基于解碼器圖片緩沖器的上下文初始化的制作方法
【專利摘要】用于編碼器和解碼器的初始化的技術(shù)。在某些情況下，解碼器接收片并識別該片是前向預(yù)測B片還是后向預(yù)測B片，并且不是前向和后向預(yù)測B片兩者，并且基于此來識別使用P片技術(shù)來初始化與該片相關(guān)聯(lián)的上下文。
【專利說明】基于解碼器圖片緩沖器的上下文初始化
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例總體涉及視頻編碼，并且具體地，本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及用于上下文初始化的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)視頻編碼方法和標(biāo)準(zhǔn)，例如H.264/MPEG-4AVC (H.264/AVC)和JCT-VC考慮中的測試模型(TMuC)可以以較高的復(fù)雜性為代價(jià)提供比較舊的方法更高的編碼效率。增加對視頻編碼方法和標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求和分辨率要求也可能增加其復(fù)雜性。支持并行解碼的解碼器可以改善解碼速度并降低存儲(chǔ)器要求。另外，多核處理器的進(jìn)步可以使得支持并行解碼的編碼器和解碼器是期望的。
[0003]被通過引用整體地結(jié)合到本文中的H.264/MPEG-4AVC[ITU-T VCEG和IS0/IECMPEG的聯(lián)合視頻組，“H.264:用于一般視聽服務(wù)的高級視頻編碼”，ITU-T記錄H.264和ISO/IEC14496-10(MPEG4—第10部分，2007年11月]是使用宏塊預(yù)測、之后是殘余編碼來減少視頻序列中的時(shí)間和空間冗余以獲得壓縮效率的視頻編解碼器(編碼器/解碼器)規(guī)范。
[0004]被整體地通過引用結(jié)合到本文中的考慮中的測試模型(TMuC) [JCT-VC A205，“考慮中的測試模型”，2010年6月16日]是JCT-VC的初始測試模型。TMuC，使用能夠具有可變尺寸的被稱為編碼樹塊(CTB)的基礎(chǔ)編碼單元，提供比H.264/AVC更大的靈活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的某些實(shí)施例包括用于并行熵編碼的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的某些實(shí)施例包括用于并行熵解碼的方法和系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例公開了一種用于將視頻序列的視頻幀解碼的方法，包括:
[0007](a)在視頻解碼器中接收片；
[0008](b)識別包括至少第一預(yù)測片和第二預(yù)測片的所述片的類型；以及
[0009](C)使用對應(yīng)于所述片的類型的上下文初始化方法來初始化與所述片相關(guān)聯(lián)的上下文；
[0010]其中，如果所識別的所述片類型是所述第二預(yù)測片，則所述上下文初始化方法被用對應(yīng)于所述第一預(yù)測片的不同的上下文初始化方法替換。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例公開了 一種用于解碼視頻序列中的視頻幀的方法，包括:
[0012](a)在視頻解碼器中接收片；
[0013](b)識別所述片是否是預(yù)測B片；
[0014](c)使用與被用于B片的不同的技術(shù)來初始化與所述片相關(guān)聯(lián)的上下文。
[0015]在考慮結(jié)合附圖進(jìn)行的本發(fā)明的以下詳細(xì)描述時(shí)，將更容易理解本發(fā)明的前述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0016]圖1是示出了 H.264/AVC視頻編碼器(現(xiàn)有技術(shù))的圖片；
[0017]圖2是示出了 H.264/AVC視頻解碼器(現(xiàn)有技術(shù))的圖片；
[0018]圖3是示出了示例性片結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有技術(shù))的圖片；
[0019]圖4是示出了示例性片組結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有技術(shù))的圖片；
[0020]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性片分區(qū)的圖片，其中，可以以至少一個(gè)重構(gòu)片來劃分圖片，并且可以將重構(gòu)片劃分成不止一個(gè)熵片；
[0021]圖6是示出了包括熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0022]圖7是示出了包括多個(gè)熵片的并行熵解碼，之后是片重構(gòu)的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0023]圖8是示出了在圖片層級包括預(yù)測數(shù)據(jù)/殘余數(shù)據(jù)復(fù)用以用于熵片構(gòu)造的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0024]圖9是示出了在圖片層級包括色彩平面復(fù)用以用于熵片構(gòu)造的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0025]圖10是示出了包括通過熵解碼、形成熵片和熵編碼對比特流進(jìn)行變換編碼的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0026]圖11是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，與多個(gè)熵片中的每個(gè)熵片相關(guān)聯(lián)的二元位(bin)的數(shù)目不超過預(yù)定義二元位數(shù)目；
[0027]圖12是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，二元位可以與熵片相關(guān)聯(lián)直至熵片中的二元位的數(shù)目超過基于預(yù)定義最大二元位數(shù)目的門限值；
[0028]圖13是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，與多個(gè)熵片中的每個(gè)熵片相關(guān)聯(lián)的二元位的數(shù)目不超過預(yù)定義二元位數(shù)目且每個(gè)重構(gòu)片不包含超過預(yù)定義數(shù)目的宏塊；
[0029]圖14是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，二元位可以與熵片相關(guān)聯(lián)直至熵片中的二元位的數(shù)目超過基于預(yù)定義最大二元位數(shù)目的門限值且每個(gè)重構(gòu)片包含不超過預(yù)定義數(shù)目的宏塊；
[0030]圖15是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，與多個(gè)熵片中的每個(gè)熵片相關(guān)聯(lián)的比特?cái)?shù)不超過預(yù)定義比特?cái)?shù)；
[0031]圖16是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，比特可以與熵片相關(guān)聯(lián)直至熵片中的比特?cái)?shù)超過基于預(yù)定義最大比特?cái)?shù)的門限值；
[0032]圖17是描繪了包括多個(gè)二元位編碼器的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖片；
[0033]圖18是描繪了包括多個(gè)上下文自適應(yīng)單元的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖片；
[0034]圖19是描繪了包括多個(gè)二元位編碼器和多個(gè)上下文自適應(yīng)單元的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖片；
[0035]圖20是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，熵片的尺寸受限以限制在熵片中由每個(gè)受限熵編碼器單元來操作的比特?cái)?shù)；
[0036]圖21是示出了包括將重構(gòu)片劃分成多個(gè)熵片的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表，其中，熵片的尺寸受限以限制在熵片中由每個(gè)受限熵編碼器單元來操作的比特?cái)?shù)；
[0037]圖22是描繪了包括多個(gè)二元位解碼器的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖片；[0038]圖23是描繪了包括多個(gè)上下文自適應(yīng)單元的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖片；
[0039]圖24是描繪了包括多個(gè)二元位解碼器和多個(gè)上下文自適應(yīng)單元的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖片；
[0040]圖25是示出了重構(gòu)塊到多個(gè)熵片的示例性劃分的圖片，其中，熵片內(nèi)的宏塊是連續(xù)的；
[0041]圖26是示出了重構(gòu)塊到多個(gè)熵片的示例性劃分的圖片，其中，熵片內(nèi)的宏塊是不連續(xù)的；
[0042]圖27是圖示出對于重構(gòu)塊到多個(gè)熵片的示例性劃分，在熵解碼中使用的非連續(xù)鄰近塊的圖片，其中，熵片內(nèi)的宏塊是不連續(xù)的；
[0043]圖28是圖示出對于重構(gòu)塊到多個(gè)熵片的示例性劃分，在熵解碼中使用的鄰近塊和熵片內(nèi)的塊的重構(gòu)的圖片，其中，熵片內(nèi)的宏塊是不連續(xù)的；
[0044]圖29是描繪熵片報(bào)頭位置限制的示例性比特流的示例性部分的圖片表示；
[0045]圖30是描繪熵片報(bào)頭位置限制的示例性比特流的示例性部分的圖片表示；
[0046]圖31是示出了包括熵解碼器處理比特流的受限部分以識別熵片報(bào)頭的本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖表；
[0047]圖32是示出了包括熵解碼器處理比特流的受限部分以識別熵片報(bào)頭的本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖表；
[0048]圖33是示出了包括熵解碼器處理比特流的受限部分以識別熵片報(bào)頭的本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖表；
[0049]圖34是圖示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熵片內(nèi)的示例性上下文表初始化方案的圖片;
[0050]圖35是圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例中的掃描自適應(yīng)的圖片。
[0051]圖36是示出了包括上下文獲取與系數(shù)掃描順序解耦的熵編碼器的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0052]圖37是示出了包括上下文獲取與系數(shù)掃描順序解耦的熵解碼器的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0053]圖38是示出了包括基于二元位計(jì)數(shù)的上下文自適應(yīng)的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表；
[0054]圖39是圖示出已處理的多個(gè)二元位的示例性、分離劃分的圖片；
[0055]圖40是示出了包括基于量化參數(shù)的上下文自適應(yīng)的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖表;
[0056]圖41圖示出上下文初始化技術(shù)；
[0057]圖42圖示出另一上下文初始化技術(shù)；以及
[0058]圖43圖示出上下文初始化技術(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0059]通過參考附圖，將最好地理解本發(fā)明的實(shí)施例，其中，自始至終用相同的附圖標(biāo)記來指示相同的部分。上文列出的各圖被顯式地并入作為本詳細(xì)描述的一部分。
[0060]將很容易理解的是，如在本文的附圖中總體描述和圖示出的本發(fā)明的部件可以被以多種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例的以下更詳細(xì)描述并不意圖限制本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施例。
[0061]可以用硬件、固件和/或軟件來體現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的元件。雖然本文披露的示例性實(shí)施例可以僅描述這些形式中的一個(gè)，但應(yīng)理解的是在本發(fā)明的范圍內(nèi)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠以這些形式中的任何一個(gè)來實(shí)現(xiàn)這些元件。
[0062]雖然本發(fā)明的實(shí)施例可以適應(yīng)使用熵編碼/解碼的任何視頻編碼器/解碼器(編解碼器)，但將關(guān)于H.264/AVC編碼器和H.264/AVC解碼器來說明本發(fā)明的許多示例性實(shí)施例。這意圖用于本發(fā)明的實(shí)施例的說明而非作為限制。
[0063]可以關(guān)于作為初級單元的宏塊來描述本發(fā)明的許多示例性實(shí)施例。這意圖用于說明而非作為限制。
[0064]2OO8 年 3 月 28 日提交的題為 “Methods and Systems for Parallel VideoEncoding and Decoding (用于并行視頻編碼和解碼的方法和系統(tǒng))”的美國專利申請N0.12/058，301被整體地通過引用結(jié)合到本文中。2009年10月14日提交的題為“Methodsand Systems for Parallel Video Encoding and Decoding (用于并行視頻編碼和解碼的方法和系統(tǒng))”的美國專利申請N0.12/579，236被整體地通過引用結(jié)合到本文中。
[0065]現(xiàn)有技術(shù)視頻編碼方法和標(biāo)準(zhǔn)，例如H.264/AVC和TMuC，可以以較高的復(fù)雜性為代價(jià)提供比較舊的方法和標(biāo)準(zhǔn)更高的編碼效率。增加對視頻編碼方法和標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求和分辨率要求也可能增加其復(fù)雜性。支持并行解碼的解碼器可以改善解碼速度并降低存儲(chǔ)器要求。另外，多核處理器的進(jìn)步可以使得支持并行解碼的編碼器和解碼器是期望的。
[0066]H.264/AVC以及許多其他視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和方法是基于基于塊的混合視頻編碼方法，其中，信源編碼算法是圖片間(也被視為幀間)預(yù)測、圖片內(nèi)(也被視為幀內(nèi))預(yù)測和預(yù)測殘余的變換編碼的混合。幀間預(yù)測可以挖掘時(shí)間冗余，并且?guī)g和預(yù)測殘余的變換編碼可以挖掘空間冗余。
[0067]圖1示出了示例性H.264/AVC視頻編碼器2的方框圖。輸入圖片4，也被視為幀，可以被給出用于編碼?？梢援a(chǎn)生預(yù)測信號6和殘余信號8，其中，預(yù)測信號6可以基于幀間預(yù)測10或幀內(nèi)預(yù)測12?？梢杂蛇\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部14使用存儲(chǔ)的參考圖片16，也被視為參考幀，以及在輸入幀4與參考幀16之間的由運(yùn)動(dòng)估計(jì)部18處理而確定的運(yùn)動(dòng)信息19來確定幀間預(yù)測10。幀內(nèi)預(yù)測12可以由幀內(nèi)預(yù)測部20使用解碼的信號22來確定。殘余信號8可以通過從預(yù)測6減去輸入4來確定。殘余信號8被變換/縮放/量化部24進(jìn)行變換、縮放和量化，從而產(chǎn)生量化的變換系數(shù)26。解碼的信號22可以通過將預(yù)測信號6加上由反向(變換/縮放/量化)部30使用量化的變換系數(shù)26生成的信號28來生成。運(yùn)動(dòng)信息19和量化的變換系數(shù)26可以被熵編碼部32進(jìn)行熵編碼并寫入壓縮視頻比特流34?？梢栽诰幋a器2處由解塊濾波器36使用重構(gòu)的前置濾波信號22來生成輸出圖像區(qū)域38，例如參考幀的一部分。
[0068]圖2示出了示例性H.264/AVC視頻解碼器50的方框圖。輸入信號52，也比視為比特流，可以被給出用于解碼。接收符號可以被熵解碼部54進(jìn)行熵解碼，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)信息56和量化縮放變換系數(shù)58?？梢杂蛇\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部60將運(yùn)動(dòng)信息56與其可以駐留在幀存儲(chǔ)器64中的參考幀84的一部分組合，并且可以生成幀間預(yù)測68。量化縮放變換系數(shù)58可以被反向(變換/縮放/量化)部62反向量化、縮放和反變換，從而產(chǎn)生解碼的殘余信號70?？梢詫堄嘈盘?0與預(yù)測信號78相加，測信號78或者是幀間預(yù)測信號68或者是幀內(nèi)預(yù)測信號76。幀內(nèi)預(yù)測信號76可以由幀內(nèi)預(yù)測部74根據(jù)當(dāng)前幀72中的先前已解碼的信息來預(yù)測。組合信號72可以被解塊濾波器80濾波且濾波的信號82可以被寫入幀存儲(chǔ)器64。
[0069]在H.264/AVC中，輸入圖片被劃分成固定尺寸的宏塊，其中，每個(gè)宏塊覆蓋亮度分量的16X16采樣和兩個(gè)色度分量中的每一個(gè)的8X8采樣的矩形圖片區(qū)域。在其他編解碼器和標(biāo)準(zhǔn)中，可以使用不同于宏塊的基本單元或基礎(chǔ)編碼單元，例如編碼樹塊。對于作為宏塊的處理單元指定H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理。熵解碼器54對壓縮視頻比特流52的語法元素進(jìn)行解析并將其解復(fù)用。H.264/AVC指定熵解碼的兩個(gè)替換方法:基于上下文自適應(yīng)切換集可變長度碼(被稱為CAVLC)的使用的低復(fù)雜性技術(shù)，以及基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(被稱為CABAC)的需要更多計(jì)算的算法。在兩種熵解碼方法中，當(dāng)前符號的解碼可以依賴于先前正確解碼的符號和自適應(yīng)更新上下文模型。另外，可以將不同的數(shù)據(jù)信息，例如預(yù)測數(shù)據(jù)信息、殘余數(shù)據(jù)信息和不同的色彩平面，復(fù)用在一起?？赡苤敝猎乇混亟獯a才完成解復(fù)用。[0070]在熵解碼之后，可以通過獲得以下各項(xiàng)來重構(gòu)宏塊:通過反向量化和反變換的殘余信號，以及預(yù)測信號，或者是幀內(nèi)預(yù)測信號或者是幀間預(yù)測信號。通過將解塊濾波器應(yīng)用于每個(gè)解碼的宏塊，可以減少塊失真。可能直至輸入信號被熵解碼才開始處理，從而使得熵解碼成為解碼中的潛在瓶頸。
[0071]同樣地，在其中可以允許替換預(yù)測機(jī)制的編解碼器中，例如H.264/AVC中的層間預(yù)測和其他可縮放編解碼器中的層間預(yù)測，熵解碼可能是解碼器處的所有處理之前的必需品，從而使得熵解碼成為潛在瓶頸。
[0072]在H.264/AVC中，可以將包括多個(gè)宏塊的輸入圖片劃分成一個(gè)或多個(gè)片。片表示的圖片區(qū)域中的采樣的值可以在不使用來自其他片的數(shù)據(jù)的情況下被正確地解碼，只要在編碼器和解碼器處所使用的參考圖片是相同的。因此，對于片的熵解碼和宏塊重構(gòu)并不取決于其他片。特別地，熵編碼狀態(tài)在每個(gè)片開始時(shí)被重置。在對熵解碼和重構(gòu)兩者定義鄰居可用性時(shí)，其他片中的數(shù)據(jù)被標(biāo)記為不可用。在H.264/AVC中，片可以被并行地熵解碼和重構(gòu)。不允許跨片邊界的內(nèi)部預(yù)測和運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測。解塊濾波可以使用跨片邊界的信息。
[0073]圖3示出了在水平方向上包括十一個(gè)宏塊且在垂直方向上包括九個(gè)宏塊(標(biāo)記為91-99的九個(gè)示例性宏塊)的示例性視頻圖片90。圖3示出了三個(gè)示例性片:表示為“SLICE#_0”的第一片100、表示為“SLICE#_1”的第二片101和表示為“SLICE#_2”的第三片102。H.264/AVC解碼器可以并行地對三個(gè)片100、101、102進(jìn)行解碼和重構(gòu)。在對于每個(gè)片的解碼/重構(gòu)處理開始時(shí)，上下文模型被初始化或重置，并且其他片中的宏塊被針對熵解碼和宏塊重構(gòu)兩者標(biāo)記為不可用。因此，對于“SLICE#_1”中的宏塊，例如記號為93的宏塊,“SLICE#_0”中的宏塊(例如，記號為91和92的宏塊)不可以被用于上下文模型選擇或重構(gòu)。而對于“SLICE#_1”中的宏塊，例如記號為95的宏塊，“SLICE#_1”中的其他宏塊(例如，記號為93和94的宏塊)可以被用于上下文模型選擇或重構(gòu)。因此，熵解碼和宏塊重構(gòu)必須在片內(nèi)串行地進(jìn)行。除非片是使用靈活宏塊排序(FMO)定義的，否則片內(nèi)的宏塊被按照光柵掃描順序來處理。
[0074]靈活宏塊排序定義片組以修改圖片如何被劃分成片。片組中的宏塊是由宏塊至片組映射定義的，這由片報(bào)頭中的附加信息和圖片參數(shù)集的內(nèi)容發(fā)信號。宏塊至片組映射由用于圖片中的每個(gè)宏塊的片組標(biāo)識號組成。片組標(biāo)識號指定關(guān)聯(lián)的宏塊屬于哪個(gè)片組。每個(gè)片組可以被劃分成一個(gè)或多個(gè)片，其中，片是在特定片組的宏塊集內(nèi)按照光柵掃描順序處理的同一片組內(nèi)的宏塊序列。熵解碼和宏塊重構(gòu)必須在片內(nèi)串行地進(jìn)行。
[0075]圖4描繪了到以下三個(gè)片組的示例性宏塊分配:表示為“SLICE GR0UP#_0”的第一片組103、表示為“SLICE GR0UP#_1”的第二片組104和表示為“SLICE GR0UP#_2”的第三片組105。這些片組103、104、105可以分別與圖片90中的兩個(gè)前景區(qū)域和背景區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
[0076]本發(fā)明的某些實(shí)施例可以包括將圖片劃分成一個(gè)或多個(gè)重構(gòu)片，其中，在下述方面重構(gòu)片可以是自包含的，即在不使用來自其他重構(gòu)片的數(shù)據(jù)的情況下，在重構(gòu)片所表示的圖片區(qū)域中的采樣值可以被正確地重構(gòu)，只要所使用的參考圖片在編碼器和解碼器處是相同的。重構(gòu)片內(nèi)的所有重構(gòu)宏塊可以在用于重構(gòu)的鄰居定義中是可用的。
[0077]本發(fā)明的某些實(shí)施例可以包括將重構(gòu)片劃分成不止一個(gè)熵片，其中，在下述方面熵片可以是自包含的，即在不使用來自其他熵片的數(shù)據(jù)的情況下，熵片所表示的圖片區(qū)域中的采樣值可以被正確地熵編碼。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可以在每個(gè)熵片的解碼開始時(shí)將熵編碼狀態(tài)重置。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在定義用于熵解碼的鄰居可用性時(shí)，其他熵片中的數(shù)據(jù)可以被標(biāo)記為不可用。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在當(dāng)前塊的上下文模型選擇中不可以使用其他熵片中的宏塊。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，上下文模型可以僅在熵片內(nèi)被更新。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，與熵片相關(guān)聯(lián)的每個(gè)熵解碼器可以保持其自身的上下文模型集。
[0078]2008 年 4 月的題為“Entropy slices for parallel entropy decoding (用于并行熵解碼的熵片)”的ITU電信標(biāo)準(zhǔn)化部門研究組16—投稿405被通過引用整體地結(jié)合到本文中。
[0079]本發(fā)明的某些實(shí)施例可以包括CABAC編碼/解碼。CABAC編碼處理包括以下四個(gè)基本步驟:二值化；上下文模型選擇；二進(jìn)制算術(shù)編碼；以及概率更新。
[0080]二值化:非二進(jìn)制值符號(例如，變換系數(shù)、運(yùn)動(dòng)矢量或其他編碼數(shù)據(jù))被轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，也稱為二元位串或二值化符號。當(dāng)給定二進(jìn)制值語法元素時(shí)，可以旁路二值化的初始步驟。二進(jìn)制值語法元素或二值化符號的元素可以稱為二元位。
[0081]針對每個(gè)二元位，可以執(zhí)行以下各項(xiàng):
[0082]上下文模型選擇:上下文模型是用于一個(gè)或多個(gè)二元位的概率模型。上下文模型包括，對于每個(gè)二元位，該二元位為“I”或“O”的概率?？梢詫τ谌Q于最近編碼數(shù)據(jù)符號的統(tǒng)計(jì)，如果可用的話，通?；谧蠛蜕相徑柕目捎媚Ｐ偷倪x擇來選取模型。
[0083]二進(jìn)制算術(shù)編碼:算術(shù)編碼器根據(jù)所選概率模型對每個(gè)二元位進(jìn)行編碼且其基于遞歸間隔細(xì)分。
[0084]概率更新:所選上下文模型基于實(shí)際編碼值被更新。
[0085]上下文自適應(yīng)可以指的是基于鄰近符號值來選擇與二元位相關(guān)聯(lián)的上下文模型狀態(tài)，也稱為狀態(tài)，并更新分配給給定符號的模型概率分布的處理。可以根據(jù)上下文模板來定義鄰近符號的位置。
[0086]在包括CABAC編碼/解碼的本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在熵片的解碼開始時(shí)，可以將所有上下文模型初始化或重置成預(yù)定義模型。
[0087]可以關(guān)于圖5來理解本發(fā)明的某些實(shí)施例。圖5示出了在水平方向上包括十一個(gè)宏塊且在垂直方向上包括九個(gè)宏塊(記號為115-123的九個(gè)不例性宏塊)的不例性視頻中貞110。圖5示出了三個(gè)示例性重構(gòu)片:表示為“R_SLICE#_0”的第一重構(gòu)片111、表示為“R_SLICE#_1”的第二重構(gòu)片112以及表示為“R_SLICE#_2”的第三重構(gòu)片113。圖5還示出了第二重構(gòu)片“R_SLICE#_1”112到三個(gè)熵片的劃分，即:用交叉影線114所示的表示為“E_SLICE#_0”的第一熵片、用垂直影線115所示的表示為“E_SLICE#_1”的第二熵片和用角影線116所示的表示為“E_SLICE#_2”的第三熵片。每個(gè)熵片114、115、116可以被并行地熵解碼。
[0088]在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，只有來自熵片內(nèi)的宏塊的數(shù)據(jù)在熵片的熵解碼期間可用于上下文模型選擇。所有其他宏塊可以被標(biāo)記為不可用。針對此示例性劃分，當(dāng)解碼對應(yīng)于記號為119的宏塊區(qū)域的符號時(shí),記號為117和118的宏塊在不可用于上下文模型選擇，因?yàn)橛浱枮?17和118的宏塊在包含宏塊119的熵片外面。然而，當(dāng)宏塊119被重構(gòu)時(shí)，這些宏塊117、118是可用的。
[0089]在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，編碼器可以確定是否將重構(gòu)片劃分成熵片，并且編碼器可以在比特流中用信號發(fā)送此判定。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，信號可以包括熵片標(biāo)志，其在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可以表示為“entropy_slice_flag”。
[0090]可以關(guān)于圖6來描述本發(fā)明的某些解碼器實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，可以檢查130熵片標(biāo)志，并且如果熵片標(biāo)志指示不存在132與圖片相關(guān)聯(lián)的熵片或重構(gòu)片，則可以將報(bào)頭解析134為規(guī)則片報(bào)頭?？梢詫㈧亟獯a器狀態(tài)重置136，并且可以定義138用于熵解碼和重構(gòu)的鄰居信息。然后可以將片數(shù)據(jù)熵解碼140，并且可以將片重構(gòu)142。如果熵片標(biāo)志指示存在146與圖片相關(guān)聯(lián)的熵片或重構(gòu)片，則可以將報(bào)頭解析148為熵片報(bào)頭?？梢詫㈧亟獯a器狀態(tài)重置150，并且可以定義152用于熵解碼的鄰居信息且可以將熵片數(shù)據(jù)熵解碼154。然后可以定義156用于重構(gòu)的鄰居信息，并且可以將片重構(gòu)142。在片重構(gòu)142之后，可以檢查158下一片或圖片。
[0091]可以關(guān)于圖7來描述本發(fā)明的某些替換解碼器實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，解碼器可以能夠進(jìn)行并行解碼，并且可以定義其自己的并行程度，例如考慮包括并行解碼N個(gè)熵片的能力的解碼器。解碼器可以識別170N個(gè)熵片。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如果在當(dāng)前圖片或者重構(gòu)片中少于N個(gè)熵片是可用的，則解碼器可以解碼來自后續(xù)圖片或重構(gòu)片的熵片，如果它們可用的話。在替換實(shí)施例中，解碼器可以在解碼后續(xù)圖片或重構(gòu)片之前等待直至當(dāng)前圖片或重構(gòu)片被完全處理。在識別170達(dá)N個(gè)熵片之后，可以獨(dú)立地對每個(gè)所識別的熵片進(jìn)行熵解碼?？梢詫⒌谝混仄獯a172-176。第一熵片的解碼172-176可以包括將解碼器狀態(tài)重置172。在包括CABAC熵解碼的某些實(shí)施例中，可以將CABAC狀態(tài)重置。可以定義174用于第一熵片的熵解碼的鄰居信息，并且可以將第一熵片數(shù)據(jù)解碼176。針對達(dá)N個(gè)熵片中的每一個(gè)，可以執(zhí)行這些步驟(用于第N個(gè)熵片的178-182 )。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，解碼器可以在所有熵片被熵解碼時(shí)重構(gòu)184熵片。在本發(fā)明的替換實(shí)施例中，解碼器可以在一個(gè)或多個(gè)熵片被解碼之后開始重構(gòu)184。
[0092]在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，當(dāng)存在超過N個(gè)熵片時(shí)，解碼器線程可以在熵片的熵解碼完成時(shí)開始熵解碼下一熵片。因此，當(dāng)線程結(jié)束熵解碼低復(fù)雜性熵片時(shí)，線程可以開始解碼附加熵片，而不等待其他線程結(jié)束其解碼。
[0093]在可以適應(yīng)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)或方法的本發(fā)明的某些實(shí)施例中，熵片可以根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)或方法而共享規(guī)則片的大部分片屬性。因此，熵片可以要求小報(bào)頭。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，熵片報(bào)頭可以允許解碼器識別熵片的開始并開始熵解碼。在某些實(shí)施例中，在圖片或重構(gòu)片開始時(shí)，熵片報(bào)頭可以是規(guī)則報(bào)頭或重構(gòu)片報(bào)頭。
[0094]在包括H.264/AVC編解碼器的本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可以通過向現(xiàn)有片報(bào)頭現(xiàn)價(jià)新比特“entropy_slice_flag”來用信號發(fā)送熵片。表1列出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于熵片報(bào)頭的語法，其中，C指示種類，并且描述符u(l)、ue(v)指示某些固定長度或可變長度編碼方法。包括“entropy_slice_flag”的本發(fā)明的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)改善的編碼效率。
[0095]“first_mb_in_slice”指定與熵片報(bào)頭相關(guān)聯(lián)的熵片中的第一宏塊的地址。在某些實(shí)施例中，熵片可以包括宏塊序列。
[0096]“cabac_init_idc”指定用于確定在對于上下文模式的初始化處理中使用的初始化表格的索引號。
【權(quán)利要求】
1.一種用于解碼視頻序列的視頻幀的方法，包括: (a)在視頻解碼器中接收片； (b)識別包括至少第一預(yù)測片和第二預(yù)測片的所述片的類型；以及 (c)使用對應(yīng)于所述片的類型的上下文初始化方法來初始化與所述片相關(guān)聯(lián)的上下文； 其中，如果所識別的所述片的類型是所述第二預(yù)測片，則所述上下文初始化方法被用對應(yīng)于所述第一預(yù)測片的不同的上下文初始化方法替換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述接收信息指示是否所述替換所述上下文初始化方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述信息通過標(biāo)志被識別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，用于所述一種片類型的上下文初始化方法不同于用于所述其他片類型的所述上下文初始化方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述信息被提供在片報(bào)頭中。
6.一種用于解碼視頻序列中的視頻幀的方法，包括: (a)在視頻解碼器中接收片； (b)識別所述片是否是預(yù)測B片； (C)使用與被用于B片的不同的技術(shù)來初始化與所述片相關(guān)聯(lián)的上下文。
【文檔編號】H04N19/159GK103875247SQ201280032068
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】凱蘭·米斯拉, 克里斯托弗·A·西格爾 申請人:夏普株式會(huì)社