專利名稱：一種上下文模型選擇的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及數字信號編解碼技術領域，尤其涉及一種編解碼中的上下文模型選擇的方法和裝置。
背景技術：
隨著數字時代的來臨，數字信號的編解碼顯得越來越重要，應用也越來越多，各種多媒體信息諸如視頻、圖像、音頻等編碼應用幾乎充斥著人們生活的每個角落。視頻和圖像編碼技術是數字視頻和圖像這一重要多媒體信息得以被廣泛應用的基礎和關鍵。當前基于塊的視頻編碼混合框架下，視頻編碼一般包括以下四大塊預測編碼、變換編碼以及量化、環路濾波、熵編碼。其中熵編碼是為了去除信息的統計冗余，在整個視頻編碼框架中起著重要的作用。在H. 264/AVC、AVS以及下一代國際視頻編碼標準HEVC和下一代國內視頻編碼標準AVS2等視頻圖像編碼標準中的熵編碼，都含有對語法元素的二進制化，并對二進制化后的符號bin選擇上下文模型，進行算術編碼。不同的語法元素經過不同的二進制化方法得到的bin所代表的物理意義不一樣，故不同的bin，其上下文概`率模型選擇也不一樣。每個bin的編碼和解碼都有概率模型，其代表該bin的概率分布。在H. 264/AVC、AVS和HEVC標準中，都有三種概率模型第一種概率模型是普通的概率模型，需要初始化，并隨著編解碼的過程自適應更新；第二種概率模型不需要初始化和更新，其表示非常尖銳的概率分布，如編碼end_0f_SliCe語法元素的概率模型；第三種概率模型不需要初始化和更新，表示均勻的概率分布，又叫做bypass模型。HEVC和正在制定的AVS2標準中，引入了編碼單元、預測單元和變換單元的概念，本文中我們統一稱它們為基本單元。編碼單元相當于H. 264/AVC和AVS中宏塊，一個不再劃分的編碼單元內要么是幀內編碼，要么是幀間編碼，后續的預測編碼、變換編碼以及熵編碼都在不再劃分編碼單元的基礎上展開。當如果當編碼單元不是所允許的最小編碼單元時，編碼單元還可以繼續四分為更小的編碼單元。預測單元是帶有相同預測信息(幀內預測模式，運動矢量和參考幀索引)。變換單元是進行變換的基本單元。在編碼單元上做預測編碼時，先將編碼單元(2NX2N大小)劃分為預測單元(可以是2NX2N，2NXN, NX2N, NXN等)；如果當前編碼單元還可以繼續四分為更小的編碼單元，那么當前編碼單元對應的NXN大小的預測單元和下一層編碼單元對應的2NX2N預測單元是重復的。為了避免這一冗余，HEVC中規定只有當前編碼單元為最小允許的編碼單元時，才允許出現NXN大小的預測單元，這樣在語法上就避免了冗余的出現，但引起了語法上的不統一，也就是不同大小的編碼單元內部所允許出現的語法元素不一樣。本發明通過利用上下文建模，很好了消除了這種冗余性，又能保證語法上的統一性
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種上下文模型選擇方法和裝置。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種上下文模型選擇方法，當前基本單元中某個語法元素待編碼或者解碼的二元符號可以選擇I號概率模型和2號概率模型進行編解碼；所述的I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號概率為最小概率；概率模型選擇過程為當前基本單元不是編碼器或者解碼器所允許的最小基本單元時，則二元符號的概率模型為I號概率模型；否則，二元符號的概率模型為2號概率模型。一種上下文模型選擇方法，當前基本單元中某個語法元素待編碼或者解碼的二元符號可以選擇I號概率模型和2號概率模型進行編解碼；所述的I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號概率為最小概率；概率模型選擇過程為當前基本單元不是編碼器或者解碼器所允許的最大基本單元時，則二元符號的概率模型為I號概率模型；否則，二元符號的概率模型為2號概率模型。一種編碼碼流，解碼所述碼流包括所述碼流至少一個語法元素的至少一個二元符號的解析過程包括選擇該二元符號的概率模型，概率模型選擇過程為所述語法元素所在的基本單元不是所允許的最小基本單元，則所述二元符號的概率模型為I號概率模型；否則所述二元符號的概率模型為2號概率模型；所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號概率固定為最小概率。一種編碼碼流，解碼所述碼流包括所述碼流至少一個語法元素的至少一個二元符號的解析過程包括選擇該二元符號的概率模型，概率模型選擇過程為所述語法元素所在的基本單元不是所允許的最大基本單元，則所述二元符號的概率模型為I號概率模型；否則所述二元符號的概率模型為2號概率模型；所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號概率固定為最小概率。一種上下文模型選擇的裝置，包括基本單元大小檢測單元、概率模型存儲單元、概率模型選擇單元；所述的基本單元大小檢測單元和概率模型選擇單元連接，概率模型存儲單元和概率模型選擇單元相連接；所述的基本單元大小檢測單元的輸入為當前基本單元的大小和所允許的最小基本單元的大小，當前基本單元的大小和所允許的最小基本單元大小相同時，則輸出為“是”，否則輸出“否”;所述的概率模型存儲單元至少存有I號概率模型和2號概率模型，所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號概率固定為最小概率；所述的概率模型選擇單元的輸入為基本單元大小檢測單元的輸出，如果輸入是“是”，則從概率模型存儲單元中選取2號概率模型；否則，則從概率模型存儲單元中選取I號概率模型。一種上下文模型選擇的裝置，包括基本單元大小檢測單元、概率模型存儲單元、概率模型選擇單元；所述的基本單元大小檢測單元和概率模型選擇單元連接，概率模型存儲單元和概率模型選擇單元相連接；所述的基本單元大小檢測 單元的輸入為當前基本單元的大小和所允許的最大基本單元的大小，當前基本單元的大小和所允許的最大基本單元大小相同時，則輸出為“是”，否則輸出“否”;所述的概率模型存儲單元至少存有I號概率模型和2號概率模型，所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號概率固定為最小概率；所述的概率模型選擇單元的輸入為基本單元大小檢測單元的輸出，如果輸入是“是”，則從概率模型存儲單元中選取2號概率模型；否則，則從概率模型存儲單元中選取I號概率模型。本發明的有益效果是本發明的方法保證語法設計上的統一性，但又能從熵編碼中通過建立上下文模型去除由語法的統一性所帶來的冗余。
圖1是實施例8的一種上下文模型選擇的裝置；圖2是實施例9的一種上下文模型選擇的裝置；圖3是實施例10的一種上下文模型選擇的裝置；圖4是實施例11的一種上下文模型選擇的裝置。
具體實施例方式為了使本發明的技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明做進一步詳細的描述。顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1
在一個實際的編碼器中，通過參數配置規定所允許的編碼單元大小為32X32和16X16。當前編碼單元為16X16大小。B slice中對于一個任意大小編碼單元有11種可能的編碼類型，如表I中最后一欄所示，對應的cu_type值為第一欄，第二欄是對該語法元素通過某種特定的二元化方法后得到的bin串。表1:B slice中cu_type的一種二元化方法
權利要求
1.ー種上下文模型選擇方法，其特征在于當前基本単元中某個語法元素待編碼或者解碼的ニ元符號可以選擇I號概率模型和2號概率模型進行編解碼；所述的I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號的概率為最小概率；概率模型選擇過程為當前基本單元不是編碼器或者解碼器所允許的最小基本單元時，則ニ元符號的概率模型為I號概率模型；否則，ニ元符號的概率模型為2號概率模型。
2.ー種上下文模型選擇方法，其特征在于當前基本単元中某個語法元素待編碼或者解碼的ニ元符號可以選擇I號概率模型和2號概率模型進行編解碼；所述的I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號的概率為最小概率；概率模型選擇過程為當前基本單元不是編碼器或者解碼器所允許的最大基本單元時，則ニ元符號的概率模型為I號概率模型；否則，ニ元符號的概率模型為2號概率模型。
3.ー種編碼碼流，其特征在于，解碼所述碼流包括所述碼流至少ー個語法元素的至少ー個ニ元符號的解析過程包括選擇該ニ元符號的概率模型，概率模型選擇過程為所述語法元素所在的基本単元不是所允許的最小基本単元，則所述ニ元符號的概率模型為I號概率模型；否則所述ニ元符號的概率模型為2號概率模型；所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號的概率固定為最小概率。
4.ー種編碼碼流，其特征在于，解碼所述碼流包括所述碼流至少ー個語法元素的至少ー個ニ元符號的解析過程包括選擇該ニ元符號的概率模型，概率模型選擇過程為所述語法元素所在的基本単元不是所允許的最大基本単元，則所述ニ元符號的概率模型為I號概率模型；否則所述ニ元符號的概率模型為2號概率模型；所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號的概率固定為最小概率。
5.ー種上下文模型選擇的裝置，其特征在于，包括基本単元大小檢測單元、概率模型存儲單元、概率模型選擇單元；所述的基本単元大小檢測單元和概率模型選擇單元連接，概率模型存儲單元和概率模型選擇單元相連接；所述的基本単元大小檢測單元的輸入為當前基本単元的大小和所允許的最小基本単元的大小，當前基本単元的大小和所允許的最小基本単元大小相同時，則輸出為“是”，否則輸出“否”;所述的概率模型存儲單元至少存有I號概率模型和2號概率模型，所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號的概率固定為最小概率；所述的概率模型選擇單元的輸入為基本単元大小檢測單元的輸出，如果輸入是“是”，則從概率模型存儲單元中選取2號概率模型；否則，則從概率模型存儲單元中選取I號概率模型。
6.ー種上下文模型選擇的裝置，其特征在于包括基本単元大小檢測單元、概率模型存儲單元、概率模型選擇單元；所述的基本単元大小檢測單元和概率模型選擇單元連接，概率模型存儲單元和概率模型選擇單元相連接；所述的基本単元大小檢測單元的輸入為當前基本単元的大小和所允許的最大基本単元的大小，當前基本単元的大小和所允許的最大基本単元大小相同時，則輸出為“是”，否則輸出“否”;所述的概率模型存儲單元至少存有I號概率模型和2號概率模型，所述I號概率模型不自適應更新，且其對應的小概率符號的概率固定為最小概率；所述的概率模型選擇單元的輸入為基本単元大小檢測單元的輸出，如果輸入是“是”，則從概率模型存儲單元中選取2號概率模型；否則，則從概率模型存儲單元中選取I號概率模型。
全文摘要
本發明公開了一種上下文模型選擇的方法和裝置；待編碼或者解碼的二元符號可以選擇概率模型1號和2號進行編解碼，其中1號概率模型不自適應更新且其對應的小概率符號概率為最小概率，當基本單元不是編碼器或者解碼器所允許的最小(最大)基本單元時，則選用1號概率模型，否則選用2號概率模型。本發明應用于數字信號處理領域，尤其是編解碼領域。本發明的方法保證語法設計上的統一性，但又能從熵編碼中通過建立上下文模型去除由語法的統一性所帶來的冗余。
文檔編號H04N7/26GK103051895SQ20121053197
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者虞露, 朱興國 申請人:浙江大學