專利名稱：一種視頻熵編碼、熵解碼方法、裝置及介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻熵編碼、熵解碼方法、裝置及介質(zhì)。
背景技術(shù)：
視頻壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)諸如MPEG-x和H. 26x等都是基于塊的混合壓縮算法，通過運(yùn)動(dòng)估計(jì)/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償消除視頻時(shí)間冗余，對(duì)差值圖像進(jìn)行離散余弦變換變換消除空間冗余，對(duì)量化后的系數(shù)進(jìn)行熵編碼消除統(tǒng)計(jì)冗余。熵編解碼是視頻編碼的重要組成部分，熵編碼的對(duì)象是視頻編碼算法中各種功能模塊生成的一系列語法元素，其目的是有效地去除數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余。這些語法元素可分類兩類殘差系數(shù)語法元素和非殘差系數(shù)語法元素。殘差系數(shù)語法元素的信息量最大，是熵編碼的處理重點(diǎn)，殘差系數(shù)的語法元素通過掃描經(jīng)過變換和量化處理后的塊殘差系數(shù)獲得。非殘差系統(tǒng)的語法元素由如幀內(nèi)預(yù)測(cè)、幀間預(yù)測(cè)和量化等視頻編碼環(huán)節(jié)生成并輸入到熵編碼模塊進(jìn)行處理的，非殘差系統(tǒng)的語法元素包括宏塊類型、參考幀索引、量化參數(shù)、運(yùn)動(dòng)矢量殘差、編碼模型、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式等。在視頻編碼中，宏塊是視頻編碼的基本單元，宏塊大小為16X16，每個(gè)宏塊由4個(gè)4X4塊組成，每個(gè)塊由1個(gè) 4X4亮度塊和2個(gè)色度塊組成。MPEG-I ,H. 261, MPEG-2、H. 263, MPEG-4以及最新的H. 264視頻標(biāo)準(zhǔn)對(duì)塊預(yù)測(cè)殘差系數(shù)的編碼方法分類如下(I)H. 261, MPEG-U MPEG-2 標(biāo)準(zhǔn)的 2D-VLC (Variable Length Coding)熵編碼；(2) H. 263, MPEG-4 標(biāo)準(zhǔn)的 3D-VLC 熵編碼；(3) H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的基于上下文的自適應(yīng)變長(zhǎng)編碼CAVL (Context-Based Adaptive Variable Length Coding, CAVLC)和基于上下文的二進(jìn)制算術(shù)編碼 CABAC(Context-Based AdaptiveBinary Arithmetic Coding, CABAC)。圖像塊的殘差系數(shù)經(jīng)過變換量化環(huán)節(jié)處理后，會(huì)得到一個(gè)二維殘差系數(shù)，為了進(jìn)一步進(jìn)行處理，一般會(huì)采用掃描將二維系數(shù)轉(zhuǎn)換為一維序列；對(duì)這個(gè)一維序列的表征方法有多種方式，不同的表征方法定義各自的語法元素；反之，采用語法元素可重構(gòu)出一維序列。與這些語法元素相關(guān)的殘差編碼參數(shù)主要有Level、Rim以及數(shù)據(jù)結(jié)束符EOB(End of Block)等。通常熵編碼先對(duì)預(yù)測(cè)變換量化后的系數(shù)進(jìn)行Zigzag掃描進(jìn)行預(yù)處理，把掃描中遇到的非零系數(shù)記為L(zhǎng)evel，一個(gè)非零系數(shù)前的連續(xù)零系數(shù)游程記為Rim。具體來說2D_VLC熵編碼采用殘差系數(shù)的聯(lián)合編碼(Level，Run)數(shù)據(jù)對(duì)，并對(duì)EOB 編碼，EOB單獨(dú)分配一個(gè)碼字；3D-VLC熵編碼器將數(shù)據(jù)結(jié)束信息整合到(LeVel，Rim)數(shù)據(jù)對(duì)中，形成三維數(shù)據(jù)組(Level，Run, Last), Last表示當(dāng)前系數(shù)是否為塊內(nèi)最后一個(gè)系數(shù)，這樣可以不用對(duì)結(jié)束標(biāo)志符進(jìn)行編碼，并且發(fā)揮LeVel、Rim和EOB的聯(lián)合概率；H. 264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的CAVLC熵編碼充分利用了上下文信息，通過建立多個(gè)碼表對(duì)4 X 4塊的殘差信息進(jìn)行了很好的優(yōu)化，將LeVel、Rim分開進(jìn)行編碼，取得了很好的編碼效果。上述熵編碼方法都是屬于變長(zhǎng)編碼器，其編碼基本原理仍然遵循哈夫曼(Huffman)編碼原理，即大概率的符號(hào)分配短碼字、小概率的符號(hào)分配長(zhǎng)碼字，從而達(dá)到平均碼長(zhǎng)最短的目的。H. 264/AVC 的CABAC熵編碼屬于算術(shù)編碼器，算術(shù)編碼的性能要優(yōu)于變長(zhǎng)編碼，而且CABAC通過自適應(yīng)的概率估計(jì)和更新以及二進(jìn)制算術(shù)編碼，更加逼近香農(nóng)定理，編碼效果更高，但其算法計(jì)算復(fù)雜度高，硬件實(shí)現(xiàn)要求復(fù)雜，是一種以軟硬件的復(fù)雜度換取編碼效率的提高?？梢钥闯觯鲜鲆曨l編碼標(biāo)準(zhǔn)通過分析塊預(yù)測(cè)殘差系數(shù)不同狀態(tài)下的概率統(tǒng)計(jì)分布，進(jìn)行基于上下文的編碼可以獲得更高的編碼效率。H. ^4/AVC標(biāo)準(zhǔn)中的CAVLC充分利用了殘差系數(shù)不同狀態(tài)下的概率統(tǒng)計(jì)分布，自適應(yīng)地采用多個(gè)碼表編碼一個(gè)相應(yīng)的語法元素，CAVLC是以目前已發(fā)布視頻標(biāo)準(zhǔn)中編碼效率最高的上下文自適應(yīng)變長(zhǎng)編碼技術(shù)。 對(duì)于移動(dòng)視頻等實(shí)時(shí)視頻通信這類應(yīng)用場(chǎng)合而言，熵編解碼技術(shù)采用了指數(shù)哥倫布編碼 Exp-Golomb和CAVLC，指數(shù)哥倫布編碼主要是針對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量等非殘差信息進(jìn)行編碼；CAVLC 編碼主要對(duì)于預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行編碼。指數(shù)哥倫布編碼和CAVLC的編碼都符合Huffman編碼的基本思想短碼字表示高概率信息，長(zhǎng)碼字表示低概率信息。但指數(shù)哥倫布編碼是一種基于符號(hào)概率統(tǒng)計(jì)進(jìn)行的有規(guī)則變長(zhǎng)編碼；CAVLC在傳統(tǒng)變長(zhǎng)編碼方法的基礎(chǔ)上，通過引入內(nèi)容自適應(yīng)模型，定義了多組結(jié)構(gòu)不同的碼表，根據(jù)編碼碼字特征，動(dòng)態(tài)的進(jìn)行碼表切換，提高編碼效率。CAVLC的解碼過程計(jì)算量過大，一方面，CAVLC解碼必須從連續(xù)的比特流中分辨各個(gè)長(zhǎng)度不同的碼字，如采用全搜索算法需要遍歷整個(gè)二叉樹，需要進(jìn)行多次讀取和判斷，因此查表過程耗費(fèi)時(shí)間很多；另一方面，由于碼字樹很稀疏，碼表的存儲(chǔ)空間隨著碼字長(zhǎng)度的增加成指數(shù)增長(zhǎng)，但其中的絕大部分是空置的，沒有得到有效利用。H. 264的熵編碼通過良好的上下文自適應(yīng)設(shè)計(jì)獲得了很好的編碼效率，但這些都是以過多碼表為代價(jià)的，過多的碼表意味著編解碼操作需要更多的計(jì)算資源。特別是對(duì)移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)系統(tǒng)而言，由于便攜式移動(dòng)終端的計(jì)算硬件、電池功耗的有限資源等因素，高復(fù)雜度的視頻熵解碼實(shí)現(xiàn)還面臨諸多問題熵解碼器的諸多碼表需要通過查找表LUT(Look Up Table)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，占用較大的內(nèi)存空間，熵解碼過程時(shí)往往需要逐位遍歷查找表匹配碼字，反復(fù)讀寫內(nèi)存操作也會(huì)導(dǎo)致功耗的劇增。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提出一種視頻熵編碼方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)變長(zhǎng)碼表占用較大的內(nèi)存空間、需逐位遍歷操作，熵編解碼復(fù)雜度高的問題。本發(fā)明實(shí)施例的方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種視頻熵編碼方法，所述方法包括獲取待編碼塊中的待編碼語法元素；將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引；將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值；根據(jù)碼字編碼規(guī)則對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值進(jìn)行編碼，獲取最終碼字。本發(fā)明實(shí)施例的第二目的在于提出一種視頻熵編碼裝置，所述裝置包括編碼語法元素獲取模塊，用于獲取待編碼塊中的待編碼語法元素；第一轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引；第二轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值；所述將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的映射方式為概率統(tǒng)計(jì)分布映射或非概率統(tǒng)計(jì)分布映射；第一碼字獲取模塊，用于對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行編碼，獲取最終碼字。本發(fā)明實(shí)施例的第三目的在于提出一種記錄介質(zhì)，包括所述的視頻熵編碼方法的程序。本發(fā)明實(shí)施例的第四目的在于提出一種視頻熵解碼方法，所述方法包括讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流，根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，獲取完整的二進(jìn)制碼字；將所述二進(jìn)制碼字按照所述碼字編碼規(guī)則計(jì)算得出碼字?jǐn)?shù)值；將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引；根據(jù)所述編碼索引獲取相應(yīng)的語法元素。本發(fā)明實(shí)施例的第五目的在于提出一種視頻熵解碼裝置，所述裝置包括完整碼字獲取模塊，用于讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流，根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，獲取完整的二進(jìn)制碼字；碼字?jǐn)?shù)值獲取模塊，用于將所述二進(jìn)制碼字按照所述碼字編碼規(guī)則計(jì)算得出碼字?jǐn)?shù)值；第三轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引；第二語法元素獲取模塊，用于根據(jù)編碼索引獲取相應(yīng)的語法元素。本發(fā)明實(shí)施例的第六目的在于提出一種記錄介質(zhì)，包括所述的視頻熵解碼方法的程序。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明實(shí)施例通過獲取待編碼塊中的待編碼語法元素，將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引，將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值，對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值進(jìn)行有規(guī)則變長(zhǎng)編碼或定長(zhǎng)編碼，獲取最終碼字；本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)鍵思想是通過有規(guī)則碼字去匹配語法元素的上下文適應(yīng)概率分布，通過引入編碼索引來替換CAVLC的諸多碼表設(shè)計(jì)，消除了傳統(tǒng)變長(zhǎng)碼表需要占用較大的內(nèi)存空間和需逐位遍歷操作，在保障了編碼效率前提下，極大降低了移動(dòng)終端設(shè)備上熵編碼和熵解碼的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，適用于硬件資源受限的便攜式終端。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種視頻熵編碼方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例4X4亮度的預(yù)測(cè)殘差塊的Zigzag掃描順序圖；圖3本發(fā)明實(shí)施例一種視頻熵編碼裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例一種視頻熵解碼方法流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例一種視頻熵解碼裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描寫的具體實(shí)施例，僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例通過獲取待編碼塊中的待編碼語法元素，將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引，將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值，對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值進(jìn)行有規(guī)則變長(zhǎng)編碼或定長(zhǎng)編碼，獲取最終碼字；本發(fā)明實(shí)施例通過引入編碼索引和有規(guī)則變長(zhǎng)/定長(zhǎng)編碼方法， 全新設(shè)計(jì)了各個(gè)語法元素碼表，由編碼索引實(shí)現(xiàn)快速的碼表檢索，消除了傳統(tǒng)變長(zhǎng)碼表需要占用較大的內(nèi)存空間和需逐位遍歷操作，在保障編碼效率的前提下，極大提高了移動(dòng)終端設(shè)備上熵解碼操作的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，適用于硬件資源受限的便攜式終。實(shí)施例一圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種視頻熵編碼方法流程圖，所述方法包括以下步驟S101，獲取待編碼塊中的待編碼語法元素；所述待編碼語法元素包括殘差系數(shù)語法元素或非殘差系數(shù)語法元素；獲取殘差系數(shù)語法元素的方法如下A)對(duì)預(yù)測(cè)量化后的待編碼塊殘差系數(shù)按照掃描順序進(jìn)行重排序，將二維殘差系數(shù)排列成一維序列；所述掃描順序?yàn)閆igzag掃描重排序方法；B)根據(jù)所述一維序列獲取待編碼塊殘差系數(shù)語法元素；根據(jù)所述一維序列獲取待編碼塊殘差系數(shù)語法元素具體為根據(jù)一維序列中殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征，獲取相應(yīng)的語法元素；相應(yīng)的語法元素可以表征一維序列。語法元素可以表征一維序列的所有信息，即只依賴語法元素重構(gòu)出一維序列。但是，作為視頻編碼的熵編碼部分，往往希望利用殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征，減少保存這些信息的位數(shù)。下面一示例說明示例一個(gè)16 元素的一維序列數(shù)據(jù)串:0，3，0，1，-1，-1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0。采
用游程編碼的思想設(shè)0游程為run，非零系數(shù)為level，采用(run，level)游程對(duì)表示所述一位序列即為(1，3)，(1,1), (0,-1), (0,-1), (1,1)和一個(gè)結(jié)束符Ε0Β?？梢钥闯鲆獰o損地保存16個(gè)一維序列殘差信息，需要的信息位數(shù)為16XH(H為每一個(gè)系數(shù)保存需要的二進(jìn)制位數(shù))；而采用游程編碼后，可以獲得5個(gè)(run，level)游程對(duì)，如果定義游程對(duì)為語法元素，在不考慮游程對(duì)/語法元素的概率分布情況(等概率情況，熵值最大)時(shí)，給游程對(duì)中每個(gè)數(shù)據(jù)分配H位，所需的總共信息位為11 XH，其中，結(jié)束符EOB分配H位)。因此，所需的位數(shù)要遠(yuǎn)少于原始序列保存所需位數(shù)。而且，實(shí)際上語法元素的概率分布是非概率分布，其熵值小于等概率的熵值，換句話說，可以用更少的位數(shù)保存所有數(shù)據(jù)。如根據(jù)H. 264, MPEG-2、MPEG-4編碼標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所述一維序列的語法元素獲取方式可分為單數(shù)據(jù)方式、數(shù)據(jù)對(duì)方式或數(shù)據(jù)組方式；通過單數(shù)據(jù)方式獲取的殘差系數(shù)語法元素包括非零系數(shù)的數(shù)目TotalCoeffs、 拖尾系數(shù)的數(shù)目I^railingOnes、非零系數(shù)前零的數(shù)目"Total zeros、非零系數(shù)幅值Level和游程 Run_before ；通過數(shù)據(jù)對(duì)方式獲取的殘差系數(shù)語法元素包括(Level, Run)數(shù)據(jù)對(duì)和數(shù)據(jù)結(jié)束符；通過數(shù)據(jù)組方式獲取的殘差系數(shù)語法元素包括三維數(shù)據(jù)組(Level，Run, Last)；所述非殘差系數(shù)語法元素包括宏塊類型、參考幀索引、量化參數(shù)、運(yùn)動(dòng)矢量殘差、 編碼模型或幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；S102，將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引Codehdex ；所述待編碼語法元素包括殘差系數(shù)語法元素或非殘差系數(shù)語法元素；
所述將待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引的方法可以為概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法或非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法；將待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引的概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法，具體為A)，獲取待編碼塊中的待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布信息；所述概率統(tǒng)計(jì)分布信息是待編碼語法元素的概率分布統(tǒng)計(jì)值；具體為1)獲取預(yù)測(cè)量化后的待編碼塊殘差系數(shù)；2)統(tǒng)計(jì)基于上下文模型的語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值，作為所述待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值；所述上下文模型是根據(jù)前后信息的相互依賴關(guān)系建立起來的聯(lián)合概率。所述前后信息表示已處理數(shù)據(jù)單元和當(dāng)前待處理數(shù)據(jù)單元，包括圖像組、幀、片、塊等數(shù)據(jù)粒度，本發(fā)明實(shí)施例中的前后信息是已處理塊和當(dāng)前待處理塊；所述數(shù)據(jù)相互依賴關(guān)系包括a)相鄰塊之間的空間相關(guān)性；由于同一幀中相鄰塊往往具有很大程度的空間相關(guān)性，當(dāng)前塊的信息可以通過相鄰塊預(yù)測(cè)。b)語法元素之間本來具備的數(shù)學(xué)制約關(guān)系。在視頻編碼里，一般將上下文模型簡(jiǎn)稱成上下文，其信息論理論在于聯(lián)合熵要小于信源熵之和，從而進(jìn)一步提高壓縮效率。進(jìn)一步地，還可以合并概率統(tǒng)計(jì)分布值接近的概率統(tǒng)計(jì)分布信息，得到合并后的語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值，作為所述待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值。B)，根據(jù)所述概率統(tǒng)計(jì)分布值對(duì)所述待編碼語法元素進(jìn)行概率排序；所述概率排序可以為升序或降序；C)，建立所述待編碼語法元素與編碼索引的映射關(guān)系；所述“建立語法元素和編碼索引的概率統(tǒng)計(jì)分布映射”步驟中，建立非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引的映射，可以是建立單個(gè)非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引Codehdex的映射，也可以是建立多個(gè)非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引Codehdex的映射的聯(lián)合映射。所述“建立多個(gè)非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引Codehdex的映射的聯(lián)合映射” 可以為綜合多個(gè)非殘差系數(shù)語法元素的聯(lián)合概率分布情況來建立相應(yīng)的非殘差系數(shù)語法元素映射表，或?qū)λ龇菤埐钕禂?shù)的語法元素進(jìn)行分組后綜合編碼。進(jìn)一步地，將待編碼語法元素中的非殘差系數(shù)語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引的非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法包括無符號(hào)直接映射、有符號(hào)轉(zhuǎn)化為符號(hào)映射或映射表方式(1)無符號(hào)直接映射。這種映射方式的語法元素包括宏塊類型、參數(shù)幀索引等。CodeNum = CodeIndex = ν, ν是非殘差系數(shù)語法元素的數(shù)值( 有符號(hào)映射。這種映射方式的語法元素主要包括運(yùn)動(dòng)矢量差值、量化因子增量等。
權(quán)利要求
1.一種視頻熵編碼方法，其特征在于，所述方法包括 獲取待編碼塊中的待編碼語法元素；將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引； 將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值；根據(jù)碼字編碼規(guī)則對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值進(jìn)行編碼，獲取最終碼字。
2.如權(quán)利要求1所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述待編碼語法元素包括殘差系數(shù)語法元素或非殘差系數(shù)語法元素。
3.如權(quán)利要求2所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，獲取殘差系數(shù)語法元素的方法如下對(duì)預(yù)測(cè)量化后的待編碼塊殘差系數(shù)按照掃描順序進(jìn)行重排序，將二維殘差系數(shù)排列成一維序列；根據(jù)所述一維序列獲取待編碼塊殘差系數(shù)語法元素； 所述根據(jù)所述一維序列獲取待編碼塊殘差系數(shù)語法元素具體為 根據(jù)一維序列中殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征，獲取相應(yīng)的語法元素。
4.如權(quán)利要求1所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述將待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引的方法為概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法或非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法。
5.如權(quán)利要求4所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述將待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引的方法為概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法具體為 獲取待編碼塊中的待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布信息；所述概率統(tǒng)計(jì)分布信息是待編碼語法元素的概率分布統(tǒng)計(jì)值；根據(jù)所述概率統(tǒng)計(jì)分布值對(duì)所述待編碼語法元素進(jìn)行概率排序； 建立所述待編碼語法元素與編碼索引的映射關(guān)系；所述將待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引的方法為非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法包括無符號(hào)直接映射、有符號(hào)轉(zhuǎn)化為符號(hào)映射或映射表方式。
6.如權(quán)利要求4所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述獲取待編碼塊中的待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布信息具體為獲取預(yù)測(cè)量化后的塊殘差系數(shù)；統(tǒng)計(jì)基于上下文模型的語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值，作為所述待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值。
7.如權(quán)利要求6所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述“統(tǒng)計(jì)基于上下文模型的語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值，作為所述待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值”之后還包括合并概率統(tǒng)計(jì)分布值接近的概率統(tǒng)計(jì)分布信息，獲取合并后的語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值，作為所述待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布值。
8.如權(quán)利要求4所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述建立所述待編碼語法元素與編碼索引的映射關(guān)系中，建立非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引的映射，為建立單個(gè)非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引的映射，或/和建立多個(gè)非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引的映射的聯(lián)合映射。
9.如權(quán)利要求8所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述“建立多個(gè)非殘差系數(shù)語法元素與編碼索引的映射的聯(lián)合映射”為綜合至少兩個(gè)非殘差系數(shù)語法元素的聯(lián)合概率分布情況來建立相應(yīng)的非殘差系數(shù)語法元素映射表，或?qū)λ龇菤埐钕禂?shù)的語法元素進(jìn)行分組后綜合編碼。
10.如權(quán)利要求1所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的映射方法為概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法。
11.如權(quán)利要求10所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法為根據(jù)待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布建立所述編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系。
12.如權(quán)利要求1所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的映射方法為非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法。
13.如權(quán)利要求12所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法為將編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值線性關(guān)聯(lián)，或通過制定映射表建立編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系；所述線性關(guān)聯(lián)公式為編碼索引=α X碼字?jǐn)?shù)值+β，其中，α和β是整數(shù)。
14.如權(quán)利要求1所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述碼字編碼規(guī)則為有規(guī)則變長(zhǎng)編碼或有規(guī)則定長(zhǎng)編碼。
15.如權(quán)利要求14所述的視頻熵編碼方法，其特征在于，所述有規(guī)則變長(zhǎng)編碼包括不同階數(shù)的哥倫布萊斯或指數(shù)哥倫布編碼編碼規(guī)則。
16.一種視頻熵編碼裝置，其特征在于，所述裝置包括編碼語法元素獲取模塊，用于獲取待編碼塊中的待編碼語法元素；第一轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引；第二轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值；所述將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的映射方式為概率統(tǒng)計(jì)分布映射或非概率統(tǒng)計(jì)分布映射；第一碼字獲取模塊，用于對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行編碼，獲取最終碼字。
17.如權(quán)利要求16所述的視頻熵編碼裝置，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)化模塊包括概率統(tǒng)計(jì)分布映射模塊，所述概率統(tǒng)計(jì)分布映射模塊，用于獲取待編碼塊中的待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布信息，根據(jù)所述概率統(tǒng)計(jì)分布值對(duì)所述待編碼語法元素進(jìn)行概率排序，建立所述待編碼語法元素與編碼索引的映射關(guān)系。
18.如權(quán)利要求16所述的視頻熵編碼裝置，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)化模塊進(jìn)一步包括非概率統(tǒng)計(jì)分布映射模塊，所述非概率統(tǒng)計(jì)分布映射模塊，用于根據(jù)非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法將待編碼語法元素中的非殘差系數(shù)語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引；所述非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法包括無符號(hào)直接映射、有符號(hào)轉(zhuǎn)化為符號(hào)映射或映射表方式。
19.如權(quán)利要求16所述的視頻熵編碼裝置，其特征在于，所述將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的映射方式為概率統(tǒng)計(jì)分布映射，將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的概率統(tǒng)計(jì)分布映射方式為根據(jù)待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布建立所述編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系。
20.如權(quán)利要求16所述的視頻熵編碼裝置，其特征在于，所述將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的映射方式為非概率統(tǒng)計(jì)分布映射，將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值的非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方式為將編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值線性關(guān)聯(lián)，或通過制定映射表建立編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系；所述線性關(guān)聯(lián)公式為編碼索引=α X碼字?jǐn)?shù)值+β，其中，α和β是整數(shù)。
21.如權(quán)利要求16所述的視頻熵編碼裝置，其特征在于，所述碼字編碼規(guī)則可以為有規(guī)則變長(zhǎng)編碼或有規(guī)則定長(zhǎng)編碼。
22.一種記錄介質(zhì)，包括權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的視頻熵編碼方法的程序。
23.一種視頻熵解碼方法，其特征在于，所述方法包括讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流，根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，獲取完整的二進(jìn)制碼字；將所述二進(jìn)制碼字按照所述碼字編碼規(guī)則計(jì)算得出碼字?jǐn)?shù)值； 將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引； 根據(jù)所述編碼索引獲取相應(yīng)的語法元素。
24.如權(quán)利要求23所述的視頻熵解碼方法，其特征在于，所述“讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流，根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，獲取完整的二進(jìn)制碼字”具體為讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流；獲取所述二進(jìn)制比特流中的第一個(gè)“ 1，，之前“0”的個(gè)數(shù)，將所述個(gè)數(shù)作為碼字結(jié)構(gòu)中的前綴信息；根據(jù)所述前綴信息和所述碼字編碼規(guī)則，獲取完整的二進(jìn)制碼字。
25.如權(quán)利要求23所述的視頻熵解碼方法，其特征在于，所述將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引的映射方法為概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法或非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法。
26.如權(quán)利要求25所述的視頻熵解碼方法，其特征在于，將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引的概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法為根據(jù)待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布建立所述編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系；將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引的非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方法為 將編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值線性關(guān)聯(lián)，或通過制定映射表建立編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系；所述線性關(guān)聯(lián)公式為編碼索引=α X碼字?jǐn)?shù)值+ β，其中，α和β是整數(shù)。
27.一種視頻熵解碼裝置，其特征在于，所述裝置包括完整碼字獲取模塊，包括二進(jìn)制比特流讀取模塊、碼字前綴信息獲取模塊和第二碼字獲取模塊，用于讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流，根據(jù)碼字編碼規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，獲取完整的二進(jìn)制碼字；碼字?jǐn)?shù)值獲取模塊，用于將所述二進(jìn)制碼字按照所述碼字編碼規(guī)則計(jì)算得出碼字?jǐn)?shù)值；第三轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引； 第二語法元素獲取模塊，用于根據(jù)編碼索引獲取相應(yīng)的語法元素。
28.如權(quán)利要求27所述的視頻熵解碼裝置，其特征在于，所述二進(jìn)制比特流讀取模塊，用于讀取熵編碼后的二進(jìn)制比特流；所述碼字前綴信息獲取模塊，用于獲取所述二進(jìn)制比特流中的第一個(gè)“ 1，，之前“0”的個(gè)數(shù)，將該個(gè)數(shù)作為碼字結(jié)構(gòu)中的前綴信息；所述第二碼字獲取模塊，用于根據(jù)所述前綴信息和所述碼字編碼規(guī)則，獲取完整的二進(jìn)制碼字。
29.如權(quán)利要求27所述的視頻熵解碼裝置，其特征在于，所述將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引的映射方式為概率統(tǒng)計(jì)分布映射方式或非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方式。
30.如權(quán)利要求四所述的視頻熵解碼裝置，其特征在于，將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引的概率統(tǒng)計(jì)分布映射方式為根據(jù)待編碼語法元素的概率統(tǒng)計(jì)分布建立所述編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系；將所述碼字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)化為編碼索引的非概率統(tǒng)計(jì)分布映射方式為將編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值線性關(guān)聯(lián)，或通過制定映射表建立編碼索引和碼字?jǐn)?shù)值的映射關(guān)系；所述線性關(guān)聯(lián)公式為編碼索引=α X碼字?jǐn)?shù)值+ β，其中，α和β是整數(shù)。
31.一種記錄介質(zhì)，包括權(quán)利要求23至沈中任意一項(xiàng)所述的視頻熵解碼方法的程序。
全文摘要
本發(fā)明屬于視頻熵編解碼領(lǐng)域，公開一種視頻視頻熵編碼、熵解碼方法、裝置及介質(zhì)，所示熵編碼方法包括，獲取待編碼塊中的待編碼語法元素；將所述待編碼語法元素轉(zhuǎn)化為編碼索引；將所述編碼索引轉(zhuǎn)化為碼字?jǐn)?shù)值；根據(jù)碼字編碼規(guī)則對(duì)所述碼字?jǐn)?shù)值進(jìn)行編碼，獲取最終碼字。本發(fā)明通過引入編碼索引和有規(guī)則變長(zhǎng)/定長(zhǎng)編碼方法，全新設(shè)計(jì)了各個(gè)語法元素碼表，由編碼索引實(shí)現(xiàn)快速的碼表檢索，消除了傳統(tǒng)變長(zhǎng)碼表需要占用較大的內(nèi)存空間和需逐位遍歷操作，在保障編碼效率的前提下，極大提高了移動(dòng)終端設(shè)備上熵解碼操作的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，適用于硬件資源受限的便攜式終端。
文檔編號(hào)H04N7/32GK102238387SQ201110139068
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者徐蘇珊 申請(qǐng)人:深圳市融創(chuàng)天下科技股份有限公司