应用于数字音视频编解码技术标准系统的解码方法及解码装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种应用于数字音视频编解码技术标准系统的解码方法。根据至少一停止读取条件，一停止读取标志被设定为一致能状态或一禁能状态。于一偏移值读取程序中，一判断步骤被执行，以判断是否一偏移值有效量小于一门槛值且该停止读取标志处于禁能状态。若该判断步骤的结果为是，一读取步骤被执行，为该偏移值有效量读取后续比特、一偏移值位移量被相对应地提高，且该判断步骤被重新执行。若该判断步骤的结果为否，该偏移值读取程序被停止。随后，一解码结果被决定为一较小几率符号或一较大几率符号。

【技术实现步骤摘要】
应用于数字音视频编解码技术标准系统的解码方法及解码装置
本专利技术与多媒体信号处理技术相关，并且尤其与数字音视频编解码技术标准(aud1 video coding standard, AVS)中的解压缩技术相关。
技术介绍
随着通讯技术的进步，数字电视广播渐趋成熟、普及。除了经由电缆线路传送外，数字电视信号也可透过基站或人造卫星等设备以无线信号的型态被传递。为了兼顾提升画面品质和降低传输资料量的需求，传送端通常会将待传递的影像及声音信号编码、压缩。相对应地，接收端必须正确地将收到的信号解码、解压缩，始能还原影音信号。 目前通行于中国大陆的数字音视频编解码技术标准(AVS)采用高级熵编码(advanced entropy coding)来处理影音资料,其实施方式可参考第7，808，406号美国专利及AVS工作小组提供的技术文件。此方案能大幅提升影音压缩效率。根据现行AVS技术文件的规定，接收端的二元算术编码引擎(binary arithmetic coding engine)须根据列示于图1A和图1B的虚拟码(pseudo code)进行解码程序；该程序可被表现为图2A?图2B绘示的流程图。如本专利技术所属
中的技术人员所知，二元算术解码为一递归程序，其输入称为偏移值(offset)。借由找出该偏移值与一区间值(range)的大小相对关系，可判断目前待解码的符号为较大几率符号(most probable symbol, MPS)或较小几率符号(leastprobable symbol, LPS)。 在图2A?图2B呈现的解码过程中，与区间值相关的两个主要变数为:区间值位移量(在图1A和图1B虚拟码中代号为rSl及rS2 ；rSl代表原输入值，rS2代表更新后的值)和区间值有效量(在虚拟码中代号为rTl及rT2 ；rTl代表原输入值，rT2代表更新后的值)。与偏移值相关的两个主要变数则是:偏移值位移量(在虚拟码中代号为valueS)和偏移值有效量(在虚拟码中代号为valueT)。实务上，算术编码引擎每次能处理的资料长度有限。现行AVS技术文件规定，算术编码引擎应将区间值位移量和区间值有效量的长度分别设定为二进位制的八比特。另一方面，偏移值位移量和偏移值有效量的长度应分别被设定为二进位制的三十二比特与九比特。此外，在图1A和图1B的虚拟码中，较大几率符号(MPS)的出现几率的代号为lgPmps。较小几率符号(LPS)的区间值的代号为tRlps。代号sFlag表示一判断标志。 图1A中的虚拟码段落11对应于步骤S201，其主要功能在于读取前一次解码程序最后更新的上下文模型，据此决定本次解码程序中的较大几率符号是O或1，并决定该较大几率符号的出现几率。接着，图1A中的虚拟码段落12对应于步骤S202，其详细流程被绘示为图3A中的子步骤S202A?S202G。步骤S202的其主要功能在于根据旧区间值和较大几率符号的出现几率更新区间值位移量、区间值有效量并决定判断标志sFlag的内容为O或 1 图1B中的虚拟码段落13是对应于步骤S203?S210。当(I)区间值位移量大于偏移位移量，或是(2)区间值位移量等于偏移值位移量且偏移值有效量大于或等于区间值有效量时，后续步骤S204?S219始被执行。若步骤S203的判断步骤为是，表示本次解码程序应输出的解码结果为较小几率符号。步骤S205?S210的主要功能在于决定一较小几率符号区间值和偏移值有效量。图1B中的虚拟码段落14是对应于步骤S211?S215，其主要功能在于进行重新归一化(renormalizat1n),使该较小几率符号区间值大于或等于256。于此同时，偏移值有效量的内容也会相对应地有所调整。随后，图1B中的虚拟码段落15是对应于步骤S216?S218，其主要功能在于预读后续偏移值，供下一轮解码使用。根据现行AVS技术文件规定，只要目前的偏移值有效量被判定为小于256，预读步骤S217就会被重复执行，令偏移值位移量被持续累加。 若步骤S203的判断步骤为否，表示本次解码程序应输出的解码结果为较大几率符号。图1B中的虚拟码段落16对应于步骤S291，其主要功能在于将解码结果设定为较大几率符号。随后的步骤S292与图2B中的步骤S219皆对应于图1B中的虚拟码段落17，其主要功能在于更新上下文模型并回传解码结果。 上述解码程序中对应于预读步骤S216?S218的虚拟码段落15存在有瑕疵，说明如下。在图1A呈现的步骤S203中，偏移值位移量和区间值位移量会被互相比较。如果偏移值位移量大于区间值位移量，步骤S291和步骤S292将被执行。如先前所述，偏移值位移量的长度被设定为三十二比特，而区间值位移量的长度被设定为八比特。易言之，理论上偏移值位移量最大可达二的三十二次方减一，但区间值位移量最大仅可达二的八次方减一(也就是二百五十五)。依照图2A?图2B和图3A呈现的解码流程，在偏移值位移量未超过二百五十四的情况下，区间值位移量恒得以透过步骤S202E逐步追上偏移值位移量，使偏移值有效量和区间值有效量的比较基础保持一致。然而，目前已知输入接收端的算术编码引擎的偏移值中有可能连续出现多于二百五十四个比特0，造成预读步骤S217被重复执行超过二百五十四次，进而使得偏移值位移量被累加至高于二百五十四。值得注意的是，如图2A和图2B所示，唯有步骤S203的判断结果为是时，将偏移值位移量重新归零的步骤S215才可能被执行。由于区间值位移量永远不可能高于已被累加至高于二百五十五的偏移值位移量，因此导致步骤S203的判断结果恒为否。实务上，当偏移值位移量超过二百五十四时，便可能使整个解码流程崩溃，输出错误的解码结果。 同样的情况也可能会出现在图3B呈现的偏移值位移量与偏移值有效量的初始化程序。比较图3B和图2B可看出，步骤S303?S305与预读步骤S216?S218完全相同。也就是说，偏移值位移量也有可能在初始化程序中就被累加至高于二百五十四，造成上述解码流程崩溃的问题。 此外，现行比特预读方案还存在其他缺点。如图2B所示，一旦进入步骤S216之后，步骤S216?S217会被重复执行，直到步骤S216的判断结果为否。实务上，负责执行步骤S217的电路可能是透过总线自外部存储器或前端电路读取后续偏移值。当总线、外部存储器或前端电路处于忙碌状态(例如被其他电路占据其使用权限)，负责执行步骤S217的电路便必须等待。若此等待时间过长，无疑会使整个解码程序停滞于步骤S217，无法继续进行，导致AVS解码端的效能下降。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种新的应用于数字音视频编解码技术标准(AVS)系统的解码方法及解码装置。借由适当地为偏移值读取程序设定一停止读取标志，根据本专利技术的解码方法与解码装置可有效避免偏移值位移量高于区间值位移量上限的情况，进而避免了解码流程因此崩溃的问题。此外，利用该停止读取标志，根据本专利技术的解码方法与解码装置亦可避免现有技术中解码程序停滞于预读步骤的问题，因而得以增进AVS接收端整体运作效率。本专利技术的做法不会对解码正确性造成负面影响，并且可能得以降低硬件成本。值得注意的是，若采用根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于一数字音视频编解码技术标准(AVS)系统的解码方法，用以解码经编码后的音视频资料，该解码方法包含：(a)根据至少一停止读取条件，将一停止读取标志设定为一致能状态或一禁能状态；(b)于一偏移值读取程序中，判断是否一偏移值有效量小于一门槛值且该停止读取标志处于该禁能状态；(c)若步骤(b)的判断结果为是，为该偏移值有效量读取一后续比特、相对应地提高一偏移值位移量，并重新执行步骤(b)；(d)若步骤(b)的判断结果为否，停止该偏移值读取程序；以及(e)于该偏移值读取程序停止后，决定一解码结果为一较小几率符号或一较大几率符号。

【技术特征摘要】
2013.06.19 CN 201310244023.21.一种应用于一数字音视频编解码技术标准(AVS)系统的解码方法，用以解码经编码后的音视频资料，该解码方法包含: (a)根据至少一停止读取条件，将一停止读取标志设定为一致能状态或一禁能状态； (b)于一偏移值读取程序中，判断是否一偏移值有效量小于一门槛值且该停止读取标志处于该禁能状态； (C)若步骤(b)的判断结果为是，为该偏移值有效量读取一后续比特、相对应地提高一偏移值位移量，并重新执行步骤(b)； (d)若步骤(b)的判断结果为否，停止该偏移值读取程序；以及 (e)于该偏移值读取程序停止后，决定一解码结果为一较小几率符号或一较大几率符号。2.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，该至少一停止读取条件包含:当该偏移值位移量减去一区间值位移量所产生的一位移量剩余值小于一位移量剩余值上限，该停止读取标志被设定为该禁能状态；当该位移量剩余值大于或等于该位移量剩余值上限，该停止读取标志被设定为该致能状态。3.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，该至少一停止读取条件包含一外在频宽是否高于一频宽门槛值；若该外在频宽大于该频宽门槛值，该停止读取标志被设定为该禁能状态；若该外在频宽小于或等于该频宽门槛值，该停止读取标志被设定为该致能状态，该外在频宽是有关于该偏移值读取程序自一外部环境取得该后续比特所需的等待时间。4.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，该至少一停止读取条件包含该偏移值位移量是否小于一偏移值位移量上限；若该偏移值位移量小于该偏移值位移量上限，该停止读取标志被设定为该禁能状态；若该偏移值位移量大于或等于该偏移值位移量上限，该停止读取标志被设定为该致能状态。5.如权利要求4所述的解码方法，于步骤(d)和步骤(e)之间进一步包含: (fl)判断该偏移值有效量是否大于或等于该门槛值； (f2)若步骤(fl)的判断结果为是，将一位移量上限标志设定为一第一状态；以及 (f3)若步骤(fl)的判断结果为否，将该位移量上限标志设定为一第二状态。6.如权利要求5所述的解码方法，其特征在于，步骤(e)包含: (el)判断一区间值位移量是否大于该偏移值位移量； (e2)判断是否该区间值位移量等于该偏移值位移量且该偏移值有效量大于或等于一区间值有效量； (e3)判断该位移量上限标志是否处于该第一状态；以及 (e4)若步骤(el)或步骤(e2)的判断结果中有任一判断结果为是，且步骤(e3)的判断结果亦为是，判定该解码结果为该较小几率符号。7.如权利要求6所述的解码方法，于步骤(e4)后进一步包含: 根据一判断标志决定一较小几率符号区间值； 根据该区间值位移量、该偏移值位移量、该区间值有效量、该偏移值有效量更新该偏移值有效量； 选择性地重新归一化该较小几率符号区间值；以及 将该偏移值位移量与该区间值位移量皆设定为零后，重新执行步骤(b)。8.如权利要求6所述的解码方法，进一步包含: (e5)若步骤(e3)的判断结果为否，或步骤(el)与步骤(e2)的判断结果皆为否，判定该解码结果为该较大几率符号。9.如权利要求8所述的解码方法，进一步包含: 根据至少一继续读取条件，将一继续读取标志设定为一致能状态或一禁能状态； 并且，该解码方法于步骤(e5)后进一步包含: (e6)判断是否该位移量上限标志处于该第二状态且该继续读取标志处于该致能状态；以及 (e7)若步骤(e6)的判断结果为是，将该偏移值位移量更新为等于该偏移值位移量减去该区间值位移量后，将该区间值位移量设定为零，并且重新执行步骤(b)。10.如权利要求9所述的解码方法，其特征在于，该至少一继续读取条件包含该区间值位移量是否小于该偏移值位移量上限，当该区间值位移量小于该偏移值位移量上限，该继续读取标志为该致能状态；当该区间值位移量大于或等于该偏移值位移量上限，该继续读取标志为该禁能状态。11.如权利要求9所述的解码方法，其特征在于，该至少一继续读取条件包含以该偏移值位移量减去该区间值位移量所产生的一位移量剩余值是否小于一位移量剩余值下限，当该位移量剩余值小于该位移量剩余值下限，该继续读取标志为该致能状态，当该位移量剩余值大于或等于该位移量剩余值下限，该继续读取标志为该禁能状态。12.如权利要求9所述的解码方法，其特征在于，该至少一继续读取条件包含一后续资料处理单元是否处于一忙碌状态，当该后续资料处理单元处于该忙碌状态，该继续读取标志为该致能状态，当该后续资料处理单元未处于该忙碌状态，该继续读取标志为该禁能状态。13.如权利要求9所述的解码方法，其特征在于，当该至少一继续读取条件包含多个继续读取条件，只要其中有任一继续读取条件成立，该继续读取标志即被设定为该致能状态。14.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，当该至少一停止读取条件包含多个停止读取条件，只要其中有任一停止读取条件成立，该停止读取标志即被设定为该致能状态。15.如权利要求1所述的解码方法，其特征在于，该偏移值读取程序是包含于一偏移值位移量与偏移值有效量初始化程序中。16.一种应用于一数字音视频编解码技术标准(AVS)系统的解码装置，用以解码经编码后的音视频资料，该解码装置包含: 一停止读取标志设定模块，用以根据至少一停止读取条件，将一停止读取标志设定为一致能状态或一禁能状态； 一第一判断模块，用以于一偏移值读取程序中判断一偏移值有效量是否小于一门槛值； 一第二判断模块，用以判断该停止读取标志是否处于该禁能状态； 一读取模块，若该第一判断模块与该第二判断模块的判断结果皆为是，该读取模块为该偏移值有效量读取一后续比特、相对应地提高一偏移值位移量，并控制该第一判断模块与该第二判断模块各自重新执行其判断程序；若该第一判断模块或该第二判断模块的判断结果为否，该读取模块停止该偏移值读取程序；以及 一解码模块，用以于该偏移值读取程序停止后，决定一解码结果为一较小几率符号或一较大几率符号。17.如权利要求16所述的解码装置，其特征在于，该至少一停止读取条件包含一位移量剩余值是否小于一位移量剩余值上限，该停止读取标志设定模块自该偏移值位移量减去一区间值位移量，以产生该位移量剩余值；若该位移量剩余值小于该位移量剩余值上限，该停止读取标志设定模块将该停止读取标志设定为该禁能状态；若该位移量剩余值大于或等于该位移量剩余值上限，该停止读取标志设定模块将该停止读取标志设定为该致能状态。18.如权利要求16所述的解码装置，其特征在于，该至少一停止读取条件包含一外在频宽是否高于一频宽门槛值；若该外在频宽高于该频宽门槛值，该停止读取标志设定模块将该停止读取标志设定为该禁能状态，若该外在频宽低于或等于该频宽门槛值，该停止读取标志设定模块将该停止读取标志设定为该致能状态，该外在频宽是有关于该偏移值读取程序自一外部环境取得该后续比特所需的等待时间。19.如权利要求16所述的解码装置，其特征在于，该至少一停止读取条件包含该偏移值位移量是否小于一偏移值位移量上限；若该偏移值位移量小于该偏移值位移量上限，该停止读取标志设定模块将该停止读取标志设定为该禁能状态；若该偏移值位移量大于或等于该偏移值位移量上限，该停止读取标志设定模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：林和源，童怡新，
申请(专利权)人：晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71