[发明专利]预编码码表优化方法与预编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及音视频编解码领域，特别涉及一种预编码码表优化方法与预编码方法。

背景技术

AVS标准是由中国信息产业部成立的“数字音视频编解码技术标准工作组”提出的我国自主制定的数字音视频编解码技术标准。该标准是数字电视、宽带网络流媒体、移动多媒体通信、激光视盘等多媒体产业的共性基础标准。该标准非常先进，其编码效率比现有的MPEG2标准高2-3倍，与H.264/AVC标准相比在编码效率上相当，但技术实现方案更加简洁。2006年初信息产业部正式批准通过了AVS成为音视频领域的国家标准，具有良好的市场前景和研究价值。

在采用AVS标准做音视频编解码的过程中，预测编码是减少音视频信号中时域冗余的一种典型方法，有利于在有限带宽的条件下传输大量的音视频数据。预测编码的实现方式被称为预测模式，所述预测模式又分为帧内预测模式和帧间预测模式。这些预测模式在实际使用时存在多种可选择的类型，例如，帧内预测8x8亮度块时可采用Intra_8x8_Veritical、Intra_8x8_Horizontal、Intra_8x8_DC、Intra_8x8_Down_Left等5种模式，而帧内预测8x8色度块时则可采用Intra_Chroma_DC、Intra_Chroma_Horizontal、Intra_Chroma_Veritical、Intra_Chroma_Plane等4种预测模式。由于在预测编码过程中所能采用的预测模式有多种，因此选用何种预测模式将会影响到最终的编码效率。在包括AVS标准的第二代视频编解码标准中都引入了RDO(Rate Distortion Optimized，率失真优化)的决策准则来对各种预测模式进行代价计算，从而对选用何种预测模式加以判断。

RDO策略是在率失真理论的基础上提出的一种代价函数方案。它的主要作用是在计算代价函数的同时考虑码率和失真度两方面因素的制约，在保证低失真度的同时保证低码率，以更有利于视频流的传输。其基本方法就是给每种预测模式建立一个代价函数cost＝D+λR，该函数中的D表示预测数据的失真度，λ为拉格朗日常数，R为编码预测数据的比特数。根据AVS标准制定工作组所提供的参考代码，在计算R时采用熵编码的方法，但是并不产生码流，所以这种计算R的方法又叫预编码方法。

根据AVS标准，在预编码过程中采用了2D哥伦布熵编码方法，这一熵编码方法需要用到大量的系数。为了提高效率，现有技术中通常会利用统计学规律将2D哥伦布熵编码方法中最常出现的系数组合成19张表格，其中基于Inter亮度的码表共有7张，基于Intra亮度的码表共有7张，基于色度的码表共有5张。对所述19张表格的存储需要大量的存储资源，而存储资源被大量占用又必然会影响整个预编码过程的执行效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中利用表格进行预编码方法需要占用大量的内存资源，且降低预编码过程执行效率的缺陷，从而提供一种执行效率高、内存资源占用少的预编码码表优化方法和预编码方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种预编码码表优化方法，用于对预编码过程中所涉及的用来表示亮度系数或色度系数的码表进行优化；该方法包括：

步骤1)、选取所述的用来表示亮度系数或色度系数的码表中的任意一个，通过熵编码的哥伦布等级对应法则将该码表与编码阶数加以对应；

所述编码阶数为所述码表中的码字做哥伦布编码后所生成的哥伦布码的后缀中所含比特的位数与其前缀中所含比特的位数之差；所述前缀为所述哥伦布码中第一个比特数“1”之前的部分，所述后缀为所述哥伦布码中第一个比特数“1”之后的部分；

步骤2)、根据所述码表中的码字、步骤1)所得到的编码阶数以及哥伦布码信息位长度间的关系将所述码表中的各个码字转换为哥伦布码信息位长度；其中，

M＝floorlog₂(codenum+2^k)

M表示哥伦布码信息位长度，所述哥伦布码信息位长度为所述哥伦布码后缀的长度；codenum表示所述码表中的码字；k表示编码阶数；floor表示向下取整；

步骤3)、将所述码表转换为判断逻辑，其中码表的查询条件为所述判断逻辑的判断条件，与所述码表中的查询结果码字所对应的哥伦布码信息位长度为所述判断逻辑的判断结果。

上述技术方案中，在所述的步骤2)中，根据所述码表中的码字、步骤1)所得到的编码阶数以及哥伦布码的长度间的关系将所述码表中的各个码字转换为哥伦布码的长度；其中，