一种用于根据上下文模型特定的重排调度、通过对输入序列中的比特进行重排以形成比特组的并行上下文建模的方法。重排调度被开发为使得形成的比特组满足两个条件：第一，比特组中的每个比特的上下文与该组中的每个其他比特的上下文不同；以及独立于该组中的每个其他比特来确定该组中的每个比特的上下文。该并行上下文建模可以在编码或解码操作中使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体涉及数据压缩，具体地涉及编码器、解码器和用于对有限字母表源进行熵编码的方法。
技术介绍
不论有损还是无损，数据压缩通常使用熵编码来将解相关信号编码为比特序列，即比特流。高效数据压缩具有广泛应用，如图像、音频和视频编码。视频编码的当前最新技 术是ITU-T H. 264/MPEG AVC视频编码标准。该标准定义了针对不同应用的多个不同简档，包括主简档、基线简档等等。存在用于编码/解码图像和视频的多个标准和行业格式(包括H. 264)，采用有损压缩过程来产生二进制数据。例如，H. 264包括预测操作以获得残差数据，接着进行DCT变换和DCT系数的量化。然后，对得到的数据(包括量化系数，运动矢量、编码模式和其他相关数据)进行熵编码，以产生数据比特流，从而发送或存储在计算机可读介质上。已经开发了多个编码方案来编码二进制数据。例如，可以使用Huffman码来编码JPEG0H. 264标准允许两种可能的熵编码过程上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。CABAC得到比CAVLC更大的压缩，但是CABAC计算要求更高。一些行业格式包括上下文自适应算术熵编码方案。其他标准可以是HEVC、SVC、3DV标准。在任一这些情况下，编码方案对二进制数据操作，以产生编码数据的连续比特流。在解码器处，解码方案接收比特流，并对序列比特流进行熵解码，以重构二进制数据。有利地，提供一种改进的编码器、解码器和熵编码方法。附图说明现在参照附图作为示例，附图示出了本申请的示例实施例，其中图I以框图形式示出了用于对视频进行编码的编码器；图2以框图形式示出了用于对视频进行解码的解码器；图3示出了编码过程的框图；图4以框图形式示出了根据本申请一方面的示例编码器；图5以框图形式示出了根据本申请一方面的示例解码器；图6以流程图形式示出了使用并行熵编码器对输入符号序列进行编码的示例方法;图7以流程图形式示出了使用并行熵解码器对编码数据的比特流进行解码的示例方法；图8示出了编码器的示例实施例的简化框图；图9示出了解码器的示例实施例的简化框图；图10以流程图形式示出对输入序列进行重排并行编码的方法；以及图11以流程图形式示出对编码比特流进行重排并行解码的方法。在不同的附图中可能已经使用类似的参考标号来标记类似的组份。具体实施例方式在一方面，本申请描述了一种用于对输入比特序列进行编码的方法。该方法包括 根据预定的重排调度将输入序列重排成输入比特组；针对每个输入比特组，并行确定所述输入比特组中的每个输入比特的上下文，并且基于每个输入比特的上下文将该比特与概率相关联，其中所述组中的每个输入比特的上下文与所述组中的每个其他输入比特的上下文不同，并且独立于所述组中的其他输入比特来确定所述组中的每个输入比特的上下文；以及对输入比特进行熵编码以生成编码序列。在另一方面，本申请描述了一种用于对输入符号序列进行编码的编码器。该编码器包括处理器、存储器以及编码应用，该编码应用存储在存储器中，并且包含用于将所述处理器配置为根据上述方法对输入序列进行编码的指令。在又一方面，本申请描述了一种用于对编码数据的比特流进行解码以重构比特序列的方法。该方法包括对编码数据的比特流进行解码以产生解码比特组，其中，对于每个比特组，产生所述比特组的解码包括确定针对所述比特组中的每个比特的上下文，并且基于该比特的上下文将该比特与概率相关联，以及其中所述比特组中的每个比特的上下文与所述组中的每个其他比特的上下文不同，并且独立于所述组中的每个其他比特来确定所述组中的每个比特的上下文；以及基于预定的重排调度重排比特组中的比特以产生重构的比特序列。在又一方面，本申请描述了一种用于对编码数据的比特流进行解码以重构符号序列的解码器。该解码器包括处理器、存储器以及解码应用，该解码应用存储在存储器中，并且包含用于将所述处理器配置为根据上述方法对比特流进行解码的指令。在另一方面，本申请描述了一种计算机可读介质，其包含计算机可执行指令，所述指令在执行时将处理器配置为执行此处描述的一种或多种方法。结合附图，通过阅读以下示例的描述，本领域普通技术人员将理解本申请的其他方面和特征。以下描述总体涉及数据压缩，具体地，涉及有限字母表源(如二进制源)的高效并行编码。在以下给出的许多示例中，给出这种编码和解码方案的特定应用。例如，以下许多示意参照视频编码。可以认识到，本申请不限于视频编码或图像编码。在以下描述中，参照H. 264标准来描述示例实施例。本领域技术人员将理解，本申请不限于H. 264，而是可以适用于其他视频编码/解码标准。还可以认识到，本申请不必限于视频编码/解码，可以适用于任何二进制源的编码/解码。在以下描述中，在视频应用的上下文中，在某种程度上可互换地使用术语帧和片(slice)。本领域技术人员将认识到，在H. 264标准的情况下，帧可以包含一个或多个片。还将认识到，取决于适用的视频编码标准的特定要求，特定编码/解码操作是逐帧执行的，一些编码/解码操作是逐片执行的。在任何特定实施例中，适用的视频编码标准可以确定是否关于帧和/或片来执行以下描述的操作，视情况而定。相应地，根据本公开，本领域技术人员将理解，这里描述的特定操作或过程以及对帧、片或两者的特定引用对于给定实施例是否适用于帧、片或两者。现在参照图1，图I以框图形式示出了用于对视频进行编码的编码器10。还参照图2，图2示出了用于对视频进行解码的解码器50的框图。可以认识到，这里描述的编码器10和解码器50均可以在专用或通用计算设备(包含一个或多个处理单元和存储器)上实现。编码器10或解码器50执行的操作可以通过例如专用集成电路或通过通用处理器可执行的存储程序指令来实现，视情况而定。设备可以包括附加软件，包括例如用于控制基本设备功能的操作系统。关于以下描述，本领域技术人员可以认识到在其中可以实现编码器10或解码器50的设备和平台的范围。编码器10接收视频源12并产生编码比特流14。解码器50接收编码比特流14并 输出解码视频帧16。编码器10和解码器50可以被配置为符合多个视频压缩标准来操作。例如，编码器10和解码器50可以符合H. 264/AVC。在其他实施例中，编码器10和解码器50可以符合其他视频压缩标准，包括H. 264/AVC标准的演进。编码器10包括空间预测器21、编码模式选择器20、变换处理器22、量化器24和熵编码器24。本领域技术人员可以认识到，编码模式选择器20确定视频源的适合编码模式，例如对象帧/片是I、P还是B类型，帧/片内的特定宏块是帧间还是帧内编码。变换处理器22对空间域数据执行变换。具体地，变换处理器22应用基于块的变换来将空间域数据转换为频谱分量。例如，在许多实施例中，使用离散余弦变换(DCT)。在一些实例中，可以使用其他变换，如离散正弦变换等等。将基于块的变换应用于像素数据块得到变换域系数的集合。量化器24对变换域系数的集合进行量化。然后，熵编码器26对量化系数和关联信息(如运动矢量、量化参数等等)进行编码。帧内编码的帧/片(即，类型I)不参照其他帧/片进行编码。换言之，它们不采用时间预测。然而，帧内编码的帧依赖于帧/片内的空间预测，如图I中通过空间预测器21进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.19 US 61/325,8061.一种用于对输入比特序列进行编码的方法，所述方法包括 根据预定的重排调度将所述输入比特序列重排成输入比特组， 针对每个输入比特组， 并行确定所述输入比特组中的每个输入比特的上下文，并且基于每个输入比特的上下文将该比特与概率相关联， 其中所述组中的每个输入比特的上下文与所述组中的每个其他输入比特的上下文不同，并且独立于所述组中的其他输入比特来确定所述组中的每个输入比特的上下文；以及对输入比特进行熵编码以生成编码序列。2.根据权利要求I所述的方法，其中所述重排调度定义在所述重排中所述输入序列中的比特被分配到的所述输入比特组。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述重排调度是离线确定的，并且基于预定义的上下文模型。4.根据权利要求3所述的方法，还包括定义所述重排调度。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中确定还包括基于所述输入比特组中的每个比特的关联概率将该比特指派给多个并行熵编码器之一。6.一种用于对输入符号序列进行编码的编码器，所述符号属于有限字母表，所述编码器包括 处理器； 存储器；以及 编码应用，存储在所述存储器中，并且包含用于将所述处理器配置为执行下述操作的指令 根据预定的重排调度将所述输入比特序列重排成输入比特组， 针对每个输入比特组， 并行确定所述输入比特组中的每个输入比特的上下文，并且基于每个输入比特的上下文将该比特与概率相关联， 其中所述组中的每个输入比特的上下文与所述组中的每个其他输入比特的上下文不同，并且独立于所述组中的其他输入比特来确定所述组中的每个输入比特的上下文；以及对输入比特进行熵编码以生成编码序列。7.根据权利要求6所述的编码器，其中所述重排调度定义在所述重排中所述输入序列中的比特被分配到的所述输入比特组。8.根据权利要求7所述的编码器，其中所述重排调度是离线确定的，并且基于预定义的上下文模型，以及所述存储器存储所述重排调度。9.根据权利要求6-8中任一项所述的编码器，其中所述编码器包括多个并行熵编码器，并且所述处理器被配置为基于所述输入比特组中的每个比...
【专利技术属性】
技术研发人员：何大可，格尔·克里斯蒂娜·马丁科谢，乔治里·弗伦茨·科罗迪，
申请(专利权)人：捷讯研究有限公司，
类型：
国别省市：
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