[发明专利]一种CABAC算术解码方法及装置

说明书

本发明公开了一种CABAC算术解码方法及装置，该方法包括加载步骤，从上下文存储介质中加载上下文信息；更新步骤，对所加载的上下文信息进行语法元素解析，并缓存语法元素解析过程的上下文信息更新值；写回步骤，将上下文更新值进行写回至上下文存储介质；加载、更新、写回三个步骤通过使用流水线方式实现CABAC算术解码完整流程，以使得加载步骤、更新步骤、写回步骤不存在计算路径的相互依赖。本发明的提供CABAC算术解码方法，将原有的上下文信息获取与更新的闭合回路拆分为上下文信息加载、上下文信息更新、上下文信息写回三个部分，有效的切断上下文信息获取与更新的闭环回路，可以有效减小CABAC算术解码过程的计算路径，显著提升CABAC算术解码的电路性能。

技术领域

本发明涉及解码技术，具体涉及一种CABAC算术解码方法及装置。

背景技术

H.264引入上下文自适应算术编码(Context-Adaptive Binary ArithmeticCoding,CABAC)技术。相对于变长编码，由于对语法元素相关性的充分利用，语法元素的部分信息隐含在其邻域信息当中，可以在解码过程根据相关规则推导出来，所以CABAC具有更高的压缩率。但其缺点是算法复杂，计算逻辑较多，硬件电路实现较为复杂。其中上下文索引生成，bin值解析与上下文信息更新等的计算迭代层次较多，并且在CABAC算术解码过程中存在与存储介质的频繁交互，如图1-2所示，交互过程中形成上下文信息获取与更新的闭合回路，这些因素导致其硬件电路性能的提升较为困难，对于为流畅解析高清/超高清视频而需求的兼顾CABAC算术解码高频、多bin解析技术，其硬件电路的高性能实现更为困难。

发明内容

本发明一方面在于提供一种CABAC算术解码方法，以减小CABAC算术解码过程的计算路径，提升CABAC算术解码的电路性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种CABAC算术解码方法，包括

加载步骤，从上下文存储介质中加载上下文信息；

更新步骤，对所加载的上下文信息进行语法元素解析，并缓存语法元素解析过程的上下文信息更新值；

写回步骤，将所述上下文更新值进行写回至上下文存储介质；

所述加载、更新、写回三个步骤通过使用流水线方式实现CABAC算术解码完整流程，以使得所述加载步骤、更新步骤、写回步骤不存在计算路径的相互依赖。

进一步地，所述流水线方式包含两级流水，第一级流水为加载步骤，第二级流水包括更新步骤与写回步骤；上下文信息的加载独立于上下文信息更新与写回，单独存在于一个流水级，为第一级流水；上下文信息的写回穿插在上下文信息更新的过程中，为第二级流水。

进一步地，所述加载步骤包括在语法元素解析过程中根据需求从上下文存储介质加载上下文信息并缓存于第一寄存器组；

所述更新步骤包括使用所述第一寄存器组的上下文信息进行语法元素解析，并设置第二寄存器组缓存语法元素解析过程的上下文信息更新值，第二寄存器组的上下文信息更新值反馈到第一寄存器组；

所述写回步骤包括直接使用第一寄存器组的上下文信息更新值写回所述上下文存储介质。

进一步地，所述加载上下文信息包括预测下一阶段需要加载的上下文信息，并完成其从上下文存储介质到第一寄存器组的搬运。

进一步地，所述预测下一阶段包括语法元素解析开始前、语法元素解析过程中对应的下一阶段需要解析的语法元素的预测。

进一步地，所述第一寄存器组包括第一寄存器组第一寄存器子集和第一寄存器组第二寄存器子集，所述第一寄存器组第一寄存器子集和第一寄存器组第二寄存器子集采用乒乓的方式存储所述上下文信息。