[发明专利]用于在二进制熵编码和解码中减少源的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2010年5月21日提交的美国临时申请No.61/347,027的优先权，其内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请大体涉及数据压缩，具体地涉及编码器、解码器和用于在二进制熵编码和解码中减少源的方法。

背景技术

已经开发了多种编码方案来编码二进制数据。例如，可以使用Huffman码来编码JPEG图像。H.264标准允许两种可能的熵编码过程：上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。CABAC得到比CAVLC更大的压缩，但是CABAC计算要求更高。

二进制熵编码的最近进步已经使得其作为编码方案日益具有吸引力。例如，有可能参加并行编码，在并行编码中基于上下文建模将源输入序列分成并行的子序列，每个子序列包含与来自上下文模型的特定概率相关联的符号。在另一示例中，利用基本码集和辅助码集的可变到可变(variable-to-variable)编码可以提高编码效率。辅助码集仅用在“结束”或“清除(flush)”事件期间，其中符号的序列或子序列不完成主码字。可以将与上下文模型中定义的特定概率关联的符号的子序列看成是通过不同“源”产生的。

无论如何，二进制熵编码仍然存在会在特定环境下会出现的某些缺陷。例如，在并行编码的上下文中，输出比特流可以包括关于每个编码子序列的长度的信息。对于具有大量“源”(即，概率)的上下文模型，这可能意味着相当大的开销。在双码集的可变到可变编码的上下文中，对不太有效的辅助码集的使用可能是昂贵的，特别是在存在大量的“源”以及因此存在大量的在清除事件之后需要使用辅助码字编码的部分子序列的情况下。

发明内容

本申请描述了用于编码和解码数据的架构、方法和过程。

在一方面，本申请描述了一种用于对输入符号序列进行编码的方法，所述符号属于有限字母表，其中上下文模型规定了预定概率集合，并且所述输入符号序列中的每个符号与来自基于所述上下文模型的所述预定义概率集合的概率相关联。所述方法包括：选择新概率集合，其中所述新概率集合与所述预定义概率集合不相同；基于映射，给所述输入序列中的每个符号分配来自所述新概率集合的相应概率，其中所述映射将所述预定义概率集合中的每个概率映射到来自新概率集合的相应概率；以及，对所述输入符号序列进行熵编码，其中所述熵编码包括基于分配给符号的来自新概率集合的相应概率对符号进行分组。

在另一方面，本申请描述了用于对编码比特流进行解码以获得符号序列的方法，所述符号属于有限字母表，其中上下文模型规定了预定义概率集合，并且所述符号序列中的每个符号与来自基于所述上下文模型的所述预定义概率集合的概率相关联。所述方法包括：从比特流中读取标识新概率集合的信息，其中所述新概率集合与所述预定概率集合不相同；基于映射，给所述符号序列中的每个符号分配来自新概率集合的相应概率，其中所述映射将所述预定义概率集合中的每个概率映射到来自新概率集合的相应概率；以及，基于所分配的来自新概率集合的相应概率，对所述编码比特流进行熵解码。

在又一方面，本申请描述了一种编码器，其具有存储器、处理器和可由处理器执行的编码应用，所述编码应用在被执行时将所述处理器配置为执行此处描述的编码过程之一。

在又一方面，本申请描述了一种解码器，其具有存储器、处理器和可由处理器执行的解码应用，所述解码应用在被执行时将所述处理器配置为执行此处描述的解码过程之一。

在又一方面，本申请描述了一种存储计算机可执行指令的有形计算机可读介质，所述计算机可执行指令在被执行时将处理器配置为执行此处所描述的编码和/或解码的过程之一。

应该理解，此处对处理器的引用不限于单个处理器计算机架构，并且在一些实施例中可以包括多核处理器、多个处理器、以及分布式架构。

结合附图，通过阅读以下示例的描述，本领域技术人员将理解本申请的其他方面和特征。

附图说明

现在参照附图作为示例，附图示出了本申请的示例实施例，在附图中：

图1以框图形式示出了用于对视频进行编码的编码器；

图2以框图形式示出了用于对视频进行解码的解码器；

图3示出了编码过程的框图；

图4以流程图形式示出了使用新概率集合和映射对输入符号进行编码的方法；

图5以流程图形式示出了使用新概率集合和映射对编码比特流进行解码的方法；

图6示出了编码器的示例实施例的简化框图；