[发明专利]变长编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输与处理技术领域，具体涉及一种变长编码方法及装置。

背景技术

熵编码早在1950年就应用于视频编码，作为整个视频编码框架的最后一个模块。熵编码的对象是之前所有模块生成的一系列的语法元素，包括：宏块类型、参考帧索引、编码块模板(CBP，Coded Block Pattern)、量化步长(QP)、运动矢量的残差、变换和量化后的残差系数等。在所有这些语法元素中，残差系数的信息量及最终编码后的数据量都是最大的，同时它也是最具编码压缩空间的，因而一直以来都是熵编码研究的重点。

80年代中期出现了一个新的针对离散余弦变换(DCT)系数编码的变长熵编码技术即：二维变长编码(2D-VLC)技术，该技术通过zig-zag扫描将块系数表示成(run，level)的形式，并采用一个变长码对该(run，level)数对进行编码。

为提高块结束符(EOB，End of Block)的编码效率，提出了三维VLC(3D-VLC)技术，该技术对(last，run，level)对进行联合编码，其中，last表示当前块系数是否为块内的最后一个非零系数。同时出现了针对宏块采用帧内(intra)预测还是帧间(inter)预测法而设计不同VLC码表的方法。

变长熵编码技术是基于上下文的编码技术，主要是将level及run分开，分别对level和run建立上下文和进行编码，或者基于2D-VLC的上下文进行编码，该技术的核心是上下文信息的使用及码表切换的方法。

图1为现有的H.264标准中提出的变长编码方法的流程图，如图1所示，其具体步骤如下：

步骤101：对当前块进行zig-zag扫描，得到残差系数序列。

步骤102：对得到的残差系数序列进行游程编码，得到level和run。

其中，level为当前块中的非零系数，run为当前块中位于各非零系数之前的零系数的个数。

步骤103：对各level和各run进行变长编码。

现有技术的缺点是，对各个level和各个run分别进行变长编码，而没有考虑到各level之间和各run之间的联系，因此，可能还有信息冗余，编码效率还可进一步提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种变长编码方法及装置，以降低压缩码率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种变长编码方法，包括：

获得输入数据块的残差系数序列，对该残差系数序列进行游程编码，得到非零系数level序列和出现在非零系数之前的零系数的个数run序列；

对level序列和run序列分别进行游程编码，分别得到对应的游程码字对，对得到的两游程码字对分别进行变长编码。

一种变长编码装置，包括：

预处理模块，用于对收到的输入数据块的level序列进行游程编码，将得到的游程码字对：(level，lev_pos)输出到变长编码模块，对收到的输入数据块的run序列进行游程编码，将得到的游程码字对：(run，run_pos)输出到变长编码模块；

变长编码模块，对收到的游程码字对进行变长编码。

与现有技术相比，本发明通过在对当前块进行扫描，得到残差系数序列，对该残差系数序列进行传统游程编码，得到level序列和run序列后，根据level序列中绝对值为1的level，以及run序列中为0的run，对level序列和run序列分别进行游程编码，然后再对得到的两游程码字对分别进行变长编码，进一步利用了level序列中为1的level的特征信息，和run序列中为0的run的特征信息，降低了压缩码率，提高了峰值信噪比，本发明可以应用于各种编码器，同时也与现有的国际H.264标准和国内AVS标准完全兼容。

附图说明

图1为现有的H.264标准中提出的变长编码的流程图；

图2为本发明实施例一提供的变长编码的流程图；

图3为本发明实施例一中对(level，lev_pos)序列对进行变长编码的流程图；

图4为本发明实施例一中对(run，run_pos)序列对进行变长编码的流程图；

图5为本发明实施例二提供的变长编码的流程图；

图6为本发明实施例提供的变长编码的装置框图；

图7为本发明实施例一提供的变长编码模块的结构示意图；

图8为本发明实施例二提供的变长编码模块的结构示意图；