[发明专利]用于基于边界的自适应熵编码/解码的方法和装置

说明书

本发明涉及视频/图象压缩，并特别涉及变换系数的编码。

一般所知，视频系统包括许多通信装置和为通信装置提供通信媒体的通信信道。例如，通信信道可以是导线连接或无线电频率，RF，载波。为了增加视频系统的效率，对需要通过通信媒体通信的视频进行数字压缩。数字压缩降低了表示视频所需要的比特数，同时保持了视频可接受的质量。比特的降低允许更有效地使用带宽并降低存储的要求。为了实现数字视频的压缩，每一通信装置可包含一个编码器和一个解码器。编码器允许通信装置在通过通信信道传输之前压缩视频。解码器使得通信装置能够从通信信道接受压缩的视频并使其再现。可使用数字视频压缩的通信装置包括电视发射机和接收机，有线电视发射机和接收机，可视电话，计算机和便携式无线电设备。

现在正在研制用于数字视频压缩出现的几种标准，包括国际电信联盟(ITU)，ITU-T建议H.263+和H.263/L，国际标准化组织/国际电工技术委员会(ISO/IEC)，和国际标准MPEG-4。这些标准要使用变换编码作为良好编码效率建立模块的一部分。当前，很低比特率可视电话专家组(Expert′sGroup on Very Low Bitrate Visual Telephony)，LBC，正在对编码效率问题考虑使用离散余弦变换。活动画面专家组，MPEG，也要使用离散余弦变换或其他类型的变换。为了实现压缩，要对变换系数进行量化，扫描及熵编码。于是，为了使压缩能力达到最大，就需要一种方法和装置用于对扫描量化的变换系数编码/解码，于是它们能够比已经出现的标准H.263，H.263，MPEG-1及MPEG-2更有效地被压缩。

图1是用于根据本发明编码方法的步骤的一个实施例的流程图。

图2是用于根据本发明编码方法的步骤的一个实施例的流程图。

图3是根据本发明的装置的一个实施例的框图。

图4是根据本发明扫描系数的不增最小上界(bound)的图示。

图5是根据本发明扫描系数的状态转移图。

图6是根据本发明扫描系数平均功率的图示。

本发明是用于对视频/图象压缩系统中扫描变换系数进行熵编码/解码的方法和装置。对于熵编码，本发明是用于对多个量化变换系数进行自适应熵编码/解码的方法和装置。为了编码，首先按给出总的下降平均功率的预定顺序接收预定数目的量化变换系数。第二，然后按预定顺序的相反顺序分析这些系数以获得这些系数的非增加最小上界。第三，把量化的变换系数分为多个系数组。当最后一个系数组包含所有零量化系数时，放弃这最后的系数组。然后把当前系数组和下一个系数组的边界转换为包含当前状态参数的当前参数集。然后基于先前参数集的先前状态参数自适应地选择当前熵编码器以对当前参数集进行编码，以提供熵编码信息比特。

本发明可以同把图象处理为带有预定变换规格的二维量化变换系数模块的压缩算法一同使用。然后扫描每一模块成为按给出一般为下降平均功率顺序的至少一个一维的阵列。

量化的变换系数的每一个一维阵列分为如下例所示的系数组序列。例如，考虑具有28个系数的一个阵列，其中只有七个是非零的：

{8，6，0，4，0，0，1，2，1，0，1，0，0，…}               (1)分组后系数组为

{8}，{6}，{0，4}，{0，0，1}，{2}，{1}，{0，1}             (2)一般，系数组的数目与非零系数的数目相同，因为由全是零的系数构成的最后一组{0，0，…}被放弃。每一系数组具有这样的形式

{0，…，0，l}                                             (3)它由后跟非零系数l的零系数序列构成。该系数组再按系数相同的方式排列顺序。

然后系数组按预定顺序的相反顺序分组以便获得单调的最小上界。例如，(2)中的系数组的单调最小上界为

8，6，4，2，2，1，1                                       (4)

一般，单调最小上界是如下产生的。令G₁，G₂，…，G_n为分组后的系数组，其中

G_k＝{0，…，l_k}                                           (5)这组的单调最小上界b_k为