[发明专利]用于CAVLC编码的双系数扫描方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频处理领域，更具体地涉及CAVLC编码方法及装置。

背景技术

CAVLC(上下文自适应变长编码)是一种用于降低比特率并充分利用统计冗余的熵编码技术，被广泛地应用在诸如MPEG-4、AVC、H.264之类的当今流行的视频标准中。在CAVLC编码过程中，通常会涉及以下五种语法元素的编码处理：Coeff_token、Trailing_ones_sign(为了简单，记为T1)、Levels、Total_zeros(为了简单，记为TZ)以及Run_before。这五种语法元素与作为编码对象的色度/亮度系数块的相关统计信息的对应关系如下：

传统的CAVLC编码方法包括以下步骤：

(1)按照Z字形顺序对4×4系数块进行预处理以将其转换为一维数据阵列，并对得到的一维数据阵列进行扫描，其中每个时钟周期扫描一个系数；

(2)根据TotalCoeffs和TrailingOnesNum来编码Coeff_token语法元素；

(3)编码每个拖尾系数的符号Trailing_ones_sign；

(4)编码拖尾系数以外的非零系数的幅值Levels；

(5)编码最后一个非零系数前0系数的数目Totalzeros；

(6)编码系数块中尚未被编码的0系数的数目zeroLeft和当前非零系数与前一个非零系数之间的0系数的数目Runbefore。

可见，传统的CAVLC编码方法对从一个系数块转换得到的一维阵列的系数按照每个时钟周期扫描一个系数的方式进行扫描编码。因此，所需操作周期较长，从而编码效率较低。

为了对传统的CAVLC编码方法和装置进行改进，已经提出了如下设计：

(1)零系数跳过法：在此方法中，零系数被跳过，只有非零系数被编码。此方法在当一个系数块中包含大量0系数的情况中能够有效减少操作周期，从而提高编码速度。然而，在一个系数块中包含少量0系数的情况中却不具有优越性。

(2)两级系数块流水线法：此方法应用系数块流水线方案进行扫描，并且对两个连续的系数块进行并行编码。此方法能够减少对于多个系数块的平均操作周期。然而，该方法不能满足对于一个系数块的高编码速度的要求。

(3)低成本编码器设计：此设计集中于减小存储器的尺寸，不涉及对编码速度的提高，因而不能满足对于一个系数块的高编码速度的要求，并且也没有减少总的编码处理时间。

(4)高效的Run-before编码法：该方法基于从预处理步骤获得的控制信号通过对Run-before语法元素进行并行编码来加速对Run-before语法元素的编码。然而，此方法不能充分地减少总的编码处理时间。

如上所述，传统的CAVLC编码方法及其改进具有或多或少的不足之处。因此，需要一种新颖的CAVLC编码方法和装置。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的。根据本发明的一方面的，提供了一种编码方法，该方法包括：将要被编码的系数块映射成一维系数阵列，并获取所述一维系数阵列中的非零系数的数目；在所述一维系数阵列中的非零系数的数目不为零的情况下，在每个时钟周期内扫描所述一维系数阵列中的两个相邻系数并对该两个相邻系数进行编码。

在本发明的编码方法中，在一维系数阵列中的非零系数的数目为零的情况下，仅仅编码Coeff_token语法元素。

当一维系数阵列中的非零系数的数目不为零时：

在本发明的编码方法中，在被扫描的两个相邻系数为一维系数阵列中的最后两个要被编码的系数的情况下，编码Total_zeros语法元素。

在本发明的编码方法中，在被扫描的两个相邻系数中一个为零系数另一个为非零系数的情况下，如果这两个系数中的非零系数不是所述一维系数阵列中的第一个要被编码的非零系数时，则编码Run_before语法元素。

在本发明的编码方法中，在被扫描的两个相邻系数中一个为零系数另一个为非零系数的情况下，如果这两个系数中的非零系数之前已经有Level语法元素被编码，则针对非零系数编码Level语法元素。

在本发明的编码方法中，在被扫描的两个相邻系数中一个为零系数另一个为非零系数的情况下，如果这两个系数中的非零系数之前还没有Level语法元素被编码并且非零系数的值等于1并且T1语法元素编码的次数少于3次，则针对非零系数编码T1语法元素。