改进熵编码和解码的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:18724892 阅读:25 留言:0更新日期:2018-08-22 01:04
提供了一种改进熵编码和解码的方法及装置。一种装置包括:视频编码器(200),用于通过如下步骤编码画面中的至少一个块:变换该块的残差以获取变换系数;量化所述变换系数以获取量化变换系数;以及熵编码所述量化变换系数。该量化变换系数使用一个标志来编码,该标志指示正在处理的所述量化变换系数的当前一个是数值大于或等于指定值的该块的最后非零系数。

Method and device for improving entropy coding and decoding

A method and device for improving entropy coding and decoding are provided. An apparatus includes a video encoder (200) for encoding at least one block in a picture by transforming the residual of the block to obtain a transform coefficient, quantizing the transform coefficient to obtain a quantized transform coefficient, and entropy encoding the quantized transform coefficient. The quantized transform coefficient is encoded using a flag indicating that the current one of the quantized transform coefficients being processed is the last non-zero coefficient of the block whose value is greater than or equal to the specified value.

【技术实现步骤摘要】
改进熵编码和解码的方法及装置本申请是申请日为2011年10月6日、申请号为201180060451.9、专利技术名称为“改进熵编码和解码的方法及装置”的专利技术专利申请的分案申请。交叉引用相关申请本申请要求2010年10月14日提交的美国临时申请第61/393,195号的利益,在此通过引用并入其全部内容。
本原理一般涉及视频编码和解码,尤其涉及改进熵编码和解码的方法及装置。
技术介绍
视频编码标准采用预测和基于块变换来平衡帧内/间关联中的冗余和实现高压缩效率。而且,熵编码使编码位流达到它的熵边界并进一步提高编码效率。熵编码在视频编码系统中的重要使用是编码作为帧内/间预测、块变换和量化之后的残差数据块的块的量化变换系数。对于这样的数据,已经开发出了范围从像哈夫曼(Huffman)编码那样的可变长度编码到算术编码的熵编码工具。现有技术的CABAC(上下文自适应二进制算术编码)实现了高编码效率,但CABAC编码过程的非系统性实现导致进行两次扫描通过来编码数据块。CABAC是国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟,电信部门(ITU-T)H.264建议书(下文称为“MPEG-4AVC标准”)中量化变换系数块的熵编码方法。CABAC在两次主要通过中编码一个块。在第一次通过中,CABAC按照正向之字形扫描次序编码该块的有效性图(significancemap)。在第二次通过中,CABAC按反向之字形扫描次序编码非零值。转到图1,CABAC编码的例子用标号100总体表示。在有效性图编码通过,即,第一次通过中,CABAC使用sig_flag和last_flag表示非零系数的位置。在非零值的反向之字形编码中,使用两种子编码过程。在第一子编码过程中,称为Bin_1(即,第一bin)的语法用于指示非零系数是否具有1的绝对值。如果非零系数具有1的绝对值,则Bin_1=1,并发送非零系数的符号。否则,Bin_1=0,并且编码转移到第二子编码过程。在第二子编码过程中,CABAC编码与Bin_1=0相对应、绝对值大于1的系数,然后发送它们各自的符号。CABAC的缺点是相应编码牵涉到两次扫描通过(即,编码有效性图的正向之字形扫描、和编码数值的反向之字形扫描)。另外,CABAC的设计主要针对较小块尺寸(例如,4×4和8×8)。CABAC被证明对较大块(例如,16×16,32×32,和64×64)不怎么有效。一种现有技术的做法提出了加入一个标志来指示大于1的离散余弦变换(DCT)系数的最后位置。但是,该现有技术的做法受大于1的标志限制并仍然使用两次扫描通过。
技术实现思路
现有技术的这些和其他缺陷和缺点通过本原理来解决,本原理针对改进熵编码和解码的方法及装置。按照本原理的一个方面,提供了一种装置。该装置包括通过如下步骤编码画面中的至少一个块的视频编码器:变换该块的残差以获取变换系数;量化所述变换系数以获取量化变换系数;以及熵编码所述量化变换系数。该量化变换系数使用一个标志来编码,该标志指示正在处理的所述量化变换系数的当前一个是数值大于或等于指定值的该块的最后非零系数。按照本原理的另一个方面,提供了一种在视频编码器中的方法。该方法包括通过如下步骤编码画面中的至少一个块:变换该块的残差以获取变换系数;量化所述变换系数以获取量化变换系数;以及熵编码所述量化变换系数。该量化变换系数使用一个标志来编码,该标志指示正在处理的所述量化变换系数的当前一个是数值大于或等于指定值的该块的最后非零系数。按照本原理的又一个方面,提供了一种装置。该装置包括通过如下步骤解码画面中的至少一个块的视频解码器:熵解码量化变换系数;逆量化所述量化变换系数以获取变换系数;以及逆变换该变换系数以获取该块的重构残差以便用在重构该块中。该量化变换系数使用一个标志来解码,该标志指示正在处理的所述量化变换系数的当前一个是数值大于或等于指定值的该块的最后非零系数。按照本原理的再一个方面,提供了一种在视频解码器中的方法。该方法包括通过如下步骤解码画面中的至少一个块:熵解码量化变换系数;逆量化所述量化变换系数以获取变换系数;以及逆变换该变换系数以获取该块的重构残差以便用在重构该块中。该量化变换系数使用一个标志来解码,该标志指示正在处理的所述量化变换系数的当前一个是数值大于或等于指定值的该块的最后非零系数。本原理的这些和其他方面、特征和优点将从要结合附图阅读的对示范性实施例的如下详细描述中变得显而易见。附图说明本原理可以依照如下示范性图形得到更好理解,在附图中:图1是示出依照现有技术的CABAC编码的例子的图形;图2是示出依照本原理的实施例、可以应用本原理的示范性视频编码器的方框图;图3是示出依照本原理的实施例、可以应用本原理的示范性视频解码器的方框图;图4是示出依照本原理的实施例、4×4尺寸的示范性被量化变换块的图形;图5是示出依照本原理的实施例的编码过程的例子的图形;图6是示出依照本原理的实施例、不保存Bin_1的示范性特殊情况的图形;图7A是示出依照本原理的实施例、熵编码的示范性方法的流程图;图7B是示出依照本原理的实施例、编码last_ge2_flag的示范性方法的流程图;图7C是示出依照本原理的实施例、编码last_flag的示范性方法的流程图;图7D是示出依照本原理的实施例、编码Bin_1的示范性方法的流程图;图7E是示出依照本原理的实施例、编码level的示范性方法的流程图;图8A是示出依照本原理的实施例、熵解码的示范性方法的流程图;图8B是示出依照本原理的实施例、解码last_ge2_flag的示范性方法的流程图;图8C是示出依照本原理的实施例、解码last_flag的示范性方法的流程图;图8D是示出依照本原理的实施例、解码Bin_1的示范性方法的流程图;图8E是示出依照本原理的实施例、解码level的示范性方法的流程图;图9是示出依照本原理的实施例、选择和传信当前变换系数的一个数值的示范性方法的流程图;以及图10是示出依照本原理的实施例、解码当前变换系数的一个数值的示范性方法的流程图。具体实施方式本原理针对改进熵编码和解码的方法及装置。本描述例示了本原理。因此,应该懂得,本领域的普通技术人员能够设想出尽管未明确描述或显示在本文中,但体现本原理和包括在它的精神和范围之内的各种安排。本文列举的所有例子和条件语言旨在教授的目的,以帮助读者理解本原理以及本专利技术人为促进技术进步而贡献的概念,并且应该理解为不局限于这样具体列举的例子和条件。此外,本文阐述本原理的各个原理、方面和实施例及其特定例子的所有语句旨在包含其结构和功能等效物两者。另外,这样的等效物旨在包括当前已知的等效物以及未来开发的等效物,即与结构无关、开发出来执行相同功能的任何元件。因此,例如,本领域的普通技术人员应该懂得,本文所表示的方框图代表体现本原理的例示性电路的概念图。类似地,应该懂得,任何流程图、流图、状态转变图、伪码等代表基本上可以表示在计算机可读媒体中、因此可以由计算机或处理器执行的各种进程,无论这样的计算机或处理器是否明确显示出来。显示在图形中的各种元件的功能可以通过使用专用硬件以及能够与适当软件相联系执行软件的硬件本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于视频编码的装置,其包含:视频编码器(200),用于通过如下步骤编码画面中的至少一个块:变换该块的残差以获取变换系数;量化所述变换系数以获取量化变换系数;以及熵编码所述量化变换系数,其中使用第一语法元素和第二语法元素来编码该量化变换系数,该第一语法元素指示正在被处理的所述量化变换系数的当前一个何时是该块的绝对值大于指定的第一值的最后的非零系数,第二语法元素指示正在被处理的所述量化变换系数的当前一个何时是该块的最后的非零系数。

【技术特征摘要】
2010.10.14 US 61/393,1951.一种用于视频编码的装置,其包含:视频编码器(200),用于通过如下步骤编码画面中的至少一个块:变换该块的残差以获取变换系数;量化所述变换系数以获取量化变换系数;以及熵编码所述量化变换系数,其中使用第一语法元素和第二语法元素来编码该量化变换系数,该第一语法元素指示正在被处理的所述量化变换系数的当前一个何时是该块的绝对值大于指定的第一值的最后的非零系数,第二语法元素指示正在被处理的所述量化变换系数的当前一个何时是该块的最后的非零系数。2.如权利要求1所述的装置,其中该指定的第一值是1。3.如权利要求1所述的装置,其中量化变换系数当中值小于指定值的随后非零系数通过只编码值小于指定值的随后非零系数的各自符号来编码。4.如权利要求1所述的装置,其中该指定值选自多个值。5.如权利要求4所述的装置,其中该画面是包含在视频序列中的多个画面之一,以及响应从该画面中或视频序列中的多个画面当中的一个或多个其他画面中的以前处理过的块中导出的统计值自适应地选择指定值。6.如权利要求1所述的装置,其中显性地传信该指定值。7.如权利要求1所述的装置,其中在序列级别、帧级别、切片级别、和块级别的至少一个上显性地传信该指定值。8.如权利要求1所述的装置,其中量化变换系数的当前一个的电平通过如下步骤来编码:从量化变换系数的当前一个的实际值中减去指定值以获取差值;以及编码该差值作为电平,以便在相应解码器上通过将差值与指定值相加再现该电平。9.如权利要求1所述的装置,其中至少sig_flag语法元素、标志、last_flag语法元素、Bin_l语法元素、level语法元素、和sign语法元素在相同扫描次序中编码,其中sig_flag语法元素用于指示量化变换系数的当前一个是否具有非零值,last_flag用于指示具有非零值的量化变换系数的当前一个是否是在给定扫描次序中该块中具有非零值的最后量化变换系数,Bin_l语法元素用于指示量化变换系数的当前一个的绝对值具有当前未知的非零值,level语法元素用于当量化变换系数的当前一个具有大于指定值的绝对值时指示量化变换系数的当前一个的绝对值,以及sign语法元素用于指示量化变换系数的当前一个的相应符号。10.一种在视频编码器中的方法,其包含:通过如下步骤编码画面中的至少一个块:变换该块的残差以获取变换系数;量化所述变换系数以获取量化变换系数;以及熵编码所述量化变换系数,其中使用第一语法元素和第二语法元素来编码该量化变换系数,该第一语法元素指示正在被处理的所述量化变换系数的当前一个何时是该块的绝对值大于指定的第一值的最后的非零系数,第二语法元素指示正在被处理的所述量化变换系数的当前一个何时是该块的最后的非零系数。11.如权利要求10所述的方法,其中该指定的第一值是1。12.如权利要求10所述的方法,其中量化变换系数当中值小于指定值的随后非零系数通过只编码值小于指定值的随后非零系数的各自符号来编码。13.如权利要求10所述的方法,其中该指定值选自多个值。14.如权利要求13所述的方法,其中该画面是包含在视频序列中的多个画面之一,以及响应从该画面中或视频序列中的多个画面当中的一个或多个其他画面中的以前处理过的块中导出的统计值自适应地选择指定值。15.如权利要求10所述的方法,其中显性地传信该指定值。16.如权利要求10所述的方法,其中在序列级别、帧级别、切片级别、和块级别的至少一个上显性地传信该指定值。17.如权利要求10所述的方法,其中量化变换系数的当前一个的电平通过如下步骤来编码:从量化变换系数的当前一个的实际值中减去指定值以获取差值;以及编码该差值作为电平,以便在相应解码器上通过将差值与指定值相加再现该电平。18.如权利要求10所述的方法,其中至少sig_flag语法元素、标志、last_flag语法元素、Bin_l语法元素、level语法元素、和sign语法元素在相同扫描次序中编码,其中sig_flag语法元素用于指示量化变换系数的当前一个是否具有非零值,last_flag用于指示具有非零值的量化变换系数的当前一个是否是在给定扫描次序中该块中具有非零值的最后量化变换系数,Bin_...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡洋J索尔吕小安尹鹏郑云飞
申请(专利权)人:汤姆逊许可公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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