[发明专利]高效并行CABAC解码方法及其装置

权利要求书

1.一种高效并行CABAC解码方法，其特征在于，在该解码方法中包括语法元素分类处理方法，并行概率生成方法，并行算术解码方法，以及并行概率模型更新方法。

2.根据权利要求1所述的高效并行CABAC解码方法，其特征在于，所述的语法元素分类处理的方法是：语法元素按出现频率进行划分，对出现频率较高的语法元素，采用并行概率生成方法，并行算术解码方法，以及并行概率模型更新方法，每一个时钟周期解码一个输入比特；对出现频率较低的语法元素，每一个时钟周期解码一个输出比特。

3.根据权利要求2所述的高效并行CABAC解码方法，其特征在于，所述的出现频率较高的语法元素，包括而不限于帧内预测模式，运动向量信息，非零系数位置信息，和非零系数值信息。

4.根据权利要求2所述的高效并行CABAC解码方法，其特征在于，所述的出现频率较低的语法元素，包括而不限于宏块类型，宏块帧场自适应标记，编码块模式，分块方式标记，量化参数差值。

5.根据权利要求1所述的高效并行CABAC解码方法，其特征在于，所述的并行概率生成方法是生成多个相邻的输出比特的概率值时，不进行完成的算术解码，而是假设所有当前待解码的输出比特均为大概率值，按照这种假设的解码结果对语法元素类型和概率模型进行更新，得到算术解码所需要的新的概率值。

6.根据权利要求1所述的高效并行CABAC解码方法，其特征在于，所述的并行算术解码方法，其特征在于在生成多个相邻的输出比特时，对每一个输出比特，设定该输出比特前面的所有同时解码的输出比特均为大概率值，按照这种设定对算术解码器的范围和偏移进行更新，根据更新过后的范围和偏移值进行完整的算术解码。

7.根据权利要求1所述的高效并行CABAC解码方法，其特征在于并行概率模型更新方法是利用输出有效标记来进行并行概率模型更新，每一个输出比特都对应一个有效标记，对于每一个输出比特，当该输出比特前面的所有同时解码的输出比特的完整解码值确实均为大概率值时，认为该输出比特有效，否则无效，并行概率模型更新模块只依据有效的输出比特进行概率模型的更新。

8.一种高效并行CABAC解码装置，其特征在于，该解码装置包括头信息解码装置，多比特算术解码装置，并行概率生成装置，以及局部上下文寄存器和上下文模型RAM(随机访问存储器)。

9.根据权利要求8所述的高效并行CABAC解码装置，其特征在于，所述的头信息解码装置解码出现频率较低的语法元素，每一个时钟周期解码一个输出比特。

10.根据权利要求8所述的高效并行CABAC解码装置，其特征在于，所述的多比特算术解码装置解码出现频率较高的语法元素，每一个时钟周期解码一个输入比特，输入连接多个输出比特对应的概率，大概率值和控制标记，输出连接多个输出比特以及各输出比特的有效标记，比特级之间传递的范围和偏移值是假设解码比特均为大概率情况时的范围和偏移值。

11.根据权利要求8所述的高效并行CABAC解码装置，其特征在于，所述的并行概率生成装置解码出现频率较的语法元素，包括帧内预测模式概率装置，运动向量概率装置，非零位置系数概率装置，非零系数值概率装置；这四个并行概率生成装置分别与局部上下文寄存器相连接，该四个并行概率生成装置每一个时钟周期输出一个输入比特解码所需要的多个概率和大概率值和控制标记，每一对概率和大概率值是假设解码比特均为大概率情况时的概率和大概率值；并行概率生成装置同时进行并行概率模型更新，并将更新的结果写入局部上下文寄存器。

12.根据权利要求8所述的高效并行CABAC解码装置，其特征在于，所述的局部上下文寄存器暂存解码当前图像块所需要的概率和大概率值，局部上下文寄存器的结果在图像块切换时与上下文RAM进行交换更新