[发明专利]一种实现H.264CAVLC解码容错功能的方法及解码器

说明书

技术领域

本发明涉及数字视频压缩编解码技术领域，具体涉及H.264数字视频解码中的 CAVLC(基于上下文自适应变长编码)在解码时的容错技术。

背景技术

H.264/AVC视频压缩编码标准是ITU-T组织于2003年颁布的视频压缩标准，虽然新 一代的视频压缩标准HEVC已于2013年问世，但是由于HEVC实现的复杂度高，使得目前市场 上视频压缩编解码方案大多数仍然采用的是H.264编码标准。

H.264在熵编码采用了两种方式：一种是CABAC(基于上下文自适应的二进制算数 编码)和CAVLC(基于上下文自适应的可变长编码)。H.264码流内容包括头信息，预测信息和 残差信息。H.264CAVLC解码的过程表现为两种情况：一种是语法元素(syntaxelement)根 据其对应的描述符(descriptor)在码流中摘取一定长度的码字作为该语法元素的解码值， 另一种还需要把摘取的码字在对应的查找表中找到相应的值作为解码值。基于上述可知， 解码出错无解的情况表现为对应的两种：一种是解码值超出了取值范围，另一种则是码字 在查找表找不到对应的值。

下面对H.264CAVLC预测信息和残差信息需要解码的语法元素作简要分类说明：

如表1所示，表1中有10个存在“取值范围限制”的语法元素(syntaxelement)，如 mb_skip_run等；另外还有8个需要“查表”的语法元素(syntaxelement)，如mb_type等，它 们都可能会出现码流无解的情况。

表1.H.264CAVLC的预测信息和残差信息需解码语法元素说明：

码流无解的后果：会导致解码中断，解码显示的图像停止。一个健壮的解码器需要 具备容错功能，即在码流出错以后，解码不中断，仍然输出某个语法元素的值，直到这一帧 解码完成为止；与此同时，解码图像虽然出现花屏但是图像仍能够连续显示。

现有技术中，常规的容错方案即在码流无解的时候仍然给对应的语法元素人为的 赋一个特定的值，直到解完这一帧，但需要解码的语法元素众多，而且前后语法元素可能存 在相关性，这就导致了目前的容错方案非常复杂，同时也会占用相当的设计资源，增加设计 成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种简洁有效、使用硬件资源少的实现 H.264CAVLC解码容错功能的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种实现H.264CAVLC解码容错功能的方法，其特征在于，在某一帧的解码过程中， 当码流无解时，码流输入模块丢弃剩余码流，然后将码流全“1…1”的固定值输出至解码模 块进行解码，直到该帧解码完成为止。

实现H.264CAVLC解码容错功能的方法的解码器，包括：

主控状态机模块，负责控制解码模块的解码流程；

码流输入模块，向解码模块输入码流；

解码模块，执行解码；

其中，在所述码流输入模块中设置有一个二选一电路MUX，所述二选一电路MUX其 中一个输入端接收上位机输入的码流，另一个输入端接码流全“1…1”的固定值。

进一步的，解码模块包括：片层数据模块，宏块层模块，宏块预测模块，子宏块预测 模块，残差数据模块。

进一步的，所述片层数据模块，宏块层模块，宏块预测模块，子宏块预测模块和残 差数据模块均包含有若干语法元素解码模块，在所述语法元素解码模块中设置有解码电路 和检查电路。

解码模块的实现方法，其中，解码模块内部设有若干个负责解码每个语法元素的 语法元素解码模块，每个语法元素解码模块内部包括有解码电路和检测电路，包括以下步 骤：

(1)当某语法元素解码模块内的解码电路遇到码流无解的情况时，其内部检测电 路输出解码出错信号和重新解码信号；

(2)该语法元素解码模块内部的解码电路收到重新解码信号，丢弃当前错误的解 码码字，重置解码状态为等待新的码流输入解码；

(3)当码流输入模块接收到解码出错信号后，通过内部码流二选一电路，将码流输 出从真实码流切换为全“1…1”的值；

(4)语法元素解码模块内部的解码电路重新收到“1…1”码流，解出对应的值，并将 解码完成信号传递给所在的解码模块；