[发明专利]用于视频数据译码的可变长度码

说明书

优先权主张

本申请案主张2010年4月9日申请的第61/322,641号美国临时申请案的优先权，所述临时申请案的全部内容各自以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的方面大体上涉及视频译码，且更明确地说，涉及基于块的视频译码。

背景技术

可将数字视频能力并入到广泛范围的装置中，所述装置包括数字电视、数字直播系统、无线通信装置、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、数码相机、数字记录装置、视频游戏装置、蜂窝式或卫星无线电电话或其类似者。数字视频装置实施例如MPEG-2、MPEG-4或H.264/MPEG-4高级视频译码(AVC)等视频压缩技术，以更有效地发射及接收数字视频。视频压缩技术执行空间及时间预测以减少或移除视频信号中所固有的冗余。

在视频译码中，视频压缩通常包括空间预测、运动估计及运动补偿。明确地说，帧内译码依赖于空间预测以减少或移除给定视频帧内的视频中的空间冗余。帧间译码依赖于时间预测以减少或移除邻近帧内的视频中的时间冗余。对于帧间译码，视频编码器执行运动估计以跟踪两个或两个以上邻近帧之间的匹配视频块的移动。运动估计产生运动向量，所述运动向量指示视频块相对于一个或一个以上参考帧中的对应视频块的位移。运动补偿使用运动向量来根据参考帧产生预测视频块。在运动补偿之后，通过从原始视频块减去预测视频块来形成残余视频块。

视频编码器应用变换过程、量化过程及熵译码过程以进一步减少残余块的位率。熵译码通常涉及应用算术码或可变长度码(VLC)以进一步压缩通过变换运算及量化运算产生的残余系数。实例包括上下文自适应性二进制算术译码(CABAC)及上下文自适应性可变长度译码(CAVLC)，其在一些编码器中可用作替代性熵译码模式。在使用块中的每一者的运动信息及残余信息的情况下，视频解码器执行逆运算以重构经编码视频。

发明内容

本发明的方面包括用于数字视频数据(例如变换块系数及残余数据)的译码方案，其使用可变长度码(VLC)。可以特定次序扫描来自每一数字视频块的系数且将其布置成有序阵列。在一个方面中，本发明提供一种视频译码装置，所述视频译码装置包含可变长度码(VLC)单元，所述VLC单元经配置以使用表示一个或一个以上VLC参数的符号组合来执行所述数字视频块系数的VLC译码。所述VLC参数包括所述系数阵列中的系数的游程、层级及块结束(EOB)信息。本发明进一步提供一种多层级VLC表，其中第一层级VLC表基于符号组合的出现机率而将符号组合映射到码字，且第二层级VLC表包含可经动态地产生且无需加以存储的结构化码。基于由特定符号组合表示的游程信息，可将所述符号组合译码为来自所述第一层级VLC表的码字，或译码为来自所述第一层级VLC表的转义码及来自所述第二层级VLC表的码字。可通过限制作为待映射到所述第一层级VLC表中的码字的候选者的可能符号组合的数目来改进译码效率及总系统性能。

在一个实例中，本发明提供一种方法，所述方法包括：识别变换块的多个数字视频块系数的多个符号组合的游程信息，其中所述游程信息指示相连零系数的数目；存储定义多层级VLC表的数据，其中所述多层级VLC表包含第一层级VLC表及第二层级VLC表，其中所述第一层级VLC表将码字映射到符号组合；及对于包含指示相连零系数的第一数目大于截止游程值的第一游程信息的第一符号组合，将第一码字指派给所述第一符号组合，其中所述第一码字包含来自所述第一层级VLC表的转义码。

在另一实例中，本发明提供一种用于译码视频数据的视频译码装置，所述视频译码装置包括：可变长度码(VLC)表模块，其经配置以存储定义多层级VLC表的数据，其中所述多层级表包含第一层级VLC表及第二层级VLC表，其中所述第一层级VLC表将码字映射到符号组合；及VLC译码模块，其经配置以将第一码字指派给第一符号组合，所述第一符号组合包含第一游程信息，所述第一游程信息指示大于截止游程值的相连零系数的第一数目，其中所述第一码字包含来自所述第一层级VLC表的转义码。