[发明专利]面向高效视频编码HEVC基于上下文的自适应算数编码方法

说明书

技术领域

本发明属于视频编码的技术领域，具体地涉及一种面向高效视频编码HEVC(High efficiency video coding)基于上下文的自适应算数编码方法。

背景技术

基于上下文的自适应算数编码(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding，简称CABAC)是广泛应用于视频编码领域的熵编码方法，相比于另一广泛应用的CAVLC(Context adaptive variable length coding，易于上下文的自适应变长编码)熵编码方法而言，编码效率更高，但是消耗更大。在新一代视频编码标准HEVC的编订中，CABAC被用作高效模块(High Efficiency Module)的熵编码方法。

现阶段的HEVC测试程序包中(最新版本是HM3.0)，为了达到CABAC编码的高效，研究人员设定了大量的上下文模型来进行编码。在对于变换后的NxN(NxN指的是图像块的大小，N是图像块的长和宽)图像块进行熵编码时，其应用CABAC编码方法的4类元素last flag、sig flag、one flag和abs flag分别使用了104、100、60和60个不同的上下文模型。

HEVC的CABAC上下文模型储存于三维上下文模型容器中，容器维度分别为x、y、z。调用时使用3个参数，如a、b、c(a≤x，b≤y，c≤z)，则调用到的上下文模型在容器中的线性位置为a*y*z+b*z+c。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种在维持编码效率总体不变的条件下，减少应用的上下文模型个数，以节省系统资源的面向HEVC的基于上下文的自适应算数编码方法。

本发明的技术解决方案是：该面向高效视频编码HEVC基于上下文的自适应算数编码方法，HEVC基于上下文的自适应算数编码CABAC的4类元素last flag、sig flag、one flag和abs flag的上下文模型储存于三维上下文模型容器中，容器维度分别为x、y、z，调用时使用3个参数a、b、c(a≤x，b≤y，c≤z)，调用到的上下文模型在容器中的线性位置为a*y*z+b*z+c，根据CABAC的编码特点和数理统计方法，对所述4类元素的上下文模型进行合并。

由于根据CABAC的编码特点和数理统计方法，对所述4类元素的上下文模型进行合并，将上下文模型总共减少到130个，所以在维持编码效率总体不变的条件下，减少了应用的上下文模型个数，以节省系统资源。

附图说明

图1示出了根据本发明的last flag的合并方案表；

图2a-2d示出了根据本发明的sig flag的合并方案表；

图3示出了根据本发明的one flag的合并方案表；

图4示出了根据本发明的abs flag的合并方案表；

图5是One Flag在编码中30个不同上下文模型对应的待编码元素的0～1概率的图表；

图6是对图5的统计结果进行步长为5％的均匀量化的图表；

图7是对4类元素简化前后的对比明细表。

具体实施方式

该面向HM3.0版本的HEVC的基于上下文的自适应算数编码方法，HEVC的基于上下文的自适应算数编码CABAC的4类元素last flag、sig flag、one flag和abs flag的上下文模型储存于三维上下文模型容器中，容器维度分别为x、y、z，调用时使用3个参数a、b、c(a≤x，b≤y，c≤z)，调用到的上下文模型在容器中的线性位置为a*y*z+b*z+c，根据CABAC的编码特点和数理统计方法，对所述4类元素的上下文模型进行合并。下面对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.关于one flag

原始的HM3.0当中应用于One Flag编码的上下文模型总共有60个，其中30个用来进行帧间编码帧的编码工作，另外30个用来进行帧内编码帧的编码，两者相互独立，通过上下文模型调用参数组(a，b，c)中b的取值来进行选择，而c的有效取值为[0，29]共30个，a＝0。

合并时包括以下步骤：