儲單元(未示 出)中的數據的輸入/輸出的存儲器控制器(未示出)。
[0068] 視頻編碼設備10通過與內部視頻編碼處理器或外部視頻編碼處理器鏈接來進行 操作W執行包括預測和變換的視頻編碼,從而輸出視頻編碼的結果。視頻編碼設備10的內 部視頻編碼處理器可不僅通過使用單獨的處理器,而且通過將視頻編碼處理模塊包括在視 頻編碼設備10、中央操作設備或圖形操作設備中,來執行基本的視頻編碼操作。
[0069] 圖2是根據本發明的實施例的視頻解碼設備20的框圖。
[0070] 視頻解碼設備20可通過解析、符號解碼、反量化、逆變換、帖內預測/運動補償等對 通過視頻編碼設備10編碼的視頻數據進行解碼,并將視頻數據恢復為接近于空域的原始視 頻數據。下文中,將描述視頻解碼設備20對從比特流解析的符號執行算術解碼W恢復符號 的處理。
[0071] 視頻解碼設備20包括解析器22、符號解碼器24和圖像恢復單元26。
[0072] 視頻解碼設備20可接收包括視頻的編碼數據的比特流。解析器22可從比特流解析 圖像塊的符號。
[0073] 解析器22可從比特流解析通過對視頻的塊進行算術編碼而編碼的符號。
[0074] 解析器22可從接收的比特流解析包括視頻的塊的帖內預測模式、變換系數的最終 系數位置信息等的符號。
[0075] 符號解碼器24確定用于將當前符號分類為前綴比特串和后綴比特串的闊值。符號 解碼器24可基于當前塊的尺寸(即,當前塊的寬度和高度中的至少一個)確定用于將當前符 號分類為前綴比特串和后綴比特串的闊值。符號解碼器24針對前綴比特串和后綴比特串中 的每一個確定算術解碼方法。符號解碼器24通過使用針對前綴比特串和后綴比特串中的每 一個確定的算術解碼方法來執行符號解碼。
[0076] 針對前綴比特串和后綴比特串確定的算術解碼方法可W彼此不同。
[0077] 符號解碼器24可針對符號的前綴比特串和后綴比特串中的每一個確定二值化方 法。因此,符號解碼器24可通過使用二值化方法對符號的前綴比特串執行逆二值化。針對前 綴比特串和后綴比特串確定的二值化方法可W彼此不同。
[0078] 此外,符號解碼器24可通過使用針對符號的前綴比特串和后綴比特串中的每一個 確定的算術解碼方法來執行算術解碼,并可通過使用針對經由算術解碼產生的前綴比特串 和后綴比特串中的每一個確定的二值化方法來執行逆二值化。
[0079] 因此,符號解碼器24可通過僅在符號解碼處理的算術解碼處理中使用不同方法來 對前綴比特串和后綴比特串進行解碼,或者可通過僅在逆二值化處理中使用不同方法來執 行逆二值化。此外,符號解碼器24可通過在算術解碼處理和逆二值化處理中均使用不同方 法來對前綴比特串和后綴比特串進行解碼。
[0080] 針對符號的前綴比特串和后綴比特串中的每一個確定的二值化方法不僅可W是 一般二值化方法,而且可W是一元二值化方法、截斷一元二值化方法、指數哥倫布二值化方 法和固定長度二值化方法中的至少一種。
[0081] 符號解碼器24可根據比特的位置對前綴比特串執行用于執行上下文建模的算術 解碼。符號解碼器24可在旁路模式下對后綴比特串使用用于省略上下文建模的算術解碼方 法。因此,符號解碼器24可通過對符號的前綴比特串和后綴比特串中的每一個執行的算術 解碼來執行符號解碼。
[0082] 符號解碼器24可對包括帖內預測模式和變換系數的最終系數位置信息中的至少 一個的符號的前綴比特串和后綴比特串執行算術解碼。
[0083] 當符號是關于變換系數的最終系數位置的信息時,符號解碼器24可通過使用根據 前綴比特串的比特的位置預先分配的預定索引的上下文,來執行算術解碼。
[0084] 圖像恢復單元26可通過對前綴比特串和后綴比特串中的每一個執行算術解碼和 逆二值化,來恢復符號的前綴區域和后綴區域。圖像恢復單元26可通過將符號的前綴區域 和后綴區域進行合成來恢復符號。
[0085] 圖像恢復單元26通過使用經由算術解碼和逆二值化恢復的當前符號對當前塊執 行逆變換和預測。圖像恢復單元26可通過使用用于每個圖像塊的相應符號執行諸如反量 化、逆變換或帖內預測/運動補償的操作來恢復圖像塊。
[0086] 根據本發明的實施例的視頻解碼設備20可包括用于控制解析器22、符號解碼器24 和圖像恢復單元26中的全部的中央處理器(未示出)。可選地,解析器22、符號解碼器24和圖 像恢復單元26可由分別安裝在它們中的處理器(未示出)操作,整個視頻解碼設備20可通過 系統地操作運些處理器(未示出)來操作。可選地,解析器22、符號解碼器24和圖像恢復單元 26可由視頻解碼設備20的外部處理器(未示出)來控制。
[0087] 視頻解碼設備20可包括用于存儲輸入到解析器22、符號解碼器24和圖像恢復單元 26的數據/從解析器22、符號解碼器24和圖像恢復單元26輸出的數據的至少一個數據存儲 單元(未示出)。視頻解碼設備20可包括用于控制存儲在數據存儲單元(未示出)中的數據的 輸入/輸出的存儲器控制器(未示出)。
[0088] 視頻解碼設備20通過與內部視頻解碼處理器或外部視頻解碼處理器鏈接來進行 操作W執行包括逆變換的視頻解碼。視頻解碼設備20的內部視頻解碼處理器可不僅通過使 用單獨的處理器,而且通過將視頻解碼處理模塊包括在視頻解碼設備20、中央操作設備或 圖形操作設備中,來執行基本的視頻解碼操作。
[0089] 基于上下文的自適應二值化算術編碼(CABAC)被廣泛用作基于符號編碼/解碼的 上下文的算術編碼/解碼方法。根據基于上下文的算術編碼/解碼,符號比特串的每個比特 可W是上下文的bin,每個比特的位置可被映射到bin索引。比特串的長度(即,bin的長度) 可根據符號值的大小而變化。需要用于確定符號的上下文的上下文建模W執行基于上下文 的算術編碼/解碼。根據符號比特串的比特的位置(即,在每個bin索引中)更新上下文W執 行上下文建模,因此,需要復雜的操作處理。
[0090] 根據參照圖1和圖2描述的視頻編碼設備10和視頻解碼設備20,符號被分類為前綴 區域和后綴區域,并且與前綴區域相比,可針對后綴區域使用相對簡單的二值化方法。此 夕h對前綴比特串執行通過上下文建模的算術編碼/解碼,不對后綴比特串執行上下文建 模,因此,可W減小基于上下文的算術編碼/解碼的操作量的負擔。因此,視頻編碼設備10和 視頻解碼設備20可在用于符號編碼/解碼的基于上下文的算術編碼/解碼期間通過對后綴 區域或后綴比特串執行具有相對小量操作負擔的二值化方法或者通過省略上下文建模,來 提高符號編碼/解碼處理的效率。
[0091] 下文中,將描述可由視頻編碼設備10和視頻解碼設備20執行的算術編碼的各種實 施例。
[0092] 圖3和圖4是用于描述根據本發明的實施例的通過根據預定闊值將符號分類為前 綴比特串和后綴比特串來進行算術編碼的示圖。
[0093] 參照圖3,將詳細地描述對符號的最終系數位置信息執行根據本發明的實施例的 符號編碼的處理。最終系數位置信息是表示塊的變換系數中的非0的最終系數的位置的符 號。由于塊的尺寸被定義為寬度和高度,因此最終系數位置信息可由二維坐標(即,寬度方 向上的X坐標和高度方向上的y坐標)來表示。為了便于描述,圖3示出了當塊的寬度是W時對 最終系數位置信息中的寬度方向上的X坐標執行符號編碼的情況。
[0094] 最終系數位置信息的X坐標的范圍在塊的寬度內,因此,最終系數位置信息的X坐 標等于或大于0并且等于或小于W-1。對于符號的算術編碼,符號可基于預定闊值th被分類 為前綴區域和后綴區域。因此,可基于通過上下文建模確定的上下文對前綴區域被二值化 的前綴比特串執行算術編碼。此外,可在省略上下文建模的旁路模式下對后綴區域被二值 化的后綴比特串執行算術編碼。
[00%]運里,可基于塊的寬度W確定用于將符號分類為前綴區域和后綴區域的闊值th。例 如,闊值th可被確定為0/2)-1W將比特串劃分為兩段(闊值確定公式1)。可選地,塊的寬度 W通常具有2的平方,因此,可基于寬度W的log值(闊值確定公式2)確定闊值th。
[0096] <闊值確定公式Dth= (w/2)-l;
[0097] < 闊值確定公式 2〉th=(log2w?l)-l
[0098] 在圖3中,根據闊值確定公式1,當塊的寬度W是8時,公式給出闊值th =(8/2)-1 = 3。因此,在最終系數位置信息的X坐標中,3可被分類為前綴區域,除3之外的剩余值可被分 類為后綴區域。可根據針對前綴區域和后綴區域中的每一個確定的二值化方法對前綴區域 和后綴區域進行二值化。
[0099] 當當前最終系數位置信息的X坐標N是即寸,最終系數位置信息的X坐標可被分類為 N=化巧= 3+2。換言之,在最終系數位置信息的X坐標中,3可被分類為前綴區域,2可被分類 為后綴區域。
[0100] 根據本發明的實施例,可根據針對前綴區域和后綴區域確定的不同二值化方法分 別對前綴區域和后綴區域進行二值化。例如,可根據一元二值化方法對前綴區域進行二值 化,可根據一般二值化方法對后綴區域進行二值化。
[0101] 因此,在根據一元二值化方法對3進行二值化之后,可從前綴區域產生前綴比特串 32"0001",并且在根據一般二值化方法對2進行二值化之后,可從后綴區域產生后綴比特串 :34%10"。
[0102] 此外,可通過上下文建模對前綴比特串32"00〇r執行基于上下文的算術編碼。因 此,可針對前綴比特串32%0〇r的每個bin確定上下文索引。
[0103] 可在不執行上下文建模的旁路模式下對后綴比特串34 "010"執行算術編碼。假設 在旁路模式下每個bin具有相等概率狀態的上下文(即,50%的上下文),則可在不執行上下 文建模的情況下執行算術編碼。
[0104] 因此,可對前綴比特串32"00〇r和后綴比特串34"010"中的每一個執行基于上下 文的算術編碼,W完成關于當前最終系數位置信息的X坐標N的符號編碼。
[0105] 雖然已經描述了經由二值化和算術編碼執行符號編碼的實施例,但是可W W相同 方式執行符號解碼。換言之,可基于塊的寬度W將解析的符號比特串分類為前綴比特串和后 綴比特串,可通過上下文建模對前綴比特串32執行算術解碼,并且可在不執行上下文建模 的情況下對后綴比特串34執行算術解碼。可通過使用一元二值化方法對算術解碼之后的前 綴比特串32執行逆二值化,可恢復前綴區域。此外,可在通過使用一般二值化方法對算術編 碼之后的后綴比特串34執行逆二值化,從而可恢復后綴區域。可通過將恢復的前綴區域和 后綴區域進行合成來恢復符號。
[0106] 雖然已經描述了一元二值化方法用于前綴區域(前綴比特串)并且一般二值化方 法用于后綴區域(后綴比特串)的實施例,但是二值化方法不限于此。可選地,截斷一元二值 化方法可用于前綴區域(前綴比特串),并且固定長度二值化方法可用于后綴區域(后綴比 特串)。
[0107] 雖然已經僅僅描述了關于塊的寬度方向上的最終系數位置信息的實施例,但是還 可使用關于塊的高度方向上的最終系數位置信息的實施例。
[0108] 此外,不需要對使用具有固定概率的上下文執行算術編碼的后綴比特串執行上下 文建模,但是需要對前綴比特串執行可變上下文建模。可根據塊的尺寸確定將對前綴比特 串執行的上下文建模。
[0109] <上下文映射表〉
[0111] 在上下文映射表中,每個數字的位置對應于前綴比特串的bin索引,數字表示將在 相應比特的位置中使用的上下文索引。為了便于描述,例如,在4X4塊中,前綴比特串包括 總共4個比特,并且根據上下文映射表,當k是0、1、2和3時,針對第化in索引確定上下文索引 0、1、2和2,從而可執行基于上下文建模的算術編碼。
[0112] 圖4示出帖內預測模式包括分別指示亮度塊和色度塊的帖內預測方向的亮度帖內 模式和色度帖內模式的實施例。當帖內預測模式是即寸,根據一元二值化方法產生符號比特 串40 "0000001"。在此情況下,可通過上下文建模對帖內預測模式的符號比特串40的第一比 特41"0"執行算術編碼,并且可在旁路模式下對符號比特串40的剩余比特45"0000〇r執行 算術編碼。換言之,符號比特串40的第一比特41對應于前綴比特串,符號比特串40的剩余比 特45對應于后綴比特串。
[0113] 可根據塊的尺寸或一組塊的尺寸確定符號比特串40的多少比特在算術編碼中作 為前綴比特串通過上下文建模被編碼W及符號比特串40的多少比特在算術編碼中作為后 綴比特串在旁路模式下被編碼。例如,關于64X64塊,可僅對帖內預測模式的比特串中的第 一比特執行算術編碼,可在旁路模式下對剩余比特執行算術編碼。關于具有其他尺寸的塊, 可在旁路模式下對帖內預測模式的比特串的所有比特執行算術編碼。
[0114] 通常,在符號比特串中,關于接近最低有效位化SB)的比特的信息相對地沒有關于 接近最高有效位(MSB)的比特的信息重要。因此,視頻編碼設備10和視頻解碼設備20可針對 接近MSB的前綴比特串即使存在操作量的負擔也根據具有相對高精確性的二值化方法來選 擇算術編碼方法,并可針對接近LSB的后綴比特串根據執行簡單操作的二值化方法來選擇 算術編碼方法。此外,視頻編碼設備10和視頻解碼設備20可針對上下文建模選擇基于上下 文建模的算術編碼方法,并可針對接近LSB的后綴比特串選擇不執行上下文建模的算術編 碼方法。
[0115] 在W上描述中,已經參照圖3描述了通過使用不同方法對變換系數的最終系數位 置信息的前綴比特串和后綴比特串執行二值化的實施例。此外,已經參照圖4描述了通過使 用不同方法對帖內預測模式的比特串中的前綴比特串和后綴比特串執行算術編碼的實施 例。
[0116] 然而,根據本發明的各種實施例,使用針對前綴比特串和后綴比特串分別確定的 二值化/算術編碼方法或使用不同的二值化/算術編碼方法的符號編碼方法不限于參照圖3 和圖4描述的實施例,并且可針對各種符號使用各種二值化/算術編碼方法。
[0117] 圖5是用于描述根據本發明的實施例的視頻編碼方法的流程圖。
[0118] 在操作51,通過對圖像塊執行預測和變換來產生符號。
[0119] 在操作53,基