)。在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明提供一種針對(duì)支持CABAC的視頻編碼過程而量化視頻塊的 系數(shù)的方法。所述方法包含針對(duì)所述視頻塊產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于對(duì)所述視頻 塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化 系數(shù)組中的每一者；估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所 述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與 所述成本中的最低一個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。在另一實(shí)例中，本發(fā)明提供一種經(jīng)配置以針對(duì)支持CABAC的視頻編碼過程而量化 視頻塊的系數(shù)的設(shè)備。所述設(shè)備包含量化單元，所述量化單元針對(duì)所述視頻塊產(chǎn)生多個(gè) 經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于對(duì)所述視頻塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后 非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者；估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn) 行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同 組；及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定組。在另一實(shí)例中，本發(fā)明提供一種針對(duì)支持CABAC的視頻編碼過程而量化視頻塊的 系數(shù)的裝置，所述裝置包含用于針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組的裝置，其中基 于對(duì)所述視頻塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界 定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者；用于估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè) 成本的裝置，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；及用于選 擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定組的裝置。在另一實(shí)例中，本發(fā)明提供一種經(jīng)配置以針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼過程而量化視頻塊的系數(shù)的裝置，所述裝置包含編碼單元及發(fā) 射器，所述編碼單元包括量化單元及CABAC單元。所述量化單元計(jì)算用于視頻塊的多個(gè)經(jīng) 量化系數(shù)組，其中基于對(duì)所述視頻塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非 零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者；估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼 相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；選 擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組；及輸出所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所 述給定一個(gè)組。所述CABAC單元接收所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組；對(duì)所述經(jīng)量 化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行CABAC，以將所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組熵 編碼為位流；及輸出所述位流，且發(fā)射器發(fā)射所述位流。本發(fā)明中所描述的技術(shù)可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。如果以軟件來 實(shí)施，則軟件可在一個(gè)或一個(gè)以上處理器如微處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門 陣列(FPGA)或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中執(zhí)行。執(zhí)行所述技術(shù)的軟件最初可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī) 可讀媒體中且在處理器中加載并執(zhí)行。因此，本發(fā)明還涵蓋一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述指令在執(zhí)行后即使得 裝置在支持CABAC的視頻編碼過程中量化視頻塊的系數(shù)，其中所述指令使得所述裝置針 對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于對(duì)所述視頻塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù) 對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者；估計(jì)與經(jīng) 由CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所 述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定組。在隨附圖式及以下描述中闡述本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上方面的細(xì)節(jié)。本發(fā)明中所 描述的技術(shù)的其它特征、目標(biāo)及優(yōu)點(diǎn)將從描述及圖式且從權(quán)利要求書中顯而易見。


圖1是說明視頻編碼及解碼系統(tǒng)的示范性框圖。圖2是說明符合本發(fā)明的視頻編碼器的實(shí)例的框圖。圖3是說明四乘四元素視頻塊的鋸齒形掃描的概念圖。圖4是說明符合本發(fā)明的視頻解碼器的實(shí)例的框圖。圖5到圖10是說明符合本發(fā)明的技術(shù)的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是說明可實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)的一個(gè)示范性視頻編碼及解碼系統(tǒng)10的框圖。如 圖ι中所示，系統(tǒng)10包括源裝置12，其經(jīng)由通信信道15將經(jīng)編碼的視頻發(fā)射到目的地裝置 16。源裝置12及目的地裝置16可包含廣泛范圍的裝置中的任一者。在一些情況下，源裝 置12及目的地裝置16包含無線通信裝置，例如無線手持機(jī)、所謂的蜂窩式或衛(wèi)星無線電電 話，或可經(jīng)由通信信道15傳送視頻信息的任何無線裝置，在此情況下，通信信道15是無線 的。然而，本發(fā)明的技術(shù)(其與量化有關(guān))未必限于無線應(yīng)用或設(shè)定。在圖1的實(shí)例中，源裝置12可包括視頻源20、視頻編碼器22、調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào) 制解調(diào)器)23及發(fā)射器24。目的地裝置16可包括接收器26、調(diào)制解調(diào)器27、視頻解碼器 28及顯示裝置30。根據(jù)本發(fā)明，源裝置12的視頻編碼器22可經(jīng)配置以應(yīng)用考慮上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的效應(yīng)的量化技術(shù)。以此方式，源裝置12可實(shí)現(xiàn)所需水平的 量化，且借此改進(jìn)編碼過程。圖1的所說明系統(tǒng)10只是示范性的。本發(fā)明的量化技術(shù)可由支持CABAC的任何編 碼裝置執(zhí)行。源裝置12只是此編碼裝置的一個(gè)實(shí)例。本發(fā)明的量化技術(shù)可包括針對(duì)支持 CABAC以進(jìn)行熵編碼的視頻編碼過程而量化視頻塊的系數(shù)。在此情況下，視頻編碼器22可 產(chǎn)生用于所述視頻塊的多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于對(duì)所述視頻塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系 數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者。所述最 后非零系數(shù)可視所使用的掃描次序(例如鋸齒形掃描)而定。視頻編碼器22可估計(jì)與經(jīng) 由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng) 量化系數(shù)組中的不同組；且選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。在 針對(duì)將不同系數(shù)視為視頻塊的最后非零系數(shù)的單遍中的不同經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者而 產(chǎn)生所估計(jì)的成本的范圍內(nèi)，此方法可稱為一遍方法?；蛘?，本發(fā)明的量化技術(shù)可遵循兩遍方法。在此情況下，所述技術(shù)可包括在第一遍 中估計(jì)視頻塊的最后非零系數(shù)，且接著基于對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)實(shí)際上是所述視頻塊 的最后非零系數(shù)的假定而在第二遍中針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組。本發(fā)明提出組 合一遍方法及兩遍方法兩者。在組合一遍方法中，可將每個(gè)可能系數(shù)視為是所述最后非零 系數(shù)，且可針對(duì)是最后非零系數(shù)的不同系數(shù)而產(chǎn)生許多可能的經(jīng)量化系數(shù)組。然而，在兩遍 方法中，使用估計(jì)技術(shù)來估計(jì)所述最后非零系數(shù)，且僅可針對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)固定 為所述最后非零系數(shù)的單個(gè)情況而產(chǎn)生并考慮經(jīng)量化系數(shù)組。組合一遍方法與一遍方法相 比可能計(jì)算上更密集，但在一些情況下可得出更準(zhǔn)確的結(jié)果?？墒褂酶鞣N額外技術(shù)來降低 一遍方法的計(jì)算復(fù)雜性。兩遍方法相對(duì)于一遍方法可顯著降低復(fù)雜性，且在許多情況下，相 對(duì)于一遍方法而言，兩遍方法中的編碼質(zhì)量的降低可忽略。大體而言，源裝置12產(chǎn)生經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)，用于發(fā)射到目的地裝置16。然而，在 一些情況下，裝置12、16可以大致對(duì)稱的方式而操作。舉例來說，裝置12、16中的每一者可 包括視頻編碼及解碼組件。因此，系統(tǒng)10可支持視頻裝置12、16之間的單向或雙向視頻發(fā) 射，例如，以用于視頻串流、視頻回放、視頻廣播或視頻電話。源裝置12的視頻源20可包括視頻捕捉裝置，例如視頻相機(jī)、含有先前捕捉的視頻 的視頻檔案，或來自視頻內(nèi)容提供者的視頻饋入。作為另一替代方案，視頻源20可產(chǎn)生基 于計(jì)算機(jī)圖形的數(shù)據(jù)作為源視頻，或?qū)崟r(shí)視頻(live video)、存檔的視頻與計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的 視頻的組合。在一些情況下，如果視頻源20為視頻相機(jī)，則源裝置12及目的地裝置16可 形成所謂的相機(jī)電話或視頻電話。在每一情況下，所捕捉的、預(yù)捕捉的或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的視頻 可由視頻編碼器22編碼。接著，經(jīng)編碼的視頻信息可由調(diào)制解調(diào)器23根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)(例 如，碼分多址(CDMA)或另一通信標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行調(diào)制，且經(jīng)由發(fā)射器24發(fā)射到目的地裝置16。 調(diào)制解調(diào)器23可包括各種混頻器、濾波器、放大器或?yàn)樾盘?hào)調(diào)制而設(shè)計(jì)的其它組件。發(fā)射 器24可包括為發(fā)射數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的電路，包括放大器、濾波器及一個(gè)或一個(gè)以上天線。目的地裝置16的接收器26經(jīng)由信道15而接收信息，且調(diào)制解調(diào)器27解調(diào)所述 信息。又，視頻編碼過程可實(shí)施本文所述的技術(shù)以改進(jìn)量化過程。視頻解碼器28所執(zhí)行的 視頻解碼過程可在重新建構(gòu)視頻序列的過程中執(zhí)行逆量化。顯示裝置28向用戶顯示經(jīng)解 碼的視頻數(shù)據(jù)，且可包含多種顯示裝置中的任一者，例如陰極射線管、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器或另一類型的顯示裝置。在圖1的實(shí)例中，通信信道15可包含任何無線或有線通信媒體，例如射頻(RF)頻 譜或一個(gè)或一個(gè)以上物理發(fā)射線路，或無線媒體與有線媒體的任何組合。通信信道15可形 成基于包的網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)，或例如因特網(wǎng)的全球網(wǎng)絡(luò))的一部分。通信 信道15大體表示任何合適的通信媒體，或不同通信媒體的集合，以用于將視頻數(shù)據(jù)從源裝 置12發(fā)射到目的地裝置16。視頻編碼器22及視頻解碼器28可根據(jù)支持CABAC的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(例如， ITU-TH.264標(biāo)準(zhǔn)，替代地描述為MPEG-4，第10部分，高級(jí)視頻編碼(AVC))而操作。盡管圖 1中未展示，但在一些方面中，視頻編碼器22及視頻解碼器28可各自與音頻編碼器及解碼 器集成，且可包括適當(dāng)?shù)腗UX-DEMUX (多路復(fù)用-多路分用)單元，或其它硬件及軟件，以處 理共同數(shù)據(jù)流或單獨(dú)數(shù)據(jù)流中的音頻與視頻兩者的編碼。如果適用，則MUX-DEMUX單元可 符合ITU H. 223多路復(fù)用器協(xié)議，或例如用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)的其它協(xié)議。ITU-T H. 264/MPEG-4(AVC)標(biāo)準(zhǔn)由 ITU-T 視頻編碼專家組(VCEG)連同 IS0/IEC 運(yùn)動(dòng)圖片專家組(MPEG)制訂為被稱為聯(lián)合視頻小組(JVT)的集體合作的產(chǎn)品。在一些方 面中，本發(fā)明中所描述的技術(shù)可應(yīng)用于大體符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的裝置。在ITU-T研究組發(fā)表 的且日期為2005年3月的ITU-T建議案H. 264 “通用視頻音頻服務(wù)的高級(jí)視頻編碼(“ Advanced Video Coding for generic audiovisual services “)，，中描述了 H. 264 標(biāo)準(zhǔn)， 所述標(biāo)準(zhǔn)在本文中可稱為H. 264標(biāo)準(zhǔn)或H. 264規(guī)范，或H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。聯(lián)合視頻 小組(JVT)繼續(xù)致力于對(duì)H. 264/MPEG-4 AVC的擴(kuò)展。視頻編碼器22及視頻解碼器28各自可實(shí)施為一個(gè)或一個(gè)以上微處理器、數(shù)字信 號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、離散邏輯、軟件、硬件、 固件或其任何組合。視頻編碼器22及視頻解碼器28中的每一者可包括在一個(gè)或一個(gè)以上 編碼器或解碼器中，其中任一者可在相應(yīng)移動(dòng)裝置、訂戶裝置、廣播裝置、服務(wù)器或其類似 者中集成為組合編碼器/解碼器(CODEC)的一部分。視頻序列通常包括一系列視頻幀。視頻編碼器22對(duì)個(gè)別視頻幀內(nèi)的視頻塊進(jìn)行 操作，以便對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。所述視頻塊可具有固定或變化的大小，且可根據(jù)指定編碼 標(biāo)準(zhǔn)而在大小上有所不同。每一視頻幀包括一系列片段。每一片段可包括一系列宏塊，其 可布置為子塊。作為一實(shí)例，ITU-T H. 264標(biāo)準(zhǔn)支持各種塊大小的幀內(nèi)預(yù)測(cè)(例如對(duì)于亮 度(Iuma)分量而言為16X16、8X8或4X4，且對(duì)于色度分量而言為8X8)，以及各種塊大 小的幀間預(yù)測(cè)(例如對(duì)于亮度分量而言為16X16、16X8、8X16、8X8、8X4、4X8及4X4， 且對(duì)于色度分量而言為對(duì)應(yīng)的按比例縮放的大小)。視頻塊可包含像素?cái)?shù)據(jù)塊，或變換系數(shù) 塊，例如，遵循例如離散余弦變換的變換過程或概念上類似的變換過程。本發(fā)明的量化技術(shù) 通常應(yīng)用于經(jīng)變換視頻塊的變換系數(shù)。較小的視頻塊可提供較好的分辨率，且可用于視頻幀的包括高水平的細(xì)節(jié)的位 置。大體而言，可將宏塊(MB)及各種子塊視為視頻塊。另外，可將片段視為一系列視頻塊， 例如MB及/或子塊。每一片段可為視頻幀的可獨(dú)立解碼單元。在預(yù)測(cè)之后，可對(duì)8X8剩 余塊或4X4剩余塊執(zhí)行變換，且如果使用幀內(nèi)16X16預(yù)測(cè)模式，則可將額外變換應(yīng)用于色 度分量或亮度分量的4X4塊的DC系數(shù)。又，在變換之后，所述數(shù)據(jù)可仍被稱為是視頻塊， 亦即，變換系數(shù)塊。術(shù)語“系數(shù)”大體指代變換系數(shù)，但可替代地指代其它類型的系數(shù)或值，例如像素值，或另一類型的系數(shù)。在基于幀內(nèi)或基于幀間的預(yù)測(cè)性編碼及變換技術(shù)(例如，H. 264/AVC中所使用的 4X4或8X8整數(shù)變換或離散余弦變換DCT)之后，可執(zhí)行量化。下文更詳細(xì)地論述量化，但 量化大體指代對(duì)系數(shù)進(jìn)行量化以可能地減少用于表示系數(shù)的數(shù)據(jù)的量的過程。量化過程可 減小與一些或所有系數(shù)相關(guān)聯(lián)的位深度。舉例來說，在量化期間，可將8位值下舍(round down)成7位值。本發(fā)明的量化技術(shù)考慮將執(zhí)行CABAC的事實(shí)。確切地說，在量化之后，可根據(jù)CABAC方法執(zhí)行熵編碼。本發(fā)明提供用于以可實(shí)現(xiàn) 速率與失真的所需平衡的方式來量化視頻塊的系數(shù)的技術(shù)。所描述的技術(shù)實(shí)施CABAC的估 計(jì)，以便改進(jìn)所述量化，且在對(duì)通信速率的給定位預(yù)算下實(shí)現(xiàn)(例如)所需水平的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器22可針對(duì)視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中 基于所述視頻塊的系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界 定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者。視頻編碼器22可估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼 相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；且選擇 所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。視頻編碼器22可將選定的經(jīng)量化 系數(shù)組用于視頻塊的量化。此方法稱為一遍方法。或者，本發(fā)明的量化技術(shù)可遵循兩遍方法。在此情況下，視頻編碼器22可在第一 遍中估計(jì)視頻塊的最后非零系數(shù)，且接著基于對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)實(shí)際上是所述視頻 塊的最后非零系數(shù)的假定而在第二遍中針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組。在兩遍方法 中，使用估計(jì)技術(shù)來估計(jì)所述最后非零系數(shù)，且僅可針對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)實(shí)際上是 所述最后非零系數(shù)的情況而考慮經(jīng)量化系數(shù)組。單獨(dú)的估計(jì)遍可消除對(duì)執(zhí)行與不具有正確 的系數(shù)作為最后非零系數(shù)的經(jīng)量化系數(shù)組相關(guān)聯(lián)的計(jì)算的需要。圖2是說明包括執(zhí)行符合本發(fā)明的剩余系數(shù)的量化的速率_失真(RD)量化單元 40的視頻編碼器50的實(shí)例的框圖。視頻編碼器50可對(duì)應(yīng)于裝置20的視頻編碼器22，或 不同裝置的視頻編碼器。視頻編碼器50可執(zhí)行視頻幀內(nèi)的塊的幀內(nèi)編碼及幀間編碼。幀 內(nèi)編碼依賴于空間預(yù)測(cè)來減少或移除給定視頻幀內(nèi)的視頻中的空間冗余。幀間編碼依賴于 時(shí)間預(yù)測(cè)來減少或移除視頻序列的鄰近幀內(nèi)的視頻中的時(shí)間冗余。對(duì)于幀間編碼，視頻編 碼器50執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)以追蹤兩個(gè)或兩個(gè)以上鄰近幀之間的匹配視頻塊的移動(dòng)。幀內(nèi)模式 (I模式)可指代基于空間的壓縮模式，且例如預(yù)測(cè)(P模式)或雙向(B模式)的幀間模式 可指代基于時(shí)間的壓縮模式。如圖2中所示，視頻編碼器50接收視頻幀內(nèi)待編碼的當(dāng)前視頻塊。在圖2的實(shí)例 中，視頻編碼器50包括預(yù)測(cè)單元32、參考幀存儲(chǔ)裝置34、塊變換單元38、RD量化單元40、 逆量化單元42、逆變換單元44及CABAC編碼單元46。還可包括解塊濾波器(未圖示)以 對(duì)塊邊界進(jìn)行濾波以移除塊效應(yīng)假象(blockiness artifact)。視頻編碼器50還包括求和 器48及求和器51。預(yù)測(cè)單元32大體表示幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元及/或幀間預(yù)測(cè)單元。在編碼過程期間，視頻編碼器50接收待編碼的視頻塊，且預(yù)測(cè)單元32執(zhí)行預(yù)測(cè)性 編碼技術(shù)。對(duì)于幀間編碼而言，預(yù)測(cè)單元32將待編碼的視頻塊與一個(gè)或一個(gè)以上視頻參考 幀或片段中的各種塊進(jìn)行比較，以便界定預(yù)測(cè)性塊。對(duì)于幀內(nèi)編碼而言，預(yù)測(cè)單元32基于 同一經(jīng)編碼單元內(nèi)的相鄰數(shù)據(jù)而產(chǎn)生預(yù)測(cè)性塊。預(yù)測(cè)單元32輸出預(yù)測(cè)塊，且加法器48將 所述預(yù)測(cè)塊從正被編碼的視頻塊減去，以便產(chǎn)生剩余塊。
對(duì)于幀間編碼而言，預(yù)測(cè)單元32可包含運(yùn)動(dòng)估計(jì)及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其識(shí)別指向預(yù) 測(cè)塊的運(yùn)動(dòng)向量，且基于所述運(yùn)動(dòng)向量而產(chǎn)生所述預(yù)測(cè)塊。通常，將運(yùn)動(dòng)估計(jì)視為產(chǎn)生運(yùn)動(dòng) 向量的過程，其估計(jì)運(yùn)動(dòng)。舉例來說，所述運(yùn)動(dòng)向量可指示預(yù)測(cè)性幀內(nèi)的預(yù)測(cè)性塊相對(duì)于當(dāng) 前幀內(nèi)的正被編碼的當(dāng)前塊的位移。通常將運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視為基于由運(yùn)動(dòng)估計(jì)確定的運(yùn)動(dòng)向量 而提取或產(chǎn)生預(yù)測(cè)性塊的過程。如所提到的，對(duì)于幀內(nèi)編碼，預(yù)測(cè)單元32基于同一經(jīng)編碼 單元內(nèi)的相鄰數(shù)據(jù)而產(chǎn)生預(yù)測(cè)性塊。一個(gè)或一個(gè)以上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可界定幀內(nèi)預(yù)測(cè)塊可如 何界定。視頻編碼器50通過將預(yù)測(cè)單元32所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)視頻塊從正被編碼的原始視頻塊 減去而形成剩余視頻塊。求和器48執(zhí)行此減法運(yùn)算。變換單元38對(duì)所述剩余塊應(yīng)用變換 (例如，離散余弦變換(DCT)或概念上類似的變換)，從而產(chǎn)生包含剩余變換塊系數(shù)的視頻 塊。舉例來說，變換單元38可執(zhí)行由H. 264標(biāo)準(zhǔn)界定的其它變換，所述變換在概念上類似 于DCT。也可使用小波變換、整數(shù)變換、次頻帶變換或其它類型的變換。在任何情況下，變換 單元38均對(duì)剩余塊應(yīng)用變換，從而產(chǎn)生剩余變換系數(shù)塊。所述變換可將剩余信息從像素域 轉(zhuǎn)換為頻域。RD量化單元40 (本文也稱為“量化單元40” )對(duì)剩余變換系數(shù)進(jìn)行量化以進(jìn)一步 減小位速率。確切地說，量化單元40執(zhí)行下文更詳細(xì)描述的量化技術(shù)中的一者或一者以 上，以便考慮由CABAC單元46執(zhí)行的CABAC編碼。以此方式，量化單元40可實(shí)施速率-失 真模型并實(shí)現(xiàn)所要水平的量化，其(例如)針對(duì)給定速率或位預(yù)算而實(shí)現(xiàn)所需數(shù)目的位。在量化之后，CABAC單元46根據(jù)CABAC方法對(duì)經(jīng)量化的變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼，以進(jìn) 一步壓縮數(shù)據(jù)。在由CABAC單元46進(jìn)行的熵編碼之后，可將經(jīng)編碼的視頻發(fā)射到另一裝置 或存檔以供稍后發(fā)射或檢索。逆量化單元42及逆變換單元44分別應(yīng)用逆量化及逆變換， 以在像素域中重新建構(gòu)剩余塊以用作參考?jí)K。求和器51將經(jīng)重新建構(gòu)的剩余塊與運(yùn)動(dòng)補(bǔ) 償單元36所產(chǎn)生的經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)塊相加，以產(chǎn)生經(jīng)重新建構(gòu)的視頻塊以存儲(chǔ)在參考 幀存儲(chǔ)裝置34中。所述經(jīng)重新建構(gòu)的視頻塊可由預(yù)測(cè)單元32用作參考?jí)K，以對(duì)后續(xù)視頻 幀中的塊進(jìn)行幀間編碼?？蓪㈩A(yù)測(cè)誤差E(x，y)(亦即正被編碼的塊I (χ，y)與預(yù)測(cè)的塊P(x，y)之間的差 異)表示為變換基礎(chǔ)函數(shù)fu(x，y)的加權(quán)和E(x,y) = Σ ΣCijfij (x，y)其中χ及y界定給定系數(shù)在視頻塊內(nèi)的位置，且 為加權(quán)因子，有時(shí)稱為預(yù)測(cè)誤 差系數(shù)。通常在8X8(N = 8)或4X4(N = 4)塊基礎(chǔ)上執(zhí)行所述變換。隨后可如下量化權(quán)
重 CiJ Iij = Q(cij; QP)其中Iij被稱為經(jīng)量化的系數(shù)或水平，QP為量化參數(shù)，且Q為界定量化步長(zhǎng)的量化 矩陣。量化的運(yùn)算引入信息損失。然而，可用較小數(shù)目的位來表示經(jīng)量化的系數(shù)，借此節(jié)省 發(fā)射帶寬、存儲(chǔ)空間及處理資源。按照慣例通過調(diào)整QP的值來控制壓縮的水平(信息損 失)。經(jīng)量化的變換系數(shù)連同運(yùn)動(dòng)向量及一些控制信息可形成完整的經(jīng)編碼元素序列。 在從編碼裝置發(fā)射到解碼裝置之前，所有這些元素通常經(jīng)熵編碼，以便進(jìn)一步減少其表示所需要的位的數(shù)目。在解碼器側(cè)上，通過首先以與編碼器中相同的方式建構(gòu)其預(yù)測(cè)且通過將經(jīng)壓縮預(yù) 測(cè)誤差添加到所述預(yù)測(cè)來獲得當(dāng)前幀中的塊。通過對(duì)經(jīng)解量化的系數(shù)應(yīng)用逆變換來得出經(jīng) 壓縮預(yù)測(cè)誤差，如下 其中rij為經(jīng)解量化(也稱為經(jīng)重新建構(gòu))的系數(shù)?？赏ㄟ^逆量化來計(jì)算系數(shù)A 經(jīng)重新建構(gòu)的幀R(x，y)與原始幀I (x，y)之間的差異可稱為重新建構(gòu)誤差。按照慣例，視頻編解碼器中的變換系數(shù)的量化通常是基于統(tǒng)一重新建構(gòu)量化器 (URQ)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化的分類規(guī)則由編碼器界定。量化的一個(gè)實(shí)例是所謂的死區(qū)加統(tǒng) 一閾值量化(DZ-UTQ)方法。下文的等式界定此死區(qū)量化器，其中&表示死區(qū)參數(shù)，其中 0 ^ f0 ^ 0. 5 其中Iij對(duì)應(yīng)于與給定QP相關(guān)聯(lián)的水平。概念上，可通過使Iij與對(duì)應(yīng)的QP相乘而導(dǎo)出對(duì)應(yīng)于水平Iij的重新建構(gòu)值riJ = Iij · QP等式
Qp表示針對(duì)MPEG-4 AVC而實(shí)際上指定的
等式的數(shù)學(xué)上簡(jiǎn)化的版本，因?yàn)槌鲇诤?jiǎn)單性目的而忽略了用于使對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的 不同比例因子。在H. 264及MPEG-4 AVC中，可根據(jù)以下等式來執(zhí)行量化Iij = Sgn(Cij) [|CiJ · Q(QP% 6，i，j)+f]/215+QP/6, i，j = 0，· · ·，3其中Q表示量化矩陣，％表示模除法，且f針對(duì)幀內(nèi)幀而言等于215+qiV6/3，且針對(duì) 幀間幀而言等于215+qpAV6。可根據(jù)以下等式來執(zhí)行系數(shù)的解量化riJ = Iij · R(QP% 6，i，j)，i，j = 0，· · ·，3其中R表示解量化矩陣。與Q及R相關(guān)聯(lián)的值為QP% 6 = 0. 1，. . .，5，且可經(jīng)預(yù) 計(jì)算及存儲(chǔ)?？墒褂娩忼X形掃描或另一掃描次序來對(duì)給定塊中的系數(shù)進(jìn)行排序(掃描)，從而 產(chǎn)生經(jīng)一維排序的系數(shù)向量。掃描(例如，鋸齒形掃描)也可稱為串行化，因?yàn)榕c所述塊所 界定的二維圖案相比其產(chǎn)生一維系數(shù)系列。針對(duì)4X4塊的實(shí)例鋸齒形掃描出現(xiàn)在圖3中。 鋸齒形掃描大體假定，在應(yīng)用二維(2D)變換之后，具有最多能量的變換系數(shù)(亦即，較高值 系數(shù))對(duì)應(yīng)于低頻率變換函數(shù)，且朝向所述塊的左上部而定位，如圖3中所描繪。因此，在 通過鋸齒形掃描產(chǎn)生的系數(shù)向量中，較高量值系數(shù)將最有可能朝向經(jīng)一 排序的系數(shù)向量 的開頭出現(xiàn)。在量化之后，低能量系數(shù)中的大多數(shù)可能等于O。
CABAC是H. 264/AVC中所使用的對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行編碼的一種方法。圖2的CABAC 編碼單元46可執(zhí)行此編碼。大體而言，使用CABAC對(duì)任何數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行編碼可涉及以下階 段二值化、上下文模型選擇、算術(shù)編碼及概率更新。對(duì)于二值化而言，CABAC單元46在算 術(shù)編碼之前將任何為非二進(jìn)制值的符號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼。在上下文模型選擇中，CABAC單 元46例如依據(jù)與最近編碼的數(shù)據(jù)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)從可用模型的選集中選擇上下文 模型?！吧舷挛哪Ｐ汀笔墙?jīng)二值化的符號(hào)的一個(gè)或一個(gè)以上頻率組的概率模型。此模型可依 據(jù)最近編碼的數(shù)據(jù)符號(hào)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而選自可用模型的選集。上下文模型將每一頻率組的概 率存儲(chǔ)為“1”或“0”。對(duì)于算術(shù)編碼而言，CABAC單元46根據(jù)選定概率模型(也稱為上下文模型)對(duì)每 一頻率組進(jìn)行編碼。基于實(shí)際經(jīng)編碼值(例如，如果頻率組值為“1”，則“1”的頻率計(jì)數(shù)增 加)而更新選定概率模型(概率更新)。CABAC中的概率估計(jì)可基于使用有限狀態(tài)機(jī)(FSM) 的表驅(qū)動(dòng)估計(jì)器。在此情況下，CABAC中的每一概率模型可從128個(gè)不同狀態(tài)中取出具有 相關(guān)聯(lián)的概率值P的一個(gè)狀態(tài)?？赏ㄟ^是兩個(gè)二進(jìn)制決策“0”或“1”中概率最小的“最小 概率符號(hào)”的六十四個(gè)單獨(dú)概率狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變過程來執(zhí)行概率更新?？舍槍?duì)經(jīng)二值化的 符號(hào)的每一位(或“頻率組”)而重復(fù)上下文模型選擇、算術(shù)編碼及概率更新。CABAC單元46使用CABAC對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行編碼包括所謂的顯著性映射的編碼 及非零系數(shù)的編碼。如果塊具有非零系數(shù)，則對(duì)為二進(jìn)制值的顯著性映射進(jìn)行編碼。對(duì) 于掃描次序中的每一系數(shù)，發(fā)射一位符號(hào)significant_coeff_flag。如果significant COeff_flag符號(hào)為一，S卩，如果相應(yīng)掃描位置處存在非零系數(shù)，則發(fā)送另一一位符號(hào)last_ significant_coeff_flag。此 last_significant_coeff_flag 符號(hào)指示當(dāng)前非零系數(shù)是否 為塊內(nèi)部的最后非零系數(shù)(last_significant_c0eff_flag = 1)，或是否后面有其它非零 ^ML (last_signif icant_coeff_f lag = 0)。對(duì)于對(duì)顯著性映射進(jìn)行編碼而言，可將多達(dá)十五個(gè)不同概率模型用于 significant_coeff_flag及 last_significant_coeff_flag兩者。模型的選擇及因此對(duì)應(yīng) 上下文索引可視掃描位置而定。對(duì)于對(duì)非零水平c0efT_abS_level_minuS 1= |、卜1編 碼而言，可使用十個(gè)上下文，其中所述上下文中的五個(gè)用于對(duì)二進(jìn)制表示的第一位進(jìn)行編 碼，且其它五個(gè)專用于對(duì)第二到第14位進(jìn)行編碼。所述上下文可由CABAC單元46選擇，如 下1.將參數(shù)NumLgl及NumEql分別設(shè)定為等于塊中至此為止經(jīng)編碼的大于一及 等于一的系數(shù)的數(shù)目。以逆向掃描次序?qū)Ψ橇闼竭M(jìn)行編碼，且因此更新參數(shù)NumLgl及 NumEql，亦即，首先對(duì)對(duì)應(yīng)于高頻率變換函數(shù)的系數(shù)進(jìn)行編碼。2.可通過以下等式來確定經(jīng)二值化符號(hào)的第一位的上下文 3.可通過以下等式來選擇經(jīng)二值化符號(hào)的第2到第14位的上下文Ctx2 = min (4，NumLgl)。CABAC單元46還可支持具有固定分布的旁路模式。coeff_abs_level_minus 1的 二進(jìn)制表示中的其它位可經(jīng)過旁路模式。最終，可使用每一非零系數(shù)的一個(gè)位來發(fā)送非零系數(shù)的正負(fù)號(hào)，例如，其中1指示正且0指示負(fù)(或與此相反)。針對(duì)每一NXN視頻塊，在給定其變換系數(shù) 的情況下，需要得出對(duì)應(yīng)的經(jīng)量化系 數(shù)Iij (其確定經(jīng)重新建構(gòu)的系數(shù)Aj)，使得預(yù)測(cè)誤差E (X，y)與所述預(yù)測(cè)誤差的經(jīng)重新建構(gòu)
的版本云(X，力之間的均方誤差(MSE)失真D在對(duì)系數(shù)進(jìn)行編碼的速率R的約束的條件下最
小化。換句話說，目標(biāo)是使以下表達(dá)最小化
條件為 R < Rbudget可使用其它加法失真量度來替代MSE，例如，經(jīng)活動(dòng)性加權(quán)的MSE。使上述等式最 小化的受速率約束的問題可通過經(jīng)由使用拉格朗日乘數(shù)(Lagrange multiplier) λ “合并” 速率與失真而轉(zhuǎn)換為等效的不受約束的問題來解決。在此情況下，不受約束的問題變?yōu)榇_ 定(針對(duì)固定λ)系數(shù)水平，其產(chǎn)生如下界定的最小總拉格朗日成本 在H. 264的情況下，給定塊的平方重新建構(gòu)誤差 與以下平方量化誤差成比例 速率R是對(duì)經(jīng)量化系數(shù)Iu進(jìn)行編碼所需的位的數(shù)目。下文所論述的所提出算法得出經(jīng)量化系數(shù)值Iij,針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)值Iij,總拉 格朗日成本函數(shù)J(X)的值接近于其最小值。因?yàn)镸PEG-4 AVC中所使用的變換是正交的，所以可將拉格朗日成本J( λ )計(jì)算 為 在此情況下，JU ,Ciplij)在經(jīng)量化為水平Iij時(shí)為系數(shù)Cij的拉格朗日成本。換 句話說 量化誤差err (Cij，Iij)與 O^-Cij)2 成比例 又，QP表示量化參數(shù)，且％表示模除法。N(QP% 6，i，j)表示標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。編碼質(zhì) 量通常隨QP變小而提高。亦即，QP的較小值通常對(duì)應(yīng)于較少的量化，且因此對(duì)應(yīng)于較高質(zhì) 量編碼?；蛘?，倘若QP以此方式界定，編碼質(zhì)量可隨QP變小而降低。在量化及解量化矩陣Q及R的情況下，標(biāo)準(zhǔn)化矩陣N(QP% 6，i，j)的值可僅視在 由i及j以及值QP% 6 = 0,1, ...，5指定的塊中的位置而定。可通過使用CABAC的一部 分(例如，如針對(duì)ITU H. 264而界定)對(duì)Iij進(jìn)行編碼來計(jì)算對(duì)值Iij進(jìn)行編碼所需的位 ("bits (Iij)")的數(shù)目。然而，并非執(zhí)行所有CABAC步驟，RD量化單元40出于量化的目的可僅執(zhí)行CABAC的前兩個(gè)步驟。所述前兩個(gè)步驟包括二值化及上下文模型選擇。接著，替 代于調(diào)用算術(shù)編碼器來執(zhí)行二進(jìn)制算術(shù)編碼，RD量化單元40可估計(jì)對(duì)每一頻率組進(jìn)行編 碼所需的位的數(shù)目。假定為給定頻率組選擇的上下文對(duì)應(yīng)于有限狀態(tài)機(jī)中的狀態(tài)m，則可將 對(duì)給定頻率組進(jìn)行編碼所需的位的所估計(jì)數(shù)目表示為指派給狀態(tài)m的概率ρ的熵。RD量化 單元40每宏塊一次地確定每一頻率組的上下文可能是足夠的。對(duì)于每一系數(shù)而言，可測(cè)試水平|1」的至多3個(gè)可能值=OJf0Kf^與單遍 實(shí)例一樣，在此兩遍方法中，可如下計(jì)算4X4塊值 可假定使用鋸齒形掃描來對(duì)給定塊中的系數(shù)進(jìn)行排序(掃描)，此產(chǎn)生經(jīng)一維排 序的系數(shù)向量。所述經(jīng)排序的系數(shù)可表示為Ci，其中i = 0，. . .，M，且(例如)M對(duì)于4X4 塊而言等于15，且對(duì)于8X8塊而言等于63。根據(jù)本發(fā)明，RD量化單元40可產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)/水平Ii，如下1.計(jì)算拉格朗日成本Jk( λ )，且產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)的向量lk，假定系數(shù)Ck(k = M, M-1，...，0)為塊中的最后非零系數(shù)，亦即，用于掃描位置k的last_significant_coeff_ flag等于1。a.對(duì)于每一系數(shù)Ci(i = k-1, ...，0)，當(dāng)經(jīng)量化值Ii等于預(yù)選定的值組(如0、 Ifloor R lceil)時(shí)，計(jì)算所述系數(shù)的拉格朗日成本J( λ，Ci, Ii)。2.挑選Ii的使J(X，Ci, Ii)最小化的值，且使用對(duì)應(yīng)于Ii的選定值的J(X，Ci, Ii)來更新拉格朗日成本JkU)。RD量化單元40所執(zhí)行的量化技術(shù)的速度可如下增加。1.系數(shù)Ci相較于距Iceil而言更接近于lfl。。r(如通過(例如)lfl。at與lfl。。r或Iceil 之間的絕對(duì)距離而測(cè)量)，則在上文的步驟1. a中可僅考慮值lfl·。2.系數(shù)Ck相較于距l(xiāng)。eil而言更接近于lfl。。,，且lfl。 等于零，則系數(shù)Ck不可能為 最后非零系數(shù)。因此，在此情況下，可針對(duì)k的此值而跳過拉格朗日成本Jk(X)的計(jì)算。3.當(dāng)Jk(X)開始隨k的減小而增加時(shí)，可終止JkU)的計(jì)算。總而言之，RD量化單元40可針對(duì)支持CABAC的視頻編碼過程而量化視頻塊的系 數(shù)。RD量化單元40可針對(duì)所述視頻塊產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于所述視頻塊的系數(shù) 中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中 的每一者；估計(jì)與經(jīng)由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所估計(jì)的成本分 別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給 定一個(gè)組；且將所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組輸出到CABAC編碼單元46。CABAC 編碼單元46可接著對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行CABAC過程，以將所述經(jīng) 量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組熵編碼為位流，并輸出所述位流。量化單元40可通過計(jì)算與速率_失真模型相關(guān)聯(lián)的拉格朗日成本函數(shù)來估計(jì)成 本。與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述選定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定成本界定與多個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的 位的最低數(shù)目。量化單元40可存儲(chǔ)指示位的最低數(shù)目的值，其與特定成本相關(guān)聯(lián)。
拉格朗日成本函數(shù)可界定與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的經(jīng)量化系數(shù)中的每一者相關(guān) 聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。對(duì)于經(jīng)量化系數(shù)的等于零、最低值及最高值的值，量化單元 40計(jì)算與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。上文 描述了這些值的實(shí)例。大體而言，所述最低值是基于視頻塊的系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)的絕 對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣，且最高值包含最低值加一。為了加速此量化過程，量化單元40可實(shí)施類似上文所提及的技術(shù)的加速技術(shù)。舉 例來說，對(duì)于所述經(jīng)量化系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)，如果所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè) 系數(shù)相較于距最高值而言更接近于最低值，則針對(duì)等于最高值的值，量化單元40可跳過與 所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本的計(jì)算。又，如果視頻塊的系數(shù)中的針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的一者而對(duì)應(yīng)于視頻塊的最 后非零系數(shù)的特定一個(gè)系數(shù)界定相較于距最高值而言更接近于最低值的值，且如果最低值 等于零，則RD量化單元40可跳過估計(jì)與對(duì)用于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述一者的視頻塊 進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的特定成本。另外，當(dāng)用于界定與所述組中的特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定拉 格朗日成本的求和開始隨視頻塊的系數(shù)的值減小而增加時(shí)，RD量化單元40可終止估計(jì)與 所述組中的所述特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本?？墒褂眠@些或其它技術(shù)來加速量化過程， 而不會(huì)使經(jīng)編碼視頻中的質(zhì)量降級(jí)。圖4是說明視頻解碼器60的實(shí)例的框圖，視頻解碼器60對(duì)以本文所述的方式編 碼的視頻序列進(jìn)行解碼。視頻解碼器60包括CABAC解碼單元52，其執(zhí)行由圖3的CABAC單 元46執(zhí)行的編碼的互逆解碼功能。視頻解碼器60可對(duì)視頻幀內(nèi)的塊執(zhí)行幀內(nèi)解碼及幀間解碼。在圖4的實(shí)例中，視 頻解碼器60包括CABAC解碼單元52 (上文所提及)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元54、逆量化單元56、逆變 換單元58及參考幀存儲(chǔ)裝置62。視頻解碼器60還包括求和器64。任選地，視頻解碼器60 還可包括解塊濾波器(未圖示)，其對(duì)求和器64的輸出進(jìn)行濾波。圖4說明用于對(duì)視頻塊 進(jìn)行幀間解碼的視頻解碼器60的時(shí)間預(yù)測(cè)組件。盡管圖4中未展示，但視頻解碼器60還 可包括用于對(duì)一些視頻塊進(jìn)行幀內(nèi)解碼的空間預(yù)測(cè)組件。在由CABAC解碼單元52執(zhí)行的CABAC解碼之后，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元54接收運(yùn)動(dòng)向量 及來自參考幀存儲(chǔ)裝置62的一個(gè)或一個(gè)以上經(jīng)重新建構(gòu)的參考幀。逆量化單元56對(duì)經(jīng)量 化的塊系數(shù)進(jìn)行逆量化，亦即，解量化。逆量化過程可為如H. 264解碼所界定的常規(guī)過程。 逆變換單元58對(duì)變換系數(shù)應(yīng)用逆變換，例如，逆DCT或概念上類似的逆變換過程，以便在像 素域中產(chǎn)生剩余塊。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元54產(chǎn)生經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膲K，求和器64對(duì)所述塊與剩余塊 進(jìn)行求和以形成經(jīng)解碼的塊。如果需要，還可應(yīng)用解塊濾波器來對(duì)經(jīng)解碼的塊進(jìn)行濾波以 便移除塊效應(yīng)假象。接著，將經(jīng)濾波的塊放置在參考幀存儲(chǔ)裝置62中，存儲(chǔ)裝置62從運(yùn)動(dòng) 補(bǔ)償提供參考?jí)K且還對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示裝置(例如，圖1的裝置28)產(chǎn)生經(jīng)解碼的視頻。圖5是說明由視頻編碼器50執(zhí)行的一遍技術(shù)的流程圖。如圖所示，速率_失真 (RD)量化單元40基于非零系數(shù)假定而產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組(101)。確切地說，RD量化單元 40假定給定系數(shù)為最后非零系數(shù)，且基于此假定而計(jì)算用于所述視頻塊的系數(shù)組。RD量化 單元40接下來假定另一系數(shù)為最后非零系數(shù)，且基于此假定而產(chǎn)生用于所述視頻塊的另 一系數(shù)組，依此類推。對(duì)于經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者，量化單元基于拉格朗日成本函數(shù)而估計(jì)成本(102)。確切地說，對(duì)于每一組，RD量化單元40在多個(gè)可能值(例如，零、最低值及最高值) 下確定用于每一系數(shù)的個(gè)別拉格朗日成本函數(shù)。所述最低值可基于視頻塊的系數(shù)中的個(gè)別 一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣(或其參數(shù))，且最高值可包含最低值加一。RD量化單元40選擇具有最低總拉格朗日成本的經(jīng)量化系數(shù)組(103)。確切地說， RD量化單元40對(duì)一組的每一系數(shù)的最低個(gè)別拉格朗日成本進(jìn)行求和，且針對(duì)每一可能組 重復(fù)此過程。又，拉格朗日成本平衡速率與失真的成本。RD量化單元40選擇具有總最低拉 格朗日的組(103)，且RD量化單元40將選定經(jīng)量化系數(shù)組輸出到CABAC編碼單元46 (104)。 CABAC編碼單元46基于選定經(jīng)量化系數(shù)組及任何其它語法參數(shù)而執(zhí)行CABAC以產(chǎn)生經(jīng)編碼 的位流(105)，且輸出所述經(jīng)編碼的位流(106)。圖6是更詳細(xì)地說明估計(jì)成本的示范性過程的另一流程圖。確切地說，量化單元 40針對(duì)零值、最低值及最高值而計(jì)算每一系數(shù)的個(gè)別拉格朗日成本函數(shù)。又，所述最低值可 基于視頻塊的系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣(或從所述矩陣映射 的參數(shù))，且最高值可包含最低值加一。如上文所提，RD量化單元40可如何計(jì)算4X4塊的系數(shù)Cij的最低值(lfl。 )及最 高值(Ireil)的一個(gè)實(shí)例如下 Ifloor = floor (Ifloat),Iceil = lfl。。r+l。又，運(yùn)算底部(Ifl。at)表示與Ifl。at相關(guān)聯(lián)的最低值，QP表示量化參數(shù)，且Q表示例 如針對(duì)H. 264/AVC而界定的量化矩陣的量化矩陣。QP% 6、i及j的值可用于界定來自矩陣 Q的參數(shù)。函數(shù)％表示模除法。RD量化單元40為每一系數(shù)選擇最低成本個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本函數(shù)(111)， 且(例如)通過對(duì)選定個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本進(jìn)行求和來確定所述組的總拉格朗日成本 (112)。如果存在另一經(jīng)量化系數(shù)組要考慮(113的“是”分支)，則RD量化單元40重復(fù)步 驟的此過程(110到112)。確切地說，對(duì)于通過假定給定系數(shù)為最后非零系數(shù)而界定的每一 系數(shù)組，量化單元40重復(fù)步驟的此過程(110到112)。一旦已針對(duì)每一可能的經(jīng)量化系數(shù) 組(由最后非零系數(shù)假定界定)而確定總拉格朗日成本，則RD量化單元40選擇具有最低 總拉格朗日成本的經(jīng)量化系數(shù)組(114)。圖7到圖9說明可用于加速量化過程而不實(shí)質(zhì)上犧牲經(jīng)量化系數(shù)中的質(zhì)量的任選 技術(shù)。圖7到圖9的技術(shù)可個(gè)別地或共同地使用。圖7到圖9的技術(shù)最適用于一遍量化過 程，但這些技術(shù)中的一些(確切地說是圖7的技術(shù))也可用于下文更詳細(xì)陳述的兩遍量化。 如圖7中所示，如果個(gè)別經(jīng)量化系數(shù)相較于距頂部而言更接近于底部(121的“是”分支)， 則RD量化單元40可在最高值處跳過與個(gè)別經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本的 計(jì)算(122)。在此情況下，RD量化單元40可假定與個(gè)別經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格 朗日成本將在零或最低值處最小化。因此，在此情況下，RD量化單元40可在最高值處避免 與同個(gè)別經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的拉格朗日成本的計(jì)算相關(guān)聯(lián)的不必要計(jì)算。然而，如果個(gè)別 經(jīng)量化系數(shù)并非相較于距頂部而言更接近于底部(121的“否”分支)，則不跳過所述計(jì)算 (123)。在圖8的技術(shù)中，RD量化單元40確定最低值是否等于零(131)且對(duì)應(yīng)于最后非零系數(shù)的特定系數(shù)是否相較于距頂部而言更接近于底部(132)。如果這兩個(gè)可能性均為真 (131的“是”分支及132的“是”分支)，則RD量化單元40可跳過針對(duì)與所述特定最后非零 系數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定經(jīng)量化系數(shù)組而估計(jì)與對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的特定成本(133)。在 此情況下，RD量化單元40可假定所述特定經(jīng)量化系數(shù)組的總拉格朗日成本將不包含最小 值，且即使所述值被完全計(jì)算也不會(huì)被選擇。因此，在此情況下可跳過對(duì)特定成本的計(jì)算。 然而，如果這些可能性中的任一者為假(131的“否”分支或132的“否”分支)，則RD量化 單元40不跳過對(duì)特定成本的估計(jì)。圖8的技術(shù)是RD量化單元40避免一些不必要計(jì)算的 另一方式。在圖9的技術(shù)中，RD量化單元40監(jiān)視界定特定成本的求和，即，監(jiān)視經(jīng)量化系數(shù) 中的每一者的個(gè)別拉格朗日成本的求和，以界定與給定系數(shù)組相關(guān)聯(lián)的總拉格朗日成本。 如果用以界定特定成本中的一者的求和開始隨視頻塊的系數(shù)的值減小而增加(141的“是” 分支)，則RD量化單元40終止對(duì)所述組的多個(gè)成本的估計(jì)(142)。在此情況下，RD量化單 元40可假定與給定系數(shù)組相關(guān)聯(lián)的總拉格朗日成本將不是總最小值。因此，當(dāng)識(shí)別出步驟 141的可能性(141的“是”分支)時(shí)，可避免計(jì)算。當(dāng)求和不隨視頻塊的系數(shù)的值減小而增 加(141的“否”分支)時(shí)，不終止計(jì)算(143)。如上文所提及，本發(fā)明也涵蓋兩遍方法。在兩遍方法中，本發(fā)明的技術(shù)可包括在第 一遍中估計(jì)視頻塊的最后非零系數(shù)，且接著基于對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)實(shí)際上為所述視 頻塊的最后非零系數(shù)的假定而在第二遍中針對(duì)所述視頻塊產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組。單獨(dú)的估計(jì) 遍可消除對(duì)執(zhí)行與不具有正確系數(shù)作為最后非零系數(shù)的經(jīng)量化系數(shù)組相關(guān)聯(lián)的計(jì)算的需 要。根據(jù)本發(fā)明，RD量化單元40可根據(jù)如下文更詳細(xì)概述的此兩遍方法而產(chǎn)生經(jīng)量化系 數(shù)。類似于單遍方法，下文所論述的所提出的兩遍算法得出經(jīng)量化系數(shù)值Iij,對(duì)于所 述經(jīng)量化系數(shù)值、，總拉格朗日成本函數(shù)Κλ)的值接近于其最小值。兩遍方法的特征可 在于復(fù)雜性低于基于窮舉搜索而使總拉格朗日成本函數(shù)J( λ)最小化的方法。對(duì)于每一系數(shù)Cij而言，可測(cè)試水平IlijI的至多3個(gè)可能值0、/f"及/廣。與單遍 實(shí)例一樣，在此兩遍方法中，可如下計(jì)算4X4塊值『及1『" 此外，為了降低復(fù)雜性，如果系數(shù)Cij相較于距if"而言更接近于/f°f (例如，如由 或/fZ之間的絕對(duì)距離測(cè)量)，則僅考慮值/f°f。如果Cij相較于1而言更接近于水
平0，則其可被指派有水平0，而不進(jìn)行任何進(jìn)一步分析。換句話說，可在兩遍方法的第二遍 期間應(yīng)用圖7的技術(shù)?？杉俣ńo定塊中的系數(shù)是使用鋸齒形掃描(例如，如圖3中所示)進(jìn)行排序(掃 描)的，從而產(chǎn)生經(jīng)一維排序的系數(shù)向量。經(jīng)排序的系數(shù)可表示為4，其中i = 0，...，M， 且(例如)M對(duì)于4X4塊而言等于15，且對(duì)于8X8塊而言等于63。RD量化單元40可使用以下符號(hào)，以便計(jì)算對(duì)除正負(fù)號(hào)位之外的Ii的值進(jìn)行編碼所需的位signif icant_coeff_f lag，其指示系數(shù)是否為非零，last_significant_coeff_flag，其識(shí)別最后非零系數(shù)，及coeff_abs_level_minusl，其表示系數(shù)的絕對(duì)值減 1。在 significant_coefT_flag 及 last_significant_coeff_flag 的情況下，上下 文及因此對(duì)符號(hào)進(jìn)行編碼所需的位可僅視掃描位置i而定。然而，用于COefT_abS_level_ minusl的頻率組的上下文(例如，包括第一頻率組-greater_than_l符號(hào))可視以反向次 序掃描的其它非零水平的值而定。換句話說，Ii的上下文視具有索引j的經(jīng)量化系數(shù)的值 (其中j > i)而定。因此，RD量化單元40可在兩個(gè)單獨(dú)遍中獲得經(jīng)量化系數(shù)/水平li。在第一遍中， RD量化單元40可估計(jì)哪一系數(shù)應(yīng)為最后非零系數(shù)。此所估計(jì)的最后非零系數(shù)可表示為ck。 在第二遍中，RD量化單元40可在假定系數(shù)Ck實(shí)際上為塊中的最后非零系數(shù)的情況下確定 并產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)的最終值。在實(shí)施中，在第一遍中，RD量化單元40可僅考慮系數(shù)C/。，...，C/,，其中I1為Ijtoat > 0.5的情況下i的最大值，且i0為/Ztoai >1的情況下i的最大值，或如果此索引不存在，則、=0。此外，為了降低復(fù)雜性，當(dāng)將系數(shù)Ci (i =、，. . .，I1)量化為Ii = 0時(shí)，可將Jsum的 值預(yù)計(jì)算為量化誤差的總和err(Ci，Ii)，如下 RD量化單元40可在第一遍中執(zhí)行一些或所有以下步驟，所述第一遍用于估計(jì)視 頻塊的最后非零系數(shù)。1)如果對(duì)于系數(shù)C/。Jfloat >1.5，則a)更新 Jsum 的值: b)當(dāng)c,·。為最后非零系數(shù)時(shí)，計(jì)算所述塊的拉格朗日成本人(A)的近似值為 在此情況下，bits^tq為指示C/。為最后非零系數(shù)所需的位的數(shù)目(亦即，用以將 laSt_SignifiCant_COeff_flag編碼為等于1的位的數(shù)目)的近似值。此外，bitslast =。為 指示K非最后非零系數(shù)所需的位的數(shù)目(亦即，用以將laSt_SignifiCant_COeff_flag編 碼為等于0的位的數(shù)目)的近似值。c)將起始索引i0更新為i0 = i0+l。2)對(duì)于系數(shù)4，其中 i = i。，...，h a)更新 Jsum 的值: _0] Jsum = Jsum-err(Ci，0)。b)當(dāng)(^經(jīng)量化為0時(shí)，得出拉格朗日成本乂入，(^，0)。c)如果系數(shù)Ci相較于1而言更接近于0，則如下計(jì)算Jsim的更新值
Jsum = Jsum+jU，Ci，0)d)如果系數(shù)Ci相較于0而言更接近于1，則計(jì)算拉格朗日成本的兩個(gè)額外值i) Jlast =。( λ，Ci，1) -Ci經(jīng)量化為1，且非最后非零系數(shù)，ii) Jlast = i ( λ，Ci，1) -Ci經(jīng)量化為1，且為最后非零系數(shù)。更新Jsim的值Jsum = JSUffl+min (J ( λ，Ci，0)，Jlast = 0 ( λ，Ci，1))。當(dāng)Ci為最后非零系數(shù)時(shí)，拉格朗日成本JiU)的近似值為Ji(X) = J^+Ji—U，?！碑?dāng)計(jì)算將經(jīng)量化系數(shù)的值編碼為等于1所需的位時(shí)，RD量化單元40將greater than_l符號(hào)的上下文固定為5個(gè)可能值中的一者。假定具有JkU)的最小對(duì)應(yīng)值的系數(shù)Ck為塊中的最后非零系數(shù)。在上文的步驟中，RD量化單元40在不明確考慮每個(gè)可能最后非零系數(shù)的每個(gè)可 能情形的情況下估計(jì)視頻塊的最后非零系數(shù)。在此情況下，RD量化單元40通過求與經(jīng)由 CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的成本的近似值來估計(jì)所述最后非零系數(shù)。近似成本中的 不同成本對(duì)應(yīng)于是最后非零系數(shù)的不同系數(shù)。最終的所估計(jì)的最后非零系數(shù)界定最低近似 成本。步驟1可被視為特殊情況，而步驟2可關(guān)于大多數(shù)系數(shù)而執(zhí)行。在上文的步驟中，RD量化單元40通過循序地將視頻塊的系數(shù)中的每一者視為是 最后非零系數(shù)而以循序方式界定近似成本中的不同成本。在如此做的過程中，當(dāng)將視頻塊 的系數(shù)中的每一者視為最后非零系數(shù)時(shí)，RD量化單元40循序地向上及向下調(diào)整所累加的 成本。確切地說，上文的步驟2(a)(其中將Jsum更新為Jsum = Jsmrerr (Ci，0))可使得所累 加的成本減小。在此情況下，步驟2 (a)可使得Jsum變得更小。另一方面，步驟2 (c)及2(d) (其中將 Jsum 的值更新為 Jsum = JSUffl+J ( λ，Ci，0)或更新為 Jsum = JSUffl+min (J ( λ，Ci，0)，Jlast = QU，Ci，l)))可使得所累加的成本變得更大。因此，RD量化單元40通過循序地將視頻塊 的系數(shù)中的每一者視為是最后非零系數(shù)而以循序方式界定近似成本中的不同成本，且在如 此做的過程中，通過向上及向下調(diào)整來累加總成本。以此方式，RD量化單元40在不明確考 慮每個(gè)可能最后非零系數(shù)的每個(gè)可能情形的情況下估計(jì)視頻塊的最后非零系數(shù)。一旦RD量化單元40已估計(jì)出最后非零系數(shù)，則RD量化單元40可執(zhí)行第二遍，其 基于對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)實(shí)際上為視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而針對(duì)所述視頻塊 產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組。確切地說，在第二遍中，RD量化單元40在假定第一遍中所選擇的系數(shù) ck實(shí)際上為視頻塊中的最后非零系數(shù)的情況下確定每一經(jīng)量化系數(shù)的最終值。在此情況 下，對(duì)于每一系數(shù)Ci (i = k，. . .，0)，RD量化單元40得出拉格朗日成本J ( λ，Ci，Ii)經(jīng)最小 化的情況下水平Ii的值。如先前所描述，可考慮水平Ii的三個(gè)不同值，例如，0、/f°°f及ife//。 為了在對(duì)水平Ii的值進(jìn)行編碼時(shí)計(jì)算上下文，可使用已為水平Ijj = k，. . .，i+1)選擇的 值。換句話說，產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組可包含計(jì)算與用于視頻塊的經(jīng)量化系數(shù)組中如具有 等于零、最低值及最高值的值的每一可能的非零經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的拉格朗日成本。又，所 述最低值可基于視頻塊的系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣，且所述 最高值可包含最低值加一。圖10是說明可使用上文概述的兩遍方法的編碼技術(shù)的流程圖。在此情況下，RD量化單元40估計(jì)視頻塊的最后非零系數(shù)(151)。如上文所解釋，此估計(jì)步驟(151)可包括求 與經(jīng)由CABAC對(duì)視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的成本的近似值，且所述近似成本中的不同成本可 對(duì)應(yīng)于是最后非零系數(shù)的不同系數(shù)。在此情況下，最終的所估計(jì)的最后非零系數(shù)界定最低 近似成本。此外，在估計(jì)步驟(151)期間，RD量化單元40可通過循序地將視頻塊的系數(shù)中的 每一者視為是最后非零系數(shù)而以循序方式界定近似成本中的不同成本。在如此做的過程 中，當(dāng)將視頻塊的系數(shù)中的每一者視為是最后非零系數(shù)時(shí)，RD量化單元40循序地向上及向 下調(diào)整所累加的成本。接下來，RD量化單元40基于對(duì)所估計(jì)的最后非零系數(shù)實(shí)際上為最后非零系數(shù)的 假定而產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)組(152)。產(chǎn)生步驟(152)可包括計(jì)算與用于視頻塊的經(jīng)量化系數(shù) 組中的如具有等于零、最低值及最高值的值的每一可能非零經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的拉格朗日 成本。一旦經(jīng)產(chǎn)生，則RD量化單元40可將經(jīng)量化系數(shù)組輸出到CABAC單元46，其對(duì)所產(chǎn)生 的經(jīng)量化系數(shù)組執(zhí)行CABAC，以將所產(chǎn)生的經(jīng)量化系數(shù)組熵編碼為位流(153)。接著可輸出 經(jīng)編碼的位流，且可能對(duì)其進(jìn)行調(diào)制并將其發(fā)射到另一裝置。本發(fā)明的所述技術(shù)可在廣泛多種裝置或設(shè)備中實(shí)施，包括無線手持機(jī)及集成電路 (IC)或一組IC(亦即，芯片組)。已描述經(jīng)提供以強(qiáng)調(diào)功能方面的任何組件、模塊或單元， 且其未必需要通過不同硬件單元等來實(shí)現(xiàn)。因此，本文所描述的技術(shù)可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。描述為模塊 或組件的任何特征可一起實(shí)施在集成邏輯裝置中或單獨(dú)地實(shí)施為離散但可交互操作的邏 輯裝置。如果以軟件來實(shí)施，則所述技術(shù)可通過一包含在經(jīng)執(zhí)行時(shí)執(zhí)行上述方法中的一者 或一者以上的指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體來至少部分地實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體可形成 可包括封裝材料的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一部分。計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含例如同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器(SDRAM)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (NVRAM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、快閃存儲(chǔ)器、磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體及 其類似者。另外或替代地，可至少部分地通過計(jì)算機(jī)可讀通信媒體來實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)，所述計(jì) 算機(jī)可讀通信媒體以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式來載運(yùn)或傳送代碼，且可由計(jì)算機(jī)來存取、讀 取及/或執(zhí)行。代碼可由一個(gè)或一個(gè)以上處理器來執(zhí)行，所述一個(gè)或一個(gè)以上處理器例如是一個(gè) 或一個(gè)以上數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、通用微處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯 陣列(FPGA)，或其它等效集成或離散邏輯電路。因此，本文中所使用的術(shù)語“處理器”可指 代上述結(jié)構(gòu)或適于實(shí)施本文中所描述的技術(shù)的任何其它結(jié)構(gòu)中的任一者。另外，在一些方 面中，本文中所描述的功能性可在經(jīng)配置以用于編碼及解碼的專用軟件模塊或硬件模塊內(nèi) 提供，或并入組合視頻編碼器-解碼器(CODEC)中。又，所述技術(shù)可在一個(gè)或一個(gè)以上電路 或邏輯元件中完整地實(shí)施。已描述了本發(fā)明的各種方面。這些及其它方面在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼過程而量化視頻塊的系數(shù)的方法，所述方法包含針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一個(gè)組；估計(jì)與經(jīng)由所述CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；以及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與所述成本中的最低一個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含輸出所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一 個(gè)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包含接收所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組；對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行所述CABAC，以將所述經(jīng)量化系數(shù)組中 的所述給定一個(gè)組熵編碼為位流；以及輸出所述位流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中估計(jì)所述成本包含計(jì)算與速率_失真模型相關(guān)聯(lián) 的拉格朗日成本函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述選定一個(gè)組相關(guān)聯(lián) 的特定成本界定與所述多個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的位的最低數(shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其進(jìn)一步包含存儲(chǔ)指示位的所述最低數(shù)目的值，所述 值與所述特定成本相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述拉格朗日成本函數(shù)界定與所述經(jīng)量化系數(shù)組 中的所述經(jīng)量化系數(shù)中的每一者相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包含針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)的等于零、最低值及最高值的值而計(jì)算與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的 所述經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的所述個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述最低值是基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的個(gè) 別一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣，且其中所述最高值包含所述最低值加一。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)如果所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相較于距所述最高值而言更接近于所述 最低值，則針對(duì)等于所述最高值的值，跳過與所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相關(guān) 聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本的計(jì)算。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含如果所述視頻塊的所述系數(shù)中的針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的一個(gè)組對(duì)應(yīng)于所述視頻 塊的所述最后非零系數(shù)的所述特定一個(gè)系數(shù)界定相較于距所述最高值而言更接近于所述 最低值的值，且如果所述最低值等于零，則針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述一個(gè)組，跳過估 計(jì)與對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的特定成本。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含當(dāng)用以界定與所述組中的特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定拉格朗日成本的求和開始隨所述 視頻塊的所述系數(shù)的值減小而增加時(shí)，終止估計(jì)與所述組中的所述特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的所 述多個(gè)成本。
13.一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述指令在執(zhí)行后即使得裝置在支持基于上下 文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼過程中量化視頻塊的系數(shù)，其中所述指令 使得所述裝置針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的特定 一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一個(gè) 組；估計(jì)與經(jīng)由所述CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的 成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；以及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令使得所述裝置從量化單元輸出所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令使得所述裝置從所述量化單元接收所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組；對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行所述CABAC，以將所述經(jīng)量化系數(shù)組中 的所述給定一個(gè)組熵編碼為位流；以及從CABAC單元輸出所述位流。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令使得所述裝置計(jì)算與速 率_失真模型相關(guān)聯(lián)的拉格朗日成本函數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述選定 一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定成本界定與所述多個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的位的最低數(shù)目。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令使得所述裝置存儲(chǔ)指示位 的所述最低數(shù)目的值，所述值與所述特定成本相關(guān)聯(lián)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述拉格朗日成本函數(shù)界定與所述 經(jīng)量化系數(shù)組中的所述經(jīng)量化系數(shù)中的每一者相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令使得所述裝置 針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)的等于零、最低值及最高值的值而計(jì)算與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的 所述經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的所述個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述最低值是基于所述視頻塊的所 述系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣，且其中所述最高值包含所述最 低值加一。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)中的個(gè)別一個(gè) 系數(shù)如果所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相較于距所述最高值而言更接近于所述 最低值，則所述指令使得所述裝置針對(duì)等于所述最高值的值，跳過與所述經(jīng)量化系數(shù)中的 所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本的計(jì)算。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中如果所述視頻塊的所述系數(shù)中的針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的一個(gè)組對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的所述最后非零系數(shù)的所述特定一個(gè) 系數(shù)界定相較于距所述最高值而言更接近于所述最低值的值，且如果所述最低值等于零， 則所述指令使得所述裝置針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述一個(gè)組，跳過估計(jì)與對(duì)所述視頻 塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的特定成本。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令使得所述裝置在用以界定 與所述組中的特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定拉格朗日成本的求和開始隨所述視頻塊的所述系 數(shù)的值減小而增加時(shí)，終止估計(jì)與所述組中的所述特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)成本。
25.—種經(jīng)配置以針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼 過程而量化視頻塊的系數(shù)的設(shè)備，所述設(shè)備包含量化單元，其針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的特定 一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一個(gè) 組；估計(jì)與經(jīng)由所述CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的 成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；以及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述量化單元輸出所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含CABAC單元，所述CABAC單元接收所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組；對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行所述CABAC，以將所述經(jīng)量化系數(shù)組中 的所述給定一個(gè)組熵編碼為位流；以及輸出所述位流。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中估計(jì)所述成本包含計(jì)算與速率_失真模型相關(guān) 聯(lián)的拉格朗日成本函數(shù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述選定一個(gè)組相關(guān) 聯(lián)的特定成本界定與所述多個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的位的最低數(shù)目。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述量化單元存儲(chǔ)指示位的所述最低數(shù)目的 值，所述值與所述特定成本相關(guān)聯(lián)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述拉格朗日成本函數(shù)界定與所述經(jīng)量化系數(shù) 組中的所述經(jīng)量化系數(shù)中的每一者相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其中所述量化單元針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)的等于零、最低值及最高值的值，計(jì)算與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的 所述經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的所述個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述最低值是基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的 個(gè)別一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣，且其中所述最高值包含所述最低值加一。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)如果所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相較于距所述最高值而言更接近于所述最低值，則所述量化單元針對(duì)等于所述最高值的值而跳過與所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本的計(jì)算。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中如果所述視頻塊的所述系數(shù)中的針對(duì)所述經(jīng)量 化系數(shù)組中的一個(gè)組對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的所述最后非零系數(shù)的所述特定一個(gè)系數(shù)界定相 較于距所述最高值而言更接近于所述最低值的值，且如果所述最低值等于零，則所述量化 單元針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述一個(gè)組，跳過估計(jì)與對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的 特定成本。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述量化單元在用以界定與所述組中的特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定拉格朗日成本的求和開始隨所述 視頻塊的所述系數(shù)的值減小而增加時(shí)，終止估計(jì)與所述組中的所述特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的所 述多個(gè)成本。
37.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包含一個(gè)或一個(gè)以上電路、集成電路 (IC)芯片或IC芯片組。
38.一種針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼過程而量 化視頻塊的系數(shù)的裝置，所述裝置包含用于針對(duì)所述視頻塊產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組的裝置，其中基于對(duì)所述視頻塊的所述系 數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組 中的每一個(gè)組；用于估計(jì)與經(jīng)由所述CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本的裝置，其中所 述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；以及用于選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組的裝置。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于輸出所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組的裝置。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于接收所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組的裝置；用于對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行所述CABAC以將所述經(jīng)量化系數(shù) 組中的所述給定一個(gè)組熵編碼為位流的裝置；以及用于輸出所述位流的裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其中用于估計(jì)所述成本的裝置包含用于計(jì)算與速 率-失真模型相關(guān)聯(lián)的拉格朗日成本函數(shù)的裝置。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的裝置，其中與所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述選定一個(gè)組相關(guān) 聯(lián)的特定成本界定與所述多個(gè)成本相關(guān)聯(lián)的位的最低數(shù)目。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于存儲(chǔ)指示位的所述最低數(shù)目的值 的裝置，所述值與所述特定成本相關(guān)聯(lián)。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述拉格朗日成本函數(shù)界定與所述經(jīng)量化系數(shù) 組中的所述經(jīng)量化系數(shù)中的每一者相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)的等于零、最低值及最高值的值而計(jì)算與所述經(jīng)量化系數(shù)組 中的所述經(jīng)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的所述個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本組的裝置。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其中所述最低值是基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)的絕對(duì)值、量化參數(shù)及量化矩陣，且其中所述最高值包含所述最低值加一。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其進(jìn)一步包含針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)中的個(gè)別一個(gè)系數(shù)如果所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù)相較于距所述最高值而言更接近于所述 最低值，則用于針對(duì)等于所述最高值的值而跳過與所述經(jīng)量化系數(shù)中的所述個(gè)別一個(gè)系數(shù) 相關(guān)聯(lián)的個(gè)別系數(shù)拉格朗日成本的計(jì)算的裝置。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其進(jìn)一步包含如果所述視頻塊的所述系數(shù)中的針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的一個(gè)組對(duì)應(yīng)于所述視頻 塊的所述最后非零系數(shù)的所述特定一個(gè)系數(shù)界定相較于距所述最高值而言更接近于所述 最低值的值，且如果所述最低值等于零，則用于針對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述一個(gè)組跳 過估計(jì)與對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的特定成本的裝置。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于在用以界定與所述組中的特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián)的特定拉格朗日成本的求和開始隨 所述視頻塊的所述系數(shù)的值減小而增加時(shí)終止估計(jì)與所述組中的所述特定一個(gè)組相關(guān)聯(lián) 的所述多個(gè)成本的裝置。
50.一種經(jīng)配置以針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼 過程而量化視頻塊的系數(shù)的裝置，所述裝置包含編碼單元及發(fā)射器，所述編碼單元包括量 化單元及CABAC單元，其中所述量化單元針對(duì)所述視頻塊而計(jì)算多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的特定 一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一個(gè) 組；估計(jì)與經(jīng)由所述CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的 成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組；以及輸出所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組；且其中所述CABAC單元接收所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組；對(duì)所述經(jīng)量化系數(shù)組中的所述給定一個(gè)組執(zhí)行所述CABAC，以將所述經(jīng)量化系數(shù)組中 的所述給定一個(gè)組熵編碼為位流；以及輸出所述位流；且其中所述發(fā)射器發(fā)射所述位流。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的裝置，其中所述裝置包含無線通信裝置。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的裝置，其中所述裝置包括調(diào)制器，所述調(diào)制器在所述發(fā)射 器發(fā)射所述位流之前對(duì)所述位流進(jìn)行調(diào)制。
全文摘要
本發(fā)明描述針對(duì)支持基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的視頻編碼過程而量化視頻塊的系數(shù)的技術(shù)。一種方法可包含針對(duì)所述視頻塊而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)量化系數(shù)組，其中基于所述視頻塊的所述系數(shù)中的特定一個(gè)系數(shù)對(duì)應(yīng)于所述視頻塊的最后非零系數(shù)的假定而界定所述經(jīng)量化系數(shù)組中的每一者；估計(jì)與經(jīng)由所述CABAC對(duì)所述視頻塊進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的多個(gè)成本，其中所述所估計(jì)的成本分別是基于所述經(jīng)量化系數(shù)組中的不同組；及選擇所述經(jīng)量化系數(shù)組中與最低成本相關(guān)聯(lián)的給定一個(gè)組。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101911702SQ200980101857
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者葉琰, 馬爾塔·卡切維奇 申請(qǐng)人:高通股份有限公司