[发明专利]熵编码中的上下文初始化

说明书

技术领域

本发明涉及用于编码视频数据的熵编码构思。

背景技术

本领域中已知许多视频编解码器。通常，这些编解码器为了表示视频内容而降低了必需的数据量，即，这些编解码器对数据进行压缩。在熵编码中，主要使用概率估计来编码符号，概率估计尽可能接近地对应于实际符号统计。可以假定，概率估计将概率值与符号的每个可能值相关联来进行编码。例如，在二元熵编码的情况下，符号具有二元属性，并且仅存在这样的两个可能数值。在视频编码的情况下，要编码的符号属于满足不同任务的不同语法元素以便描述视频内容：存在运动矢量差值、编码模式、表示预测残差的变换系数级别等。首先，所有这些语法元素具有不同域的可能值，并且甚至具有在相同域的可能值上定义的那些可能值，这些可能值很可能在该域的可能值上示出不同频率直方图。相应地，这些语法元素的符号化／二元化的符号串／段(bin)串的符号／段也在符号字母表上示出了与概率分布有关的不同统计。相应地，使用上下文自适应熵编码：第一不同上下文具备各与不同概率估计相关联的每个上下文。相应地，例如，可以灵活地向不同上下文分配不同语法元素的段。甚至可以使用与视频图像的邻域部分有关的语法元素的段／符号之间的空间互相关关系，以便在提供的多个上下文之中进行选择。通过这种措施，能够将段／符号分类成组，组的符号统计同样针对不同视频内容而改变。然而，除此之外，与这些上下文相关联的概率估计在编码期间不断适应于实际符号统计。

从以上描述直接可知：仔细设计上下文并且适当地初始化上下文的概率估计是重要的。例如，如果上下文数目太多，则由于单独上下文内符号的频率太低，导致概率估计的适应会失败。另一方面，如果上下文数目太少，则单独上下文内收集的符号实际上具有不同统计，并且概率估计不能精密地近似相应上下文内所有这些符号的实际符号统计。只要关注概率估计的初始化，就可以根据执行某些训练阶段来获得相同效果，在一些训练阶段内对视频内容进行典型混合以进行编码，以便研究语法元素的样本统计。在这种情况下，例如在H.264中已经开发了：H.264的不同上下文部分示出了对量化参数的QP的依赖性，其中，编码器选择视频的单独分片。相应地，在H.264中，已经使用量化参数相关概率估计初始化。具体地，在H.264编解码器针对每个上下文定义了一对值，即，线性量化参数相关因素(即，斜率)以及偏移值(即，量化参数无关初始化值)。两个值均以8比特来定义。

目前希望进一步提高视频编码的编码效率，并且相应地，期待在效率方面(即，一方面压缩率与另一方面实现复杂度之间的折衷方面)进一步提高以上概括的上下文自适应二元熵编码。

因此本发明的目的在于提供这种编码构思。

通过所附独立权利要求的主题来实现该目的。

发明内容

本发明的基本发现由发明人的以下发现产生：上下文自适应二元熵编码中以上识别斜率和偏移的精度不应当太高，以免其中检查出视频内容的典型混合的任一序列阶段，以便为最优值左右的单独上下文导出斜率和偏移对，事实上，最优值与视频的统计总体的典型值相比更接近地表示实际上检查到的视频内容混合。相应地，本发明的发明人发现，有利地降低提供斜率和偏移值的精度，以初始化上下文的概率估计。例如，本发明人实现了，该降低不仅引起视频编码器和解码器上强加的用于存储针对每个上下文的斜率和偏移对的存储器需求降低，而且还引起当现场测试编码效率时编码效率的略微增加。

附图说明

以下关于附图描述的本申请的优选实施例，在附图中：

图1示出了根据实施例的编码器的框图；

图2a-2c示意性示出了样本阵列(例如，画面)到块的不同再划分；

图3示出了根据实施例的解码器的框图；

图4更详细地示出了根据实施例的编码器的框图；

图5更详细地示出了根据实施例的解码器的框图；

图6示意性示出了来自空间域的块到频域的变换、生成的变换块及其再变换；

图7示出了根据实施例的编码器的框图；

图8示出了根据实施例的适合于解码图8的编码器产生的比特流的解码器的框图；

图9是示出了根据实施例的具有多像素化部分比特流的数据分组的示意图；

图10是示出了根据另一实施例的具有使用固定尺寸区段的备选分割的数据分组的示意图；

图11示出了根据实施例的支持模式切换的解码器；

图12示出了根据另一实施例的支持模式切换的解码器；