编码器和解码器,以及用于编码或解码符号的方法技术

技术编号:43880397 阅读:37 留言:0更新日期:2024-12-31 19:03
用于对多个符号进行编码的算术编码器的实施例被配置为:在操作的第一模式下,基于一个或多个状态变量值来导出用于对要编码的一个或多个符号值进行算术编码的区间大小信息;以及在第一模式下,更新一个或多个状态变量值和/或区间大小信息,以用于对要编码的一个或多个后续符号值进行编码;在第二模式下,算术编码器被配置为禁用对一个或多个状态变量值和/或区间大小信息的更新。此外,描述了算术编码器和解码器以及视频编码器和解码器的其他实施例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及算术编码器。其他实施例涉及算术解码器。另外的实施例涉及视频编码器或视频解码器。本专利技术的其他实施例涉及用于对具有符号值的符号进行编码的方法。本专利技术的另外的实施例涉及用于对具有符号值的符号进行解码的方法。本专利技术的其他实施例涉及用于对视频内容进行编码的方法。本专利技术的另外的实施例涉及用于对视频内容进行解码的方法。根据本专利技术的实施例涉及数字表示的内容(例如视频信号、音频信号、神经网络的参数等)的解码器和编码器,其采用例如二进制决策(或者,可选地,具有多于两个状态的决策)的熵编码和解码。根据本专利技术的实施例涉及用于二进制熵编码或解码的概率估计方法,该方法可用于例如视频编码器、视频解码器以及图像编码器、图像解码器、音频编码器、音频解码器、针对神经网络的参数的编码器和解码器等。在该上下文中,二进制熵编码或解码表示对二进制决策序列进行编码或解码的任何方法,其中二进制熵编码器或解码器可以(或在一些情况下必须)在对决策进行编码或解码之前可以被提供有针对每个二进制决策的概率估计。这些概率估计例如由概率估计方法提供,该概率估计方法在编码器和解码器中必须相同。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于对具有符号值的多个符号(320)进行编码的算术编码器(310),

2.根据权利要求1所述的算术编码器,

3.根据权利要求1所述的算术编码器,

4.根据权利要求1所述的算术编码器,

5.根据权利要求1所述的算术编码器,

6.根据权利要求1所述的算术编码器,

7.根据权利要求1所述的算术编码器,

8.根据权利要求1所述的算术编码器,

9.根据权利要求8所述的算术编码器,

10.根据权利要求8所述的算术编码器,

11.根据权利要求1所述的算术编码器,

...

【技术特征摘要】

1.一种用于对具有符号值的多个符号(320)进行编码的算术编码器(310),

2.根据权利要求1所述的算术编码器,

3.根据权利要求1所述的算术编码器,

4.根据权利要求1所述的算术编码器,

5.根据权利要求1所述的算术编码器,

6.根据权利要求1所述的算术编码器,

7.根据权利要求1所述的算术编码器,

8.根据权利要求1所述的算术编码器,

9.根据权利要求8所述的算术编码器,

10.根据权利要求8所述的算术编码器,

11.根据权利要求1所述的算术编码器,

12.根据权利要求1所述的算术编码器,

13.根据权利要求1所述的算术编码器,

14.一种用于对具有符号值的多个符号(520)进行编码的算术编码器(510),

15.根据权利要求14所述的算术编码器,

16.根据权利要求14所述的算术编码器,

17.根据权利要求14所述的算术编码器,

18.根据权利要求14所述的算术编码器,

19.根据权利要求14所述的算术编码器,

20.根据权利要求14所述的算术编码器,

21.根据权利要求14所述的算术编码器,

22.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为基于初始概率值的整数值表示来导出所述移位计数值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

23.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为取决于初始概率值的整数值表示来初始化一个或多个源统计值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

24.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为取决于初始概率值的范围受限的整数值表示pclip使用位移操作来初始化一个或多个源统计值at、bt。

25.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式取决于初始概率值的范围受限的整数值表示pclip来初始化一个或多个源统计值at、bt:

26.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式导出所述初始概率值的整数值表示pclip:

27.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为基于相同的一个或多个初始化参数来确定用于在所述第一模式下导出所述区间大小信息值的一个或多个源统计值的初始值以及在所述第二模式下使用的所述移位计数值的初始值。

28.根据权利要求14所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为在所述第一模式下根据以下等式获得所述区间大小rlps:

29.根据权利要求28所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式获得所述整数值区间大小信息值plps:

30.一种用于对具有符号值的多个符号(820)进行编码的算术编码器(810),

31.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为通过加上或减去取决于所述概率值的整数值表示的值,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少的操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

32.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为通过加上或减去作为所述概率值的整数值表示的右移版本的值,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

33.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式导出所述移位计数值glps:

34.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式导出所述移位计数值glps:

35.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为基于初始概率值的整数值表示来导出所述移位计数值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

36.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为取决于初始概率值的整数值表示来初始化一个或多个源统计值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

37.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为取决于初始概率值的范围受限的整数值表示pclip使用位移操作来初始化一个或多个源统计值at、bt。

38.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式取决于初始概率值的范围受限的整数值表示pclip来初始化一个或多个源统计值at、bt:

39.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式导出所述初始概率值的整数值表示pclip:

40.根据权利要求30所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为基于相同的一个或多个初始化参数来确定用于在所述第一模式下导出所述区间大小信息值的一个或多个源统计值的初始值以及在所述第二模式下使用的所述移位计数值的初始值。

41.一种用于对具有符号值的多个符号(1020)进行编码的算术编码器(1010),

42.根据权利要求41所述的算术编码器,

43.根据权利要求41所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为在所述第一模式下将整体编码区间大小值或其位移版本与区间大小信息值或其位移版本相乘,以便获得与多个可能的符号值中的符号值相关联的区间大小;以及

44.根据权利要求41所述的算术编码器,

45.根据权利要求41所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为使用第一映射来确定所述一个或多个第一初始化值,除了一个或多个裁剪操作和一个或多个舍入取整操作之外,所述第一映射将基于一个或多个初始化参数获得的中间概率值线性映射到一个或多个第一初始化值上。

46.根据权利要求41所述的算术编码器,

47.根据权利要求41所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为使用第二映射来确定所述一个或多个第二初始化值,所述第二映射包括计算等于所述中间概率值或基于所述中间概率值的操作数值的对数以及将所述对数的计算结果舍入取整为整数值。

48.根据权利要求41所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式获得一个或多个第一初始化值at和/或bt:

49.根据权利要求41所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为根据以下等式获得第二初始化值glps:

50.一种用于对具有符号值的多个符号(1220)进行编码的算术编码器(1210),

51.根据权利要求50所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为确定所述整体编码区间大小值,使得在对符号值进行编码之前所述整体编码区间大小值在以下区间中:

52.根据权利要求50所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为在所述第一模式下将整体编码区间大小值或其位移版本与区间大小信息值或其位移版本相乘,以便获得与多个可能的符号值中的符号值相关联的区间大小。

53.根据权利要求50所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为在所述第二模式下通过将位移操作应用于所述整体编码区间大小值来获得与多个可能的符号值中的符号值相关联的区间大小,其中,所述整体编码区间大小值被移位的比特数由所述区间大小信息确定。

54.根据权利要求50所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为当在所述第二模式下操作时导出移位计数值,所述移位计数值描述所述整体编码区间大小值被移位了多少比特。

55.根据权利要求50所述的算术编码器,其中,所述算术编码器被配置为将所述移位计数值限制为最大值gmax,以及

56.根据权利要求50所述的算术编码器,

57.根据权利要求50所述的算术编码器,其中,所述第一比特数适合于所述第一最大值,使得由所述第一比特数定义的比特数表示的整体编码大小值的移位导致非零值,以及

58.一种用于对具有符号值的多个符号(420)进行解码的算术解码器(490),

59.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为在每帧的基础上、或在每片的基础上、或在每图片组的基础上或在每序列的基础上接收所述辅助信息(416),所述辅助信息(416)指示是使用启用对所述一个或多个状态变量值和/或所述区间大小信息的更新的所述第一模式还是使用禁用对所述一个或多个状态变量值和/或所述区间大小信息的更新的所述第二模式。

60.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为在每简档的基础上接收所述辅助信息(416),所述辅助信息(416)指示是使用启用对所述一个或多个状态变量值和/或所述区间大小信息的更新的所述第一模式还是使用禁用对所述一个或多个状态变量值和/或所述区间大小信息的更新的所述第二模式。

61.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为接收专用辅助信息(416),所述专用辅助信息(416)指示是使用启用对所述一个或多个状态变量值和/或所述区间大小信息的更新的所述第一模式还是使用禁用对所述一个或多个状态变量值和/或所述区间大小信息的更新的所述第二模式。

62.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为当使用所述第二模式时重用一个或多个先前确定的状态变量值和/或先前确定的区间大小信息。

63.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于整体编码区间大小值并且基于所述区间大小信息来获得与多个可能的符号值中的符号值相关联的区间大小。

64.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为当在所述第一模式下操作时使用第一计算规则并且当在所述第二模式下操作时使用第二计算规则来基于整体编码区间大小值并且基于所述区间大小信息获得与多个可能的符号值中的符号值相关联的区间大小。

65.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为通过以下操作来基于整体编码区间大小值并且基于所述区间大小信息获得与多个可能的符号值中的符号值相关联的区间大小:

66.根据权利要求65所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于包括bits个比特的概率值的整数值表示,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少的操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来确定移位计数值,所述移位计数值描述所述整体编码区间大小值被移位的比特数。

67.根据权利要求65所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于一个或多个初始化参数来确定移位计数值,所述移位计数值描述所述整体编码区间大小值被移位的比特数。

68.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式获得第一状态值的更新版本at+1:

69.根据权利要求58所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为执行第一状态变量值和第二状态变量值的加权组合,以便获得所述区间大小信息。

70.根据权利要求58所述的算术解码器,

71.一种用于对具有符号值的多个符号(620)进行解码的算术解码器(690),

72.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为导出移位计数值,所述移位计数值描述所述整体编码区间大小值被移位了多少比特。

73.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于描述多个可能的符号值中的符号值的概率的概率值来导出移位计数值,所述移位计数值描述所述整体编码区间大小值被移位了多少比特。

74.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于包括bits个比特的所述概率值的整数值表示,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少的操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

75.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为通过加上或减去取决于所述概率值的整数值表示的值,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少的操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

76.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为通过加上或减去作为所述概率值的整数值表示的右移版本的值,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少的操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

77.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式导出所述移位计数值glps:

78.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式来导出所述移位计数值glps:

79.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于初始概率值的整数值表示来导出所述移位计数值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

80.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为取决于初始概率值的整数值表示来初始化一个或多个源统计值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

81.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为取决于初始概率值的范围受限的整数值表示使用位移操作来初始化一个或多个源统计值。

82.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式取决于初始概率值的范围受限的整数值表示pclip来初始化一个或多个源统计值at、bt:

83.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式导出所述初始概率值的整数值表示pclip:

84.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于相同的一个或多个初始化参数来确定用于在所述第一模式下导出所述区间大小信息值的一个或多个源统计值的初始值以及在所述第二模式下使用的所述移位计数值的初始值。

85.根据权利要求71所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为在所述第一模式下根据以下等式获得所述区间大小rlps:

86.根据权利要求85所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式获得所述整数值区间大小信息值plps:

87.一种用于对具有符号值的多个符号(920)进行解码的算术解码器(990),

88.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为通过加上或减去取决于所述概率值的整数值表示的值,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少的操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

89.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为通过加上或减去作为所述概率值的整数值表示的右移版本的值,使用相对于所述概率值的整数值表示增加或减少操作数值的最高有效非零位的位位置的确定来导出所述移位计数值。

90.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式导出所述移位计数值glps:

91.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式来导出所述移位计数值glps:

92.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于初始概率值的整数值表示来导出所述移位计数值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

93.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为取决于初始概率值的整数值表示来初始化一个或多个源统计值,所述初始概率值是基于一个或多个上下文模型初始化参数获得的。

94.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为取决于初始概率值的范围受限的整数值表示使用位移操作来初始化一个或多个源统计值。

95.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式取决于初始概率值的范围受限的整数值表示pclip来初始化一个或多个源统计值at、bt:

96.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为根据以下等式来导出所述初始概率值的整数值表示pclip:

97.根据权利要求87所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为基于相同的一个或多个初始化参数来确定用于在所述第一模式下导出所述区间大小信息值的一个或多个源统计值的初始值以及在所述第二模式下使用的所述移位计数值的初始值。

98.一种用于对具有符号值的多个符号(1120)进行解码的算术解码器(1190),

99.根据权利要求98所述的算术解码器,

100.根据权利要求98所述的算术解码器,

101.根据权利要求98所述的算术解码器,

102.根据权利要求98所述的算术解码器,其中,所述算术解码器被配置为使用第一映射来确定所述一个或多个第一初始化值,除了一个或多个裁剪操作和一个或多个舍入取整操作之外,所述第一映射将基于一个或多个初始化参数获得的中间概率值线性映射到一个或多个第一初始化值上。

103.根据权利要求98所述的算术解码...

【专利技术属性】
技术研发人员:海勒·基希霍夫德特勒夫·马尔佩本杰明·布鲁斯潘·浩·桐·阮克里斯蒂安·鲁达特海科·施瓦茨托马斯·威甘德
申请(专利权)人:弗劳恩霍夫应用研究促进协会
类型:发明
国别省市:

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