用于4×4块变换系数标示的前文参考模型化的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种４×４块变换系数标示前文参考模型化的方法。一种用于４×４块变换系数标示的前文参考模型化的方法，包括以下步骤：ａ．通过二元化获得４×４块的块结束标识的二元数字状态值；和ｂ．将已编码的前文数据化为预定的参考模型的索引值，并根据所述索引值选取所述块结束标识对应的参考模型，所述参考模型内含有用于供所述块结束标识编码时载入的合适的编码参数。还提供了一种相应的４×４块变换系数标示前文参考模型化的装置。该方法／装置能有效提高视频图像的编码效率并能节省所需存储空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频图像编码，特别是涉及一种4X4块变换系数标示前文参考模型化(Context Modeling)的方法及装置。
技术介绍
现今的视频图像的压縮和编译码技术，图像经过帧内或帧间测预后，所得的残差再经过变换进行压縮。例如，ITU-T H.264/MPEG-4 (Part 10)Advanced Video Coding (以下简称H. 264/AVC)以及Microsoft WindowsVideo 9 (WMV 9)，两者都采用4X4变换来压縮视频讯号，而AVS (AudioVideo Coding Standard,音视频编译码技术标准)亦考虑采用4X4变换，可见4X4变换的重要性。在ABT(Arbitrary Block-size Transform,自适应大小变换)系统上，可以采用不同大小的变换，例如4X4、 8X8或16X16的变换。变换后的系数再经量化，部份量化后的系数会变为零，甚至全部变为零。为令编码更有效率， 一般会用一些语法来表示非零变换系数是否存在。例如，H. 264/AVC以及AVS都采用Coded Bit Pattern (CBP)来标示某一个8x8小块的非零系数存在与否。但CBP不足以表示4X4变换的情况，所以要另觅方法，其中比较直接的方法就是用4X4小块的块结束标识(End of Block, EOB )表示。当采用4X4变换时，在传送非零变换系数之前，先会传送一个E0B，用来表示稍后有没有非零的系数。假设当前的4X4 EOB以X来代表，当X二0，表示该4X4小块的系数全是零；当X=l，则表示该4X4小块包含非零的系数。另一方面，每种语法都必须经熵编码后产生码流。熵编码器可采用CAVLC (Context-AdaptiveVariable-Length Coding ，适应性变动长度编码法)或CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding,前文参考自适应性二元算术编码)，其中CABAC的效率较高。E0B编码参数中的条件概率对于CABAC编码十分重要，在已知的AVS CABAC中，使用全局统计(在同一帧中编码的变换系数)来预测EOB的条件概率。此外，H. 264/AVC规范提出了编码块标示(coded—block_flag),该标示用于指示4X4变换残差块数据的存在，美国专利申请案第US2005/0169374A1号和第US2005/0169374A1号均描述了编码块标示的编码方法。然而，这些文件所披露的前文参考模型化方法不仅依赖于相邻块的信息，还依赖于当前块的块类型。美国专利第US7251371B2号中使用4X4变换块的第一层次(the first level in the 4X4 block)指示4X4变换残差块数据的存在，按照该方法，图像或帧被分割到预定义的固定的块尺寸中。
技术实现思路
本专利技术的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于4X4块变换系数标示的前文参考模型化的方法和装置，能有效提高视频图像的编码效率并能节省所需存储空间。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种用于4X4块变换系数标示的前文参考模型化的方法，包括以下步骤a. 通过二元化获得4X4块的块结束标识的二元数字状态值；和b. 将已编码的前文数据化为预定的参考模型的索引值，并根据所述索弓I值选取所述块结束标识对应的参考模型，所述参考模型内含有用于供所述块结束标识编码时载入的合适的编码参数。优选地，所述预定的参考模型有三个，所述步骤b包括以下子步骤bl.找出所述4X4块方上方和左方相邻的两个变换块作为两个参考块；b2.根据所述参考块的变换系数确定所述索引值如下若两个参考块均含有非零的变换系数，取所述索引值为2;若其中一个参考块有非零的变换系数而另一个的变换系数全是零，取所述索引值为1;若两个参考块的变换系数全是零，取所述索引值为0;和b3.根据确定的索引值选取三个参考模型中其中一个。所述参考块的大小可以是4X4、 8X8或16X16。所述编码参数至少包括最常出现的符号(Most Probable Symbol, MPS)及其概率(PMPS)。一种在自适应大小变换系统(ABT)上使甩胜節文参考自,性二元算术编码(CABAC)方法，包括根据前述的方法实现前文参考模型化的步骤，还进一步包括以下步骤c. 根据上一步所得的编码参数对所述块结束标识进行编码，产生码流；和d. 更新所选取的参考模型内的编码参数。一种用于4X4块变换系数标示的前文参考模型化的装置，包括二元化模块，用于通过二元化获得4X4块的块结束标识的二元数字状态值；和前文参考模型化模块，用于将己编码的前文数据化为预定的参考模型的索引值，并根据所述索引值选取所述块结束标识对应的参考模型，所述参考模型内含有用于供所述块结束标识编码时载入的合适的编码参数。优选地，所述前文参考模型化模块包括参考块査找单元，用于找出所述4X4块方上方和左方相邻的两个变换块作为两个参考块；索引值确定单元，用于按照如下方式确定所述索引值若两个参考块均含有非零的变换系数，取所述索引值为2;若其中一个参考块有非零的变换系数而另一个的变换系数全是零，取所述索引值为1;若两个参考块的变换系数全是零，取所述索引值为0;和参考模型选取单元，用于根据确定的索引值选取三个预定的参考模型中其中一个。一种在自适应大小变换(ABT)系统上使用的前文参考自适应性二元算术编码(CABAC)装置，包括前述的前文参考模型化的装置，还进一步包括块结束标识编码模块，用于根据上一步所得的编码参数对所述块结束标识进行编码，产生码流；和编码参数更新模块，用于更新所选取的参考模型内的编码参数。本专利技术有益的技术效果是1、根据本专利技术的装置以及方法能指出E0B编码参数的最佳值。由于与全局统计相比，EOB的性质与局部统计(不含当前变换块)更具相关性，在本专利技术中，前文参考模型化仅依赖于已编码的前文数据，这就能够较传统方法提高编码参数尤其是概率参数的预测准确性，将这些参数作驱动编码器对EOB进行编码，可有效提高视频图像编码的效率，减少需要传送的数据量，改善编码性能。2、 与不仅依赖于相邻块的信息还依赖于当前块的块类型的H. 264标准相比，本专利技术的装置以及方法只需要较少的前文参考模型，更少的前文参考模型能够节省更多的存储空间。3、 与使用4X4变换块的第一层次的方法相比，本专利技术中的变换块不必是预定义好的固定尺寸，而可以是4X4、 8X8或16X16。附图说明图1为本专利技术CABAC编码方法的基本流程；图2为本专利技术实施例的CABAC编码方法的实施流程，其中包含本专利技术实施例的前文参考模型化方法的步骤；图3为根据本专利技术实施方式的参考块选取方法的三个非限制性的例子。图4为本专利技术CABAC编码装置的基本结构。本专利技术只限定二元化的过程以及前文参考模型的选取，其它部份可按不同编码标准所订的方法实施；本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。具体实施例方式图1所示的是CABAC编码方法的基本流程，其可分为以下几个步骤1) 二元化，2)前文参考模型化，3) 二元算术编码，4)参考模型更新。1) 二元化，就是将要编码的数据，即4X4小块的E0B，化为只包含0和1的二元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于４×４块变换系数标示的前文参考模型化的方法，其特征在于，包括以下步骤：　ａ．通过二元化获得４×４块的块结束标识的二元数字状态值；和　ｂ．将已编码的前文数据化为预定的参考模型的索引值，并根据所述索引值选取所述块结束标识对应 的参考模型，所述参考模型内含有用于供所述块结束标识编码时载入的合适的编码参数。

【技术特征摘要】
1.一种用于4×4块变换系数标示的前文参考模型化的方法，其特征在于，包括以下步骤a.通过二元化获得4×4块的块结束标识的二元数字状态值；和b.将已编码的前文数据化为预定的参考模型的索引值，并根据所述索引值选取所述块结束标识对应的参考模型，所述参考模型内含有用于供所述块结束标识编码时载入的合适的编码参数。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定的参考模型有三个，所述步骤b包括以下子步骤bl.找出所述4X4块方上方和左方相邻的两个变换块作为两个参考块；b2.根据所述参考块的变换系数确定所述索引值如下若两个参考块均含有非零的变换系数，取所述索引值为2;若其中一个参考块有非零的变换系数而另一个的变换系数全是零，取所述索引值为1;若两个参考块的变换系数全是零，取所述索引值为0 ;和b3.根据确定的索引值选取三个参考模型中其中一个。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考块的大小是4X4、 8X8或16X16。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码参数至少包括最常出现的符号及其概率。5. —种在自适应大小变换系统上使用的前文参考自适应性二元算术编码方法，包括根据权利要求1至4中任一项所述的方法实现前文参考模型化的步骤，还进一步包括以下步骤c. 根据上一步所得的编码参数对所述块结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志强，湛伟权，方耀良，刘雨，郑嘉雯，
申请(专利权)人：香港应用科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[]