一种熵解码方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种熵解码方法及装置；其中，熵解码方法包括：对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。本申请可以提高解码吞吐率。

【技术实现步骤摘要】
一种熵解码方法及装置
本专利技术涉及视频压缩与编解码领域，尤其涉及一种熵解码方法及装置。
技术介绍
随着高清、超高清视频应用的发展，视频压缩技术面临了越来越大的挑战。HEVC(Highefficiencyvideocoding，高效视频编码)是JCT-VC在2013年发布的新一代视频编码标准。CABAC(Context-basedAdaptiveBinaryArithmeticCoding，基于上下文的自适应二进制算术编码)是H.265/HEVC标准的熵编码方法，包括3个基本步骤：二值化，上下文模型选择，二进制算术编码。在HEVC解码器端，熵解码过程需要在二进制算术解码后，才能进行相关模型的更新操作，然后再进行下一次算术解码。上述两个步骤具有顺序性和数据依赖性，很难采用并行的方式提高吞吐率，成为解码器性能瓶颈。目前，可以使用专用集成电路实现HEVC解码器，现有熵解码技术采用组合逻辑电路在一个时钟周期内可以完成一个二进制符号的算法解码，上下文模型的更新。当比特流码率较高时，如果要求在一个时钟周期内完成多个二进制符号的恢复，则需要在一个时钟周期内串行完成二进制符号BIN0的算术解码，上下文模型更新，二进制符号BIN1的算术解码，上下文模型更新，会造成严重的时序违例。由此可见，现有技术由于数据的依赖性，串行实现二进制算术解码和上下文模型更新，两级组合电路的时序违例很大，无法在一个时钟周期内恢复两个二进制符号，无法实现高吞吐率的CABAC解码。
技术实现思路
本申请提供一种熵解码方法及装置，可以提高解码吞吐率。本申请实施例提供如下技术方案。一种熵解码方法，包括：对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。其中，所述预定的语法元素可以包括以下一项或多项：残差编码语法元素、运动矢量差值语法元素。其中，所述对二进制符号进行二进制算术解码可以包括：如果当前区间与偏移值的差小于或等于最小概率符号LPS的区间大小，则当前二进制符号等于LPS；如果当前区间R与偏移值Offset的差大于LPS的区间大小，则当前二进制符号等于最大概率符号MPS。其中，对一个时钟周期内解析的两个二进制符号，可以分别采用第一二进制算术解码单元和第二二进制算术解码单元进行二进制算术解码，可以分别采用第一上下文模型选择单元和第二上下文模型选择单元，预测二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型。其中，所述根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从预测得到的结果中选择相应的上下文模型可以包括：将预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型分别作为选择器的输入信号；将根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值作为所述选择器的控制信号；所述选择器的输出信号为所选择的上下文模型。一种熵解码装置，包括：解析模块，用于对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；选择模块，用于根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。其中，所述预定的语法元素可以包括以下一项或多项：残差编码语法元素、运动矢量差值语法元素。其中，所述对二进制符号进行二进制算术解码可以包括：如果当前区间与偏移值的差小于或等于最小概率符号LPS的区间大小，则当前二进制符号等于LPS；如果当前区间R与偏移值Offset的差大于LPS的区间大小，则当前二进制符号等于最大概率符号MPS。其中，所述解析模块可以包括：第一二进制算术解码单元、第一上下文模型选择单元、第二二进制算术解码单元、第二上下文模型选择单元；所述第一二进制算术解码单元和第二二进制算术解码单元，可以分别用于对一个时钟周期内解析的两个二进制符号进行二进制算术解码；所述第一上下文模型选择单元和第二上下文模型选择单元，可以分别用于对一个时钟周期内解析的两个二进制符号，预测分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型。其中，所述选择模块可以包括：第一选择器、第二选择器；所述第一选择器的输入信号可以为所述第一上下文模型选择单元所预测的二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；控制信号可以为所述第一二进制算术解码单元得到的二进制符号的数值；输出信号可以为所选择的第一上下文模型，输入给所述第二二进制算术解码单元；所述第二选择器的输入信号可以为所述第二上下文模型选择单元所预测的二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；控制信号可以为所述第二二进制算术解码单元得到的二进制符号的数值；输出信号可以为所选择的第二上下文模型。一种熵解码装置，包括：处理器和存储器；所述存储器用于保存进行熵解码的程序；所述处理器用于执行所述进行熵解码的程序，实现以下操作：对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。其中，所述预定的语法元素可以包括以下一项或多项：残差编码语法元素、运动矢量差值语法元素。其中，所述对二进制符号进行二进制算术解码可以包括：如果当前区间与偏移值的差小于或等于最小概率符号LPS的区间大小，则当前二进制符号等于LPS；如果当前区间R与偏移值Offset的差大于LPS的区间大小，则当前二进制符号等于最大概率符号MPS。本申请实施例可以减小电路的时序路径，能够大幅提升HEVC标准熵解码电路的吞吐率。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。图1是实施例一的熵解码的方法的流程图；图2是实施例一的例子中解码的流程图；图3是二进制算术解码单元工作示意图；图4是使用偏移值与最小概率符号比较计算二进制符号的示意图；图5是实施例二的熵解码的装置的示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。实施例一、一种熵解码方法，如图1所示，包括S110～S120：S110、对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熵解码方法，包括：对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。

【技术特征摘要】
1.一种熵解码方法，包括：对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。2.如权利要求1所述的熵解码方法，其特征在于，所述预定的语法元素包括以下一项或多项：残差编码语法元素、运动矢量差值语法元素。3.如权利要求1所述的熵解码方法，其特征在于，所述对二进制符号进行二进制算术解码包括：如果当前区间与偏移值的差小于或等于最小概率符号LPS的区间大小，则当前二进制符号等于LPS；如果当前区间R与偏移值Offset的差大于LPS的区间大小，则当前二进制符号等于最大概率符号MPS。4.如权利要求1所述的熵解码方法，其特征在于：对一个时钟周期内解析的两个二进制符号，分别采用第一二进制算术解码单元和第二二进制算术解码单元进行二进制算术解码，分别采用第一上下文模型选择单元和第二上下文模型选择单元，预测二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型。5.如权利要求1所述的熵解码方法，其特征在于，所述根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从预测得到的结果中选择相应的上下文模型包括：将预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型分别作为选择器的输入信号；将根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值作为所述选择器的控制信号；所述选择器的输出信号为所选择的上下文模型。6.一种熵解码装置，其特征在于，包括：解析模块，用于对二进制符号进行二进制算术解码；对于预定的语法元素，在进行二进制算术解码的同时，预测所述二进制符号分别为0和1时，下一个解码的语法元素及二进制符号对应的上下文模型；选择模块，用于根据二进制算术解码得到的所述二进制符号的数值，从所预测的结果中选择相应的上下文模型。7.如权利要求6所述的熵解码装置，其特征在于，所述预定的语法元素包括以下一项或多项：残差编码语法元素、运动矢量差值语法元素。8.如权利要求6所述的熵解码装置，其特征在于，所述对二进制符号进行二进制算术解码包括：如果当前区间与偏移值的差小于或等于最小概率符号LPS的区间大小，则当前二进制符号等...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勃，吴桐庆，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44