專利名稱：變長碼編解碼方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及視頻編解碼技術，具體地說，涉及一種變長碼編解碼方法和系統。
背景技術：
數字視頻是經過壓縮編碼后傳輸和保存的，編碼方式直接影響視頻壓縮性能。現有的視頻壓縮編碼標準例如 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H. 261, H. 263, H. 264, VC-U AVS 等都是基于預測和變換的混合編碼系統，在編碼端逐幀輸入圖像，各幀圖像被劃分為固定尺寸子塊進行壓縮編碼，子塊是編解碼的基本單元，對各子塊首先進行運動估計和補償，產生運動矢量(MV)和預測殘差，以去除圖像的時間相關性；對預測殘差進行正交變換和量化，以去除圖像的空間相關性；對MV、量化后變換系數和其它相關信息進行熵編碼，以去除統計相關性，形成最終的壓縮編碼數據流傳送到解碼端。在解碼端進行熵解碼、反量化、反正交變換和運動補償等操作恢復視頻圖像。上述過程中，熵編碼是視頻編碼中的核心技術。熵編碼技術主要包括兩類變長編碼和算術編碼，其中變長編碼由于其簡單和高效在視頻編碼標準中被廣泛采用。變長編碼中一般采用兩種類型的碼字(Codeword)結構[M zeros] [1] [INFO]或[Μ ones]
[INFO]。其中，[Μ zeros]或[Μ ones]為前導符，[1]或
為識別符，[INF0]為信息符。 在此結構中，識別符前后的前導符和信息符的符號位數相同或保持確定關系，Codeword和 [INF0]之間也保持確定的一對一關系，編碼端和解碼端均按此標準約定的固定關系分別進行編碼信息得到Codeword、解碼Codeword得到信息，從而保證編解碼的一致性。在視頻壓縮編碼中，需要進行熵編碼的信息主要有編碼模式、MV、量化后變換系數和其它相關信息，這些信息都有較強的統計相關性，有效利用統計相關性可以較大地提升編解碼效率，如何利用碼字的統計相關性來提高編解碼效率一直是熵編碼研究的重點。在提高編解碼效率方面，目前所采取的重要手段之一是利用所傳信息的統計特性和預測技術來減少傳輸的碼字的長度。以使用DPCM傳輸技術傳輸聲音信號為例，統計分析表明連續兩個聲音信號的采樣值相同的概率最大，因此在編碼端可以通過傳輸當前采樣值與前一采樣值的差值的方法來減少傳輸的碼字長度，在解碼端可以通過將當前值與前一采樣值相加來解碼原始信息。如表1所示，原始信息為實際的聲音信號采樣值，DPCM信息即為當前采樣值與前一采樣值的差值，以(2* ID I +S)表示傳輸值，其中D為DPCM值，S為符號位，當D > 0時S = 0，D < 0時S = 1，再由表2的Codeword和[INF0]對應關系即可得到變長碼編碼碼字。表1 :DPCM傳輸聲音信號
權利要求
1.一種變長碼編解碼方法，其特征在于，所述方法包括編碼端對信息流進行編碼時以第一類變長碼作為起始變長碼，采用第一類變長碼和第二類變長碼交替進行編碼得到第一編碼流，所述第一類變長碼和第二類變長碼具有不同的前導符；編碼端指定標準信息，按照預定規則省略所述第一編碼流中的變長碼對應的信息為所述標準信息的變長碼，得到第二編碼流并輸出至解碼端；解碼端按照預定規則恢復所述第二編碼流中被省略的變長碼，并對恢復后的編碼流進行第一類變長碼和第二類變長碼交替解碼得到解碼后的信息。
2.根據權利要求1所述的變長碼編解碼方法，其特征在于，所述預定規則為 編碼端依次判斷第一編碼流中的變長碼對應的信息是否為所述標準信息； 若不是，則保留該變長碼；若是，則省略當前變長碼，且保留下一個變長碼；解碼端對第二編碼流進行解碼時，若所述第二編碼流中的第一個變長碼為第二類變長碼，則在所述第一個變長碼之前根據所述標準信息采用第一類變長碼恢復被省略的變長碼；若解碼端連續接收到兩個第一類變長碼，則在其間根據所述標準信息采用第二類變長碼恢復被省略的變長碼，若連續接收到兩個第二類變長碼，則在其間根據所述標準信息采用第一類變長碼恢復被省略的變長碼。
3.根據權利要求1所述的變長碼編解碼方法，其特征在于，所述標準信息為編碼端根據所述信息流的統計特性預測的出現概率最大的信息。
4.根據權利要求1所述的變長碼編解碼方法，其特征在于，所述第一類變長碼的前導符為至少一個0，所述第二類變長碼的前導符為至少一個1。
5.根據權利要求1所述的變長碼編解碼方法，其特征在于，所述第一類變長碼的前導符為至少一個1，所述第二類變長碼的前導符為至少一個0。
6.一種變長碼編解碼系統，該編解碼系統包括編碼端和解碼端，其特征在于，所述編碼端包括設置單元，用于設置起始變長碼為第一類變長碼或第二類變長碼； 標準信息指定單元，用于指定標準信息；編碼單元，用于對信息流采用第一類變長碼和第二類變長碼交替進行編碼得到第一編碼流；省略單元，用于按照預定規則省略所述第一編碼流中的對應信息為所述標準信息的變長碼得到第二編碼流； 所述解碼端包括恢復單元，用于按照預定規則恢復所述第二編碼流中被省略的變長碼； 解碼單元，用于對恢復后的編碼流進行第一類和第二類變長碼交替解碼。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述預定規則為編碼端依次判斷第一編碼流中的變長碼對應的信息是否為所述標準信息； 若不是，則保留該變長碼； 若是，則省略當前變長碼，且保留下一個變長碼；解碼端對第二編碼流進行解碼時，若所述第二編碼流中的第一個變長碼為第二類變長碼，則在所述第一個變長碼之前根據所述標準信息采用第一類變長碼恢復被省略的變長碼；若解碼端連續接收到兩個第一類變長碼，則在其間根據所述標準信息采用第二類變長碼恢復被省略的變長碼，若連續接收到兩個第二類變長碼，則在其間根據所述標準信息采用第一類變長碼恢復被省略的變長碼。
8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述標準信息為編碼端根據信息流的統計特性預測的出現概率最大的信息。
9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述第一類變長碼的前導符為至少一個 0，所述第二類變長碼的前導符為至少一個1。
10.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述第一類變長碼的前導符為至少一個 1，所述第二類變長碼的前導符為至少一個0。
全文摘要
本發明涉及視頻編解碼技術，具體地說，涉及一種變長碼編解碼方法，所述方法包括編碼端對信息流進行編碼時以第一類變長碼作為起始變長碼，采用第一類變長碼和第二類變長碼交替進行編碼得到第一編碼流；編碼端指定標準信息，按照預定規則省略所述第一編碼流中的變長碼對應的信息為所述標準信息的變長碼，得到第二編碼流并輸出至解碼端；解碼端按照預定規則恢復所述第二編碼流中被省略的變長碼，并對恢復后的編碼流進行第一類變長碼和第二類變長碼交替解碼得到解碼后的信息。本發明進一步公開了一種變長碼編解碼系統。根據本發明，可提高編解碼效率，減少傳輸最多達50％的變長碼。
文檔編號H04N7/26GK102231832SQ20111017433
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者何暢, 呼大明, 徐昕, 邵冬英, 鄭海鷗, 魏偉 申請人:北京瀚景錦河科技有限公司