[发明专利]混合的布尔-令牌ANS系数代码化

说明书

解码当前块的编码变换系数包括初始化具有布尔和符号ANS解码器的状态机的解码器状态。解码器状态包括ANS状态和存储包括编码变换系数的变量串的缓冲器内的缓冲器位置。通过使用布尔ANS解码器处理二进制标志/比特并使用符号ANS解码器处理令牌，使用状态机从变量串顺序产生变换系数。当ANS状态在有效状态范围之外时，每个解码器执行状态归一化，使用ANS状态执行输出计算以生成二进制标志/比特或令牌的输出值，并且使用输出值和概率作为输入更新ANS状态。解码器状态演化操作可能不同。还描述了具有布尔和符号ANS编码器的编码器状态机。

背景技术

数字视频流通常使用帧序列或静止图像来表示视频。每个帧可以包括多个块，这些块又可以包含描述像素的颜色、亮度或其他属性的值的信息。典型视频流中的数据量很大，并且视频的传输和存储可以使用大量的计算或通信资源。已经提出了各种方法来减少视频流中的数据量，包括压缩和其他编码技术。熵代码化是一种可以在压缩中使用的技术。

发明内容

本公开一般涉及编码和解码诸如视频流或其他视觉或图像数据的数据，编码和解码包括混合的布尔-令牌非对称数字系统(ANS)系数代码化。因此，本发明提供了用于编码和/或解码比特流(诸如表示视频数据的比特流)的方法和装置，以及被安排来执行这种编码和/或解码活动的计算机软件，携带这种计算机软件的计算机可读介质以及通过使用所述的编码方案形成的比特流。

本文教导的一种方法描述了使用计算设备对编码比特流进行解码，编码比特流包括帧，并且帧具有像素块。该方法包括接收包括当前块的编码变换系数的编码比特流，初始化熵解码器状态机的解码器状态，熵解码器状态机包括布尔非对称数字系统(ANS)解码器和符号ANS解码器，并且解码器状态包括ANS状态和存储包括编码变换系数的变量串的缓冲器内的缓冲器位置，并且使用熵解码器状态机从变量串顺序产生当前块的变换系数，直到达到块标志的结束或者输出变换系数的最大数目。通过使用布尔ANS解码器处理二进制标志或比特以使用ANS状态生成二进制标志或比特的输出值，并且使用符号ANS解码器处理令牌以使用ANS状态生成令牌的输出值。该方法还包括使用变换系数形成变换块，对变换块进行逆变换以生成残差块，并且使用残差块来重建当前块。

一种用于对编码比特流进行解码的装置，编码比特流包括帧，帧具有像素块，该装置包括：熵解码器状态机，其包括布尔非对称数字系统(ANS)解码器和符号ANS解码器，其共享ANS状态并共享存储包括当前块的编码令牌化变换系数的变量串的公共缓冲器内的缓冲器位置，该熵解码器状态机执行方法，其包括：接收包括当前块的编码令牌化变换系数的编码比特流；使用布尔ANS解码器和符号ANS解码器解码编码令牌化变换系数，布尔ANS解码器解码包括比特或二进制标志的令牌，并且符号ANS解码器解码包括符号的令牌，所述符号通过以下方式根据包括包含所述ANS状态的非重叠状态范围的多个节点的公共状态图进行操作：当ANS状态在令牌的有效状态范围之外时通过经由附加来自所述变量串的比特流数据单元来更新ANS状态并更新缓冲器位置，执行状态归一化操作；执行输出计算操作以使用ANS状态和与令牌相关联的概率来生成令牌的输出值；以及执行状态演化操作以使用输出值和概率作为输入来更新ANS状态，布尔ANS解码器的状态演化操作不同于符号ANS解码器的状态演化操作；以及执行存储在非暂时性存储器中的指令的处理器：使用与令牌相对应的解码变换系数来形成变换块；对变换块进行逆变换以生成残差块；以及使用残差块重建当前块。