[发明专利]用于视频数据的高效熵编码的技术

说明书

本发明题为“用于视频数据的高效熵编码的技术”。公开了熵编码/解码技术，其中数据被交替地编码成一系列非零值和零值，直到所传输的数据被消耗。非零值可以通过以下方式被编码：首先通过传输标识在扫描顺序中出现的连续非零值的数量的数据，然后传输非零值本身。然后，如果还有其他数据要传输，则可以传输标识在扫描顺序中接下来出现的连续零值的数量的数据，然后传输在扫描顺序中遇到的下一个非零值。通过将非零值作为组来传输，预期所提议的熵编码过程将实现比竞争技术更高的效率。

背景技术

用于压缩视频的各种编码方案是已知的。许多此类方案是基于块变换(例如，基于DCT)的，并且是通过将视频的每个帧组织成二维块来操作。每个块的DCT系数然后以定义的模式被放置在一维阵列中，通常是按“之”字形顺序通过所述块。也就是说，每个块以独立于彼此块的方式进行处理，并且该DCT系数逐块进行分组。然后根据预定扫描方向使用标准运行长度编码对系数进行编码；每个经编码的块以块末端码字来终止。在对视频流进行解码时，解码器使用块末端码字来标识新块何时被解码。

其他技术通过根据扫描模式组合来自多个经编码块的数据来对视频数据进行熵编码，该扫描模式连续地遍历该多个块的同类系数位置、然后前进到新的系数位置并且连续地遍历该多个块的同类系数位置。

常规熵编码技术通常根据迭代模式来传输数据，该迭代模式首先标识在扫描方向(通常称为“运行”)中遇到的零值系数的数量，然后传输标识该零值系数之后第一个非零系数的值的数据。如果连续遇到若干非零系数，则常规熵编码技术首先需要传输码字，该码字指示在第一个非零系数之前不存在任何零值系数，然后是传输非零系数本身的值。

附图说明

图1示出了根据本公开的一个方面的视频交换系统。

图2是根据本公开的一个方面的用于编码和解码视频的系统的简化框图。

图3A、图3B、图3C、图4A、图4B和图5各自示出了阵列扫描过程的示例性操作。

图6示出了根据本公开的一个方面的熵编码方法。

图7示出了根据本公开的一个方面的熵解码方法。

图8示出了可以根据表1定义的语法进行的终端设备之间的通信流。

图9是根据本公开的一个方面的编码系统的功能框图。

图10是根据本公开的一个方面的解码系统的功能框图。

具体实施方式

本公开的各方面提供熵编码技术，其中数据被交替地编码成一系列非零值和零值，直到所传输的数据被消耗。可以通过传输标识在扫描顺序中出现的连续非零值的数量的数据、然后传输非零值本身而首先编码非零值。然后，如果还有其他数据要传输，则可以传输标识在扫描顺序中接下来出现的连续零值的数量的数据，然后传输在扫描顺序中遇到的下一个非零值。通过为每个非零值序列标识被传输的值的数量的计数，所提出的技术避免了其他技术的低效率，这些其他技术需要传输标识在连续非零值之间出现的零值的数量的数据，即使没有也要传输。

发明人已经确定有可能具有长的非零系数值序列，这可能导致上文所述常规熵编码技术的低效率。在本文提出的熵编码技术下，当在扫描方向上遇到连续非零值的序列时，熵编码器可以传输表示所遇到的非零值的数量的计数值，然后传输该值本身。这种方法预期会提高编码效率，因为它避免了传输指示不存在非零系数值的码字。

图1示出了根据本公开的一个方面的视频交换系统100。系统100可以包括由信道130互连的一对终端110、120。终端110、120可以在它们之间交换经编码的视频。例如，第一终端110可以生成源视频，通过带宽压缩对源视频进行编码，并且将经编码的视频传输给第二终端120。第二终端120可以通过反转第一终端110所应用的编码操作来解压缩所述经编码的视频，这产生经解码的视频数据。然后，第二终端120可以例如通过显示或将其本地地存储在终端120处来使用经解码的视频。