[发明专利]具有增强CABAC解码的视频解码器和视频编码器

说明书

一种具有增强CABAC解码的视频解码器和编码器，其中，解码器接收包含量化系数的比特流并且使用上下文自适应二元算术编码来解码比特流。上下文自适应二元算术编码包括至少两个解码模式，第一模式基于以与正被解码的当前语法元素为基础的概率估计来解码比特流，第二模式不基于以与正被解码的当前语法元素为基础的概率估计来解码比特流。如果当前语法元素是帧内编码的，并且使用所述第一模式选择是否使用帧内预测模式列表来解码帧内预测模式，则上下文自适应二元算术编码使用第一模式来解码当前语法元素，其中所述帧内预测模式列表基于先前确定的帧内模式来确定。上下文自适应二元算术编码使用第二模式来解码指示当前块的帧内预测模式的数据。

技术领域

本发明涉及具有增强的用于编码和/或解码的CABAC的图像解码。

背景技术

现有的视频编码标准(例如，H.264/AVC)通常以增加计算复杂度为代价来提供相对高的编码效率。随着计算机复杂度的增加，编码和/或解码速度趋向减小。同样，对增加较高保真度的期望随时间趋向增加，这趋向于需要越来越大的存储器要求和越来越多的复杂处理。

参照图1，许多解码器(和编码器)接收(并且编码器提供)针对图像块的编码数据。典型的，将图像划分成块，并且以某种方式(例如，使用离散余弦变换(DCT))来编码每个块，并且提供给解码器。解码器接收编码块，并且以某种方式(例如使用离散余弦逆变换)来解码每个块。

视频编码标准(例如，MPEG-4部分10(H.264))对视频数据进行压缩以通过具有有限频率带宽和/或有限存储能力的信道传输。这些视频编码标准包括多个编码级(例如，帧内预测，从空间域变换到频域，量化、熵编码、运动估计和运动补偿)，以便更高效地编码和解码帧。许多编码和解码级在计算上过度复杂。

基于上下文自适应二元算术编码(CABAC)的编码和/或解码技术通常是上下文自适应的，这是指(i)基于先前编码和/或过去解码的符号的值来自适应地对符号编码；以及(ii)识别在过去用于适应而编码和/或解码的符号集合的上下文。过去的符号可以位于空间和/或时间上邻近的块中。在许多情况下，上下文基于邻域块的符号值。

上下文自适应二元算术编码(CABAC)编码技术包括使用以下级来编码符号。在第一级中，CABAC使用“二元化器”将输入符号映射到一串二元符号或“位元(bin)”。输入符号可以是非二元定值的符号，该非二元定值的符号在编码成比特之前被二元化或以其他方式转换成一串二元(1或0)符号。可以使用“旁路编码引擎”或“常规编码引擎”将位元编码成比特。

对于CABAC中的常规编码引擎，在第二级中，选择概率模型。概率模型用于对二元化的输入的一个或多个位元进行算术编码。根据根据随着最新编码的符号而变化的上下文，从可用概率模型列表中选择该模型。概率模型存储作为“1”或“0”的位元的概率。在第三级中，算术编码器根据所选概率模型来编码每个位元。存在与“0”和“1”相对应的每个位元的两个子范围。第四级涉及更新概率模型。基于实际编码的位元值(例如，如果位元值是“1”，则增加“1”的频数)更新所选概率模型。CABAC解码的解码技术与该过程相反。

对于CABAC中的旁路编码引擎，第二级涉及位元到比特的转换，省略计算成本高的上下文估计和概率更新级。旁路编码引擎假定针对输入位元的固定概率分布。CABAC解码的解码技术与该过程相反。

CABAC在概念上使用两个步骤来编码符号。在第一步骤中，CABAC执行输入符号到位元的二元化。在第二步骤中，CABAC使用旁路编码引擎或常规编码引擎，执行位元到比特的转换。在比特流中将生成的编码比特值提供给解码器。

CABAC在概念上使用两个步骤来解码符号。在第一步骤中，CABAC使用旁路解码引擎或常规解码引擎将输入比特转换成位元值。在第二步骤中，CABAC执行解二元化，以恢复传输的位元值的符号值。恢复的符号实际上可以是非二元的。在解码器的其余方面中使用恢复的符号值。

发明内容

技术问题