[发明专利]一种算术编码器及编码方法

权利要求书

1.一种算术编码器，主要包括二进制转换模块、二进制算术编码模块和上下文建模模块，三者之间数据流相互独立，不存在反馈，采用三级流水线的方式实现，其特征在于：所述二进制转换模块的作用是将非二进制的语法元素唯一的映射为一个二进制序列，其中所述的非二进制的语法元素包括运动矢量、宏块类型、子宏块类型、参考帧号以及变换量化后的残差数据；所述上下文建模模块的作用是将已编码语法元素建立概率模型，用于当前语法元素的编码，在完成编码后，概率模型进行更新；所述二进制算术编码模块的作用是将二进制序列和为当前语法元素选择的上下文模型进行算术编码，所述二进制转换模块产生的二进制值和上下文建模模块提供的概率模型一起送入二进制算术编码模块，并根据二进制转换模块产生的二进制值更新上下文建模模块的上下文模型。

2.根据权利要求1所述的算术编码器，其特征在于：所述二进制转换模块能够同时处理多个语法元素，在其与二进制算术编码模块之间设有一个缓冲器即二进制值缓冲器，用于处理每个宏块产生的不稳定的二进制序列个数。

3.根据权利要求1所述的一种算术编码器，其特征在于：所述上下文建模模块采用一个缓冲器即SE line buffer，存储相邻语法元素值，用于上下文选择。

4.根据权利要求1所述的一种算术编码器，其特征在于：所述上下文建模模块采用两级存储，包括上下文RAM和本地缓存器，其中本地缓存器用于存储最近的会用到的上下文，上下文RAM用于存放所有的上下文信息。

5.根据权利要求1所述的一种算术编码器，其特征在于：所述二进制算术编码模块采用多比特的处理，充分的利用MPS即最大可能符号的计算复杂度远低于LPS即最小可能符号的计算复杂度这一特点。

6.根据权利要求5所述的一种算术编码器，其特征在于：所述多比特处理是对于连续两个LPS的处理方法利用range即范围的计算只依赖自身，并且range的计算处理时间远远低于low即下限的特点，在处理完range后，预处理low的部分操作。

7.一种算数编码方法，其特征在于：包括如下步骤

第一步：判断输入的语法元素是不是非二进制的语法元素，如果是二进制的语法元素，则跳过二进制转换模块，而非二进制的语法元素则需通过二进制转换模块进行二进制化；

第二步，第一步得到的二进制字符串，根据语法元素的类型选择上下文，然后二进制值和选择的上下文模型一起进入二进制算术编码模块；

第三步，根据语法元素的类型，决定是进行快速编码，还是直接进入旁路编码器，以固定的概率模型进行编码，然后输出编码码流，并且根据编码符号更新上下文模型。