用于基于上下文的自适应二进制算术译码位流的多级解码的架构制造技术

本发明专利技术揭示用于优化基于上下文的自适应二进制算术译码（ＣＡＢＡＣ）位流解码的技术。在一个配置中，装置具有第一处理电路，所述第一处理电路操作以将基于上下文的自适应二进制算术译码（ＣＡＢＡＣ）位流解码成具有经ＣＡＢＡＣ解码标准格式及经解码次序的中间信号。第二处理电路使用非ＣＡＢＡＣ解码标准来解码所述中间信号。在所述第一与第二处理电路之间提供缓冲器以改进处理速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及视频解码领域，且更具体来说涉及用于优化基于上下文的自 适应二进制算术译码(CABAC)位流解码的技术。
技术介绍
H. 264/AVC具有用以产生位流的两个不同熵译码模式。AVC表示自适应视频译码。 一个译码模式是基于上下文的自适应可变长度译码(CAVLC)，且另一译码模式是基于上下 文的自适应二进制算术译码(CABAC)。 CAVLC类似于其它可变长度译码(VLC)方案。从一 个或一个以上整数个位解码每一语法元素。 CABAC以极不同的方式来解码语法元素。在概念上，可在两个步骤中解码每一语法 元素。在第一步骤中，CABAC使用自适应二进制算术解码器来解码一个或一个以上二进制 符号。在第二步骤中，执行解二进制化过程以重构语法元素的值，且将此值用于视频解码器 的剩余解码步骤中。根据旁路旗标及上下文索引，使用自适应二进制算术译码器中所定义 的三个不同解码过程(即，解码决策、解码旁路及解码终止)中的一者来解码二进制符号。 在解码决策中，在已从位流解码的信息的上下文中解码二进制符号。另外，基于所 述刚刚解码的二进制符号的值更新解码相同类别的下一二进制符号的概率模型。在解码旁 路中，在不参照其它已解码的信息的情况下解码所述符号。另外，在解码所述符号之后不需 要维持上下文模型。解码终止类似于解码旁路，只是所述过程经如此定义以致解码一个值 的符号仅消耗很少位量，而解码其它值的符号消耗明显更多的位。 由于解码符号(尤其是使用过程解码决策)需要数个连续操作步骤，因此极难加 速总体CABAC解码过程。此已成为实施高分辨率(HD)视频解码器中的挑战。 一些经压縮 帧太大。所述CABAC解码器可比其它解码级花费明显更多的时间来完成。因此，影响了所 述解码器的总体性能。 编码过程是解码过程的反过程。CABAC编码器执行二进制化以将每一语法元素转 换成一个或数个二进制符号，且使用三个二进制算术译码过程(即，分别对应于解码决策、 解码旁路及解码终止的编码决策、编码旁路及编码终止)中的一者来编码每一二进制符 号。 用以解决上述问题的一个途径是在第一级中将CABAC位流变码成无CABAC的位流 且在第二级中执行此非CABAC位流的解码及其它处理步骤。 一般来说，在这两个级之间需 要缓冲。在所述第一级中，操作通常涉及从所述CABAC位流解码语法元素的值并使用另一5熵译码方案(例如，H. 264CAVLC或类MPEG-2VLC编码器)来重新编码所述语法元素。 此变码途径的一个问题是与变码操作相关联的复杂性。实质上，实施完整的CABAC 解码器需要具有另一 VLC编码器及VLC解码器的额外开销。另外，所述VLC编码器的压縮 效率可能不满足最小化额外业务。 因此，不断地需要用于优化基于上下文的自适应二进制算术译码(CABAC)位流解 码的技术。
技术实现思路
提供用于优化基于上下文的自适应二进制算术译码(CABAC)位流解码的技术。在 一个配置中，提供一种装置，其包括第一解码器级，其可操作以将基于上下文的自适应二进 制算术译码(CABAC)位流解码成具有经CABAC解码标准格式及经解码次序的中间信号。所 述装置进一步包含缓冲器，其可操作以按所述经解码次序缓冲所述中间信号；及第二解 码器级，其可操作以使用非CABAC解码标准将所述中间信号解码成视频输出信号。 在另一方面中，提供一种集成电路，其包括第一解码器电路，其可操作以将基于上 下文的自适应二进制算术译码(CABAC)位流解码成具有经CABAC解码标准格式及经解码次 序的中间信号。所述集成电路还包含缓冲器，其可操作以按所述经解码次序缓冲所述中间 信号。第二解码器电路可操作以使用非CABAC解码标准将所述中间信号解码成视频输出信号。 在进一步方面中，提供一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包含计算机可读媒体，其具有用于致使计算机执行以下操作的指令将基于上下文的自适应二进制算术 译码(CABAC)位流解码成具有经CABAC解码标准格式及经解码次序的中间信号。所述产品还包含用以致使计算机执行以下操作的指令按所述经解码次序缓冲所述中间信号及使用 非CABAC解码标准将所述中间信号解码成视频输出信号。 依据详细说明，特别是在结合附图阅读时，额外方面将变得更易于明了。 附图说明 依据下文结合图式所阐述的详细说明，本专利技术的方面及配置将变得更明了，在所有所述图式中，相同参考字符识别对应元件。图1显示无线装置的一般框图。 图2A显示实例性H. 264标准范围寄存器。 图2B显示实例性H. 264标准偏移寄存器。 图2C显示实例性H. 264标准MPS情况。 图2D显示实例性H. 264标准LPS情况。 图3显示一个频段的H. 264标准算术解码过程的样本(伪代码)指令集。 图4显示H. 264标准重新规范化过程的流程图。 图5显示H. 264标准正常解码模式过程(解码决策)的流程图。 图6显示H. 264标准旁路解码模式过程(解码旁路)的流程图。 图7显示H. 264标准终止解码模式过程(解码终止)的流程图。 图8显示执行CABAC位流的多级解码的处理器的一般框图。 图9显示CABAC位流多级解码过程的流程图。 图10显示具有旁路模式的多级CABAC解码器引擎的一般框图。 图11显示具有旁路模式的CABAC位流多级解码过程的流程图。 所述图式中的图像出于说明性目的而被简化，且未按比例描绘。为促进理解，在可能的情况下使用相同参考编号来表示各图所共用的相同元件，只是可在适当时添加后缀以区别此类元件。 所述附解说明本专利技术的实例性配置，且因此不应将其视为限制可容许其它等 效配置的本专利技术的范围。本专利技术涵盖在无进一步复述的情况下可将一个配置的特征或步骤 有益地并入于其它配置中。具体实施例方式在本文中，实例性一词用于意指用作实例、示例或图解说明。本文中描述为 实例性的任一配置或设计未必解释为比其它配置或设计更优选或有利，且术语核心、 引擎、机器、处理器及处理单元可互换使用。 可依据一系列图片、帧及/或字段来表征视频信号，所述图片、帧及/或字段中的 任一者均可进一步包含一个或一个以上切片。如本文中所使用，术语帧是可包括帧、字 段、图片及/或切片中的一者或一者以上的广义术语。 实施例包含促进多媒体发射系统中的信道切换的系统及方法。多媒体数据可包含 动态视频、音频、静止图像、文本或任一其它适合类型视听数据中的一者或一者以上。 例如视频编码器等多媒体处理系统可基于国际标准(例如运动图像专家组 (MPEG)-l、-2及-4标准、国际电信联盟(ITU)-T H. 263标准以及ITU-T H. 264标准及其对 应标准、IS0/IEC MPEG-4，部分IO，即高级视频译码(AVC))来使用编码方法编码多媒体数 据，上述标准中的每一者出于所有目的而以引用方式完全并入本文中。此类编码且引申来 说解码方法大体针对压縮多媒体数据以供发射及/或存储。压縮可广义地视为从所述多媒 体数据移除冗余的过程。 可根据图片序列来描述视频信号，所述图片序列包含帧(整个图片)或字段(例 如，交错视频流包括图片的交替奇数或偶数线的字段)。此外，每一帧或字段可进一步包含 两个或两个以上切片、或者所述帧或字段的子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：第一解码器级，其可操作以将基于上下文的自适应二进制算术译码（ＣＡＢＡＣ）位流解码成具有经ＣＡＢＡＣ解码标准格式及经解码次序的中间信号；缓冲器，其可操作以按所述经解码次序缓冲所述中间信号；及第二解码器级，其可操作以使用非ＣＡＢＡＣ解码标准将所述中间信号解码成视频输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-8-31 60/969,565;US 2008-5-29 61/057,009;US一种装置，其包括第一解码器级，其可操作以将基于上下文的自适应二进制算术译码(CABAC)位流解码成具有经CABAC解码标准格式及经解码次序的中间信号；缓冲器，其可操作以按所述经解码次序缓冲所述中间信号；及第二解码器级，其可操作以使用非CABAC解码标准将所述中间信号解码成视频输出信号。2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第二解码器级可操作以重构来自所述中间信 号的语法元素并解码所述语法元素。3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述第二解码器级包含解二进制化子模块以重构 所述语法元素的值。4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述第二解码器级包含可变长度译码解码器。5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述中间信号包含频段。6. 根据权利要求1所述的装置，其进一步包括开关，其耦合于所述第一解码器级与所述第二解码器级之间，并可操作以在旁路模式 中将所述中间信号从所述第一解码器级直接传递到所述第二解码器级且可操作以在非旁 路模式中将所述中间信号从所述缓冲器传递到所述第二解码器级。7. 根据权利要求6所述的装置，其进一步包括处理器性能计算器，其可操作以计算所述第一解码器级的处理器性能；及 模式控制装置，其用以响应于所述所计算的处理器性能而控制所述开关的所述操作。8. 根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是蜂窝式电话、无线装置、无线通信装 置、视频游戏控制台、以无线方式配备的个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或具有视频能 力的装置。9. 一种集成电路，其包括第一解码器电路，其可操作以将基于上下文的自适应二进制算术译码(CABAC)位流解 码成具有经CABAC解码标准格式及经解码次序的中间信号；缓冲器，其可操作以按所述经解码次序缓冲所述中间信号；及第二解码器电路，其可操作以使用非CABAC解码标准将所述中间信号解码成视频输出 信号。10. 根据权利要求9所述的集成电路，其中所述第二解码器电路可操作以重构来自所 述中间信号的语法元素并解码所述语法元素。11. 根据权利要求10所述的集成电路，其中所述第二解码器电路包含解二进制化子模 块以重构所述语法元素的值。12. 根据权利要求11所述的集成电路，其中所述第二解码器电路包含可变长度译码解 码器。13. 根据权利要求9所述的集成电路，其中所述中间信号包含频段。14. 根据权利要求9所述的集成电路，其进一步包括开关，其耦合于所述第一解码器电路与所述第二解码器电路之间，并可操作以在旁路 模式中将所述中间信号从所述第一解码器电路直接传递到所述第二解码器电路且可操作 以在非旁路模式中将所述中间信号从所述缓冲器传递到所述第二解码器电路。15. 根据权利要求14所述的集成电路，其进一步包括处理器性能计算器，其可操作以计算所述第一解码器电路的处理器性能；及 模式控制装置，其响应于所述所计算的处理器性能而控制所述开关的所述操作。16. 根据权利要求9所述的集成电路，其中所述集成电路是蜂窝式电话、无线装置、无 线通信装置、视频游戏控制台、以无线方式配备的个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或具 有视频能力的装置的一部分。17. —种集成电路，其包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍易亮，吉野敏明，王凯，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]