[发明专利]一种基于FPGA的CABAC熵编码方法与装置

权利要求书

1.一种基于FPGA的CABAC熵编码器装置，该装置具体包括两个功能模块：

上下文更新模块，该模块使用两个上下文寄存器、两个索引比较器和三个数据选择器避免了空闲状态的产生；

算术编码数据产生模块，用于更新编码引擎的内部状态Range、Low和bitoutstanding寄存器，并且输出比特流。

2.如权利要求1所述的基于FPGA的CABAC熵编码器装置，其特征还在于，上下文更新模块中包括下一级流水，下一级流水具体包括两部分，一部分用于判断所编码的符号，另部分用于读取存储器。

3.如权利要求2所述的基于FPGA的CABAC熵编码器装置，其特征还在于，算术编码数据产生模块还包括多个两输入的补码加法器和两个高速的超前进位加法器，超前进位加法器用于进行rMPS和Lownew的计算。

4.一种基于FPGA的CABAC熵编码方法，该方法具体包括如下步骤：

二值化步骤，将句法元素转化为二进制字符串的形式，实现兼容H.264规定的四种二值化方法：

一元码(U)；一元截断码(TU)；k阶哥伦布编码(EGK)；固定长度二进制化(FL)；

上下文模型选择步骤，根据句法元素和相邻模块的信息，为每一个二进制符号分配一个上下文模型每一个上下文模型对应一组{MPS，PstateIdx}，MPS代表将要编码的大概率符号，PstateIdx表示当前概率状态索引；

算术编码步骤，用一个码子表示一段数据流，每个码子都是对一段数据流不断分割后获得的。CABAC算术编码的输入只有两种符号：最大可能符号(MPS)和最小可能符号(LPS)，每个编码的符号都有其对应的上下文模型，每个符号编码完成后都需要对上下文进行更新，每个上下文都独立地使用对应的概率表维护概率状态。

5.如权利要求4所述的基于FPGA的CABAC熵编码方法，其特征还在于，将计算不相关的变量分开，置于不同的流水线中，将同一操作分步进行，用以消除数据依赖。