[发明专利]用于统一显著图编码的方法和设备

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年5月12日递交的美国临时申请No.61/333,808的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明原理总体上涉及视频编码和解码，更具体地涉及用于统一显著图编码的方法和设备。

背景技术

为了开发输入视频内容的非固定特性，视频编码器依赖熵编码来将输入视频信号映射到可变长度编码的语法元素的比特流。经常出现的符号用短码字来表示，而不常见的符号用长码字来表示。

国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-4(MPEG-4)的第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟电信部(ITU-T)H.264推荐标准(此后称之为“MPEG-4 AVC标准”)支持两种熵编码方法。具体地，使用可变长度码(VLC)或依赖于熵编码模式的上下文自适应算术编码(CABAC)来编码符号。使用CABAC，编码数据符号的过程包括以下三个基本步骤：

1.二进制化：在二进制化步骤中，将给定的非二进制值语法元素唯一地映射到二进制序列(被称作段(bin)串)。过过程类似于将符号转换成可变长度码的过程，但是进一步对二进制码进行编码。

2.上下文建模：“上下文模型”是针对段串的一个或多个段的概率模型，并且根据最新编码的数据符号的统计选自对可用模型的选择。上下文模型存储每个“1”或“0”段的概率，并且基于实际编码值来更新。

3.二进制算术编码：算术编码器根据选定的概率模型对每个段进行编码。

在MPEG-4AVC标准中，在标准中定义了针对每个语法元素的上下文模型和二进制化方案。每个段的上下文模型由上下文索引γ来标识，并且与给定的上下文索引γ相关的每个概率模型由一对值来确定，即，最或然符号(MPS)的概率状态索引σ_r和(二进制)值

假定预定的过去符号集合(被称作上下文模板T)，并且给出上下文的相关集合C＝{0，....，C-1}，其中，上下文由作用于模板T的建模函数F：T→C来指定。对于要编码的每个符号x，通过根据已经编码的邻近符号z∈T在不同概率模型之间进行切换来估计条件概率p(x|F(z))。在使用估计的条件概率p(x|F(z))编码x之后，用已编码符号x的值来更新概率模型。因此，通过根据实际源统计来在运行中估计p(x|F(z))。为了降低模型成本，并且避免由于大量的C引起对p(x|F(z))的不精确估计，MPEG-4AVC标准对上下文模型的选择施加两个约束。首先，采用由要编码的当前符号的少数邻域构成的非常有限的上下文模板T。其次，将上下文建模限制于二进制化符号的选定段。

在每个编码片的开始处，根据量化参数(QP)的初始值对上下文模型进行初始化，这是因为量化参数对不同数据符号的出现概率有显著影响。

MPEG-4AVC标准中对残差数据的CABAC熵编码

对于根据MPEG-4AVC标准对残差数据的CABAC编码，语法元素及其相关编码方案由以下不同特征表征：

·使用一比特符号coded_block_flag和二进制值显著图来指示给定块中非零变换系数(即，显著系数)的出现和位置。

·安装逆扫描顺序对非零级进行编码。

·基于逆扫描路径内先前传输的非零级的数目来选择用于编码非零变换系数的上下文模型。