專利名稱：用于視頻壓縮的混合可變長度編碼的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于視頻壓縮的混合可變長度編碼的方法和設備。
背景技術：
二維可變長度編碼(2D-VLC)包括收集或假設二維塊變換系數事件的統計信息，其中每個事件是最可能出現的幅度(例如O)的游程(run)后面接著另一幅度。編碼包括 為每個事件分配可變長度代碼(variable length code),例如諸如哈夫曼碼或算術碼之類的最佳代碼。在本說明書中，O被假設為最可能出現的幅度。收集或假設統計信息包括跟蹤被量化的非零值系數的幅度和非零幅度之前的零值系數的數目，即沿指定路徑跟蹤任何非零幅度之前的零的游程長度(runlength),所述指定路徑例如是針對系數塊(例如8X8或16 X 16的系數塊)的Z字型掃描路徑。下面的表格I通過示例示出了被制成二維表格的統計信息表格I :2D_VLC統計信息
權利要求
1.一種對量化系數的有序系列進行編碼的設備，包括 事件識別器，用于識別在沿著所述系列的排序由斷點限定的所述系列的第一區域中的連續零幅度系數的游程和連續非零幅度系數的游程，所述斷點限定所述系列中的第一區域和所述第一區域之后的第二區域，其中第一區域和第二區域中的每一個是連續區域，所述事件識別器還用于識別所述第二區域中的連續零幅度系數的游程，所述識別器形成所述第一區域中的零幅度和非零幅度的游程長度、所述第一區域中的非零游程中的非零幅度、所述第二區域中的零幅度的游程長度以及所述第二區域中的非零幅度；以及 耦合到所述事件識別器的編碼器，所述編碼器接收所述第一區域中的非零幅度的每個游程長度、所述第一區域中的零幅度的每個游程長度以及所述第一區域中的每個非零幅度并形成針對上述這些數據的碼字，并且所述編碼器還對所述第二區域中的零幅度的游程長度以及所述第二區域中的非零幅度進行編碼， 使得所述設備形成相對較短的碼字表示出現可能性相對較大的組合，并且形成相對較長的碼字表示出現可能性相對較小的組合。
2.如權利要求I中所述的設備，其中所述編碼器是查找設備，所述查找設備耦合到所述事件識別器并且通過查找針對識別出的事件的碼字的表格來確定針對至少一些所述事件的碼字，所述表格被存儲在存儲器中。
3.如權利要求I中所述的設備，其中所述編碼器為至少一些事件形成固定長度的碼字。
4.如權利要求3中所述的設備，其中每個固定長度的碼字包括轉義碼。
5.如權利要求I中所述的設備，其中所述事件識別器還形成關于何時所述系列中余下的所有系數的幅度都為O的指示。
6.一種對用編碼方法編碼的比特流進行解碼的設備，所述設備包括 碼字識別器，用于接收所述比特流的比特并且識別一組可能的碼字中的碼字，每個碼字表示一事件，以及 耦合到所述碼字識別器的解碼器，用于確定針對由所述碼字識別器識別出的碼字的事件， 其中由斷點限定的第一區域中的比特流中的一組碼字所編碼的每個事件是用第一游程長度編碼方法和第一幅度編碼方法編碼的非零值系數的游程，或者用第二游程長度編碼方法編碼的非零值系數的游程，并且其中在由所述斷點限定的第二區域中編碼的每個事件是用第三游程長度編碼方法編碼的零個或更多個零值系數的游程，或者用第二幅度編碼方法編碼的非零幅度，所述斷點限定連續系數的第一區域和所述第一區域之后的第二區域， 所述第一游程長度編碼方法、第一幅度編碼方法、第二游程長度編碼方法、第三游程長度編碼方法和第二幅度編碼方法使得所述比特流中相對較短的碼字表示出現可能性相對較大的事件，并且相對較長的碼字表示出現可能性相對較小的事件。
7.如權利要求6中所述的設備，其中所述解碼器是查找存儲在存儲器中的表格的查找設備，所述表格提供針對所述一組碼字中的至少一些碼字的事件。
8.如權利要求6中所述的設備，其中利用固定長度的碼字表示所述比特流中的碼字所表示的事件的子集。
9.如權利要求8中所述的設備，其中每個固定長度碼字包括轉義碼。
10.一種對量化系數的有序系列進行編碼的設備，包括 事件識別器，用于識別在沿著所述系列的排序由斷點限定的所述系列的第一區域中的連續零幅度系數的游程和連續非零幅度系數的游程，所述斷點限定所述系列中的第一區域和所述第一區域之后的第二區域，其中第一區域和第二區域中的每一個是連續區域，所述事件識別器還用于識別所述第二區域中結束于非零幅度系數的連續零幅度系數的游程，所述識別器形成所述第一區域中的零幅度和非零幅度的游程長度、所述第一區域中的非零游程中的非零幅度、所述第二區域中結束于非零幅度的零幅度的游程長度以及所述第二區域中的非零幅度；以及 耦合到所述事件識別器的編碼器，所述編碼器接收所述第一區域中的非零幅度的每個游程長度、所述第一區域中的零幅度的每個游程長度以及所述第一區域中的每個非零幅度并形成針對上述這些數據的碼字，并且所述編碼器還對所述第二區域中結束于非零幅度系數的零幅度的游程長度進行編碼，包括指示該非零幅度大于I的碼字，并且所述編碼器還對所述第二區域中大于I的非零幅度進行編碼， 使得所述設備形成相對較短的碼字表示出現可能性相對較大的組合，并且形成相對較長的碼字表示出現可能性相對較小的組合。
11.如權利要求10中所述的設備，其中所述編碼器是查找設備，所述查找設備耦合到所述事件識別器并且通過查找針對識別出的事件的碼字的表格來確定針對至少一些所述事件的碼字，所述表格被存儲在存儲器中。
12.如權利要求10中所述的設備，其中所述編碼器為至少一些事件形成固定長度的碼字。
13.如權利要求12中所述的設備，其中每個固定長度的碼字包括轉義碼。
14.如權利要求10中所述的設備，其中所述事件識別器還形成關于何時所述系列中余下的所有系數的幅度都為0的指示。
15.一種對用編碼方法編碼的比特流進行解碼的設備，所述設備包括 碼字識別器，用于接收所述比特流的比特并且識別一組可能的碼字中的碼字，每個碼字表示一事件，以及 耦合到所述碼字識別器的解碼器，用于確定針對由所述碼字識別器識別出的碼字的事件， 其中由斷點限定的第一區域中的比特流中的一組碼字所編碼的每個事件是用第一游程長度編碼方法和第一幅度編碼方法編碼的非零值系數的游程，或者用第二游程長度編碼方法編碼的非零值系數的游程，并且其中在由所述斷點限定的第二區域中編碼的每個事件是用第三游程長度編碼方法編碼的結束于非零值系數的零個或更多個零值系數的游程，包括指示結尾的非零幅度系數的幅度大于I的碼字和針對該大于I的非零幅度的碼字，該大于I的幅度是用第二幅度編碼方法來編碼的，所述斷點限定連續系數的第一區域和所述第一區域之后的第二區域， 所述第一游程長度編碼方法、第一幅度編碼方法、第二游程長度編碼方法、第三游程長度編碼方法、第二幅度編碼方法使得所述比特流中相對較短的碼字表示出現可能性相對較大的事件，并且相對較長的碼字表示出現可能性相對較小的事件。
16.如權利要求15中所述的設備，其中所述解碼器是查找存儲在存儲器中的表格的查找設備，所述表格提供針對所述一組碼字中的至少一些碼字的事件。
17.如權利要求15中所述的設備，其中利用固定長度的碼字表示所述比特流中的碼字所表示的事件的子集。
18.如權利要求17中所述的設備，其中每個固定長度碼字包括轉義碼。
19.一種存儲數據結構的存儲器，所述數據結構提供針對由通過劃分圖像而得到的圖像數據塊的量化變換系數的有序系列形成的一組事件的碼字， 其中由斷點限定的第一區域中的第一種事件是非零值系數的游程，由所述斷點限定的第一區域中的第二種事件是零值系數的游程，并且由所述斷點限定的第二區域中的第三種事件是所述第二區域中的零值系數的游程，并且 其中所述斷點限定所述系列的連續系數的第一區域和緊接著的連續系數的第二區域， 使得存儲在所述存儲器中的數據結構中的相對較短的碼字表示出現可能性相對較大的事件，并且相對較長的碼字表示出現可能性相對較小的事件。
20.如權利要求19中所述的存儲器，其中所述數據結構采取至少三個表格的形式，包括提供針對所述第一種事件的游程長度的碼字的第一游程長度表格、提供針對所述第二種事件的游程長度的碼字的第二游程長度表格，以及第三游程長度表格。
21.一種存儲數據結構的存儲器，所述數據結構提供針對由通過劃分圖像而得到的圖像數據塊的量化變換系數的有序系列形成的一組事件的碼字， 其中由斷點限定的第一區域中的第一種事件是非零值系數的游程，由所述斷點限定的第一區域中的第二種事件是零值系數的游程，并且由所述斷點限定的第二區域中的第三種事件是所述第二區域中結束于非零值系數的零值系數的游程，包括關于該非零值系數不為I的指示，并且 其中所述斷點限定所述系列的連續系數的第一區域和緊接著的連續系數的第二區域， 使得存儲在所述存儲器中的數據結構中的相對較短的碼字表示出現可能性相對較大的事件，并且相對較長的碼字表示出現可能性相對較小的事件。
22.如權利要求21中所述的存儲器，其中所述數據結構采取至少三個表格的形式，包括提供針對所述第一種事件的游程長度的碼字的第一游程長度表格、提供針對所述第二種事件的游程長度的碼字的第二游程長度表格以及提供針對所述第三種事件的游程長度的碼字的第三游程長度表格。
全文摘要
本發明公開了用于視頻壓縮的混合可變長度編碼的方法和設備。本發明提供了一種對數字信號(例如具有最可能出現的幅度(例如0)和至少一個其它幅度(例如1)的圖像數據塊的量化變換系數)的有序系列進行可變長度編碼以形成一組碼字的方法。該方法包括沿著排序確立斷點(301)來限定第一連續區域和第二連續區域，使得具有不是最可能出現的值的連續信號的群集主要出現在第一連續區域中。該方法包括利用適合對群集編碼的第一區域編碼方法(303)對第一區域中的信號進行編碼；并且利用第二區域編碼方法(305)對第二區域中的信號進行編碼。第一區域和第二區域編碼方法包括可變長度代碼，使得形成相對較短的碼字來表示出現可能性相對較大的序列。
文檔編號H04N7/26GK102790880SQ20121024455
公開日2012年11月21日 申請日期2005年6月8日 優先權日2004年6月15日
發明者吳方, 格雷戈里·D·佩爾同, 約翰·A·杜貝斯, 達夫·羅森費爾德, 陳文雄 申請人:思科技術公司