[发明专利]高性能自适应二进制算术编码器

摘要

本发明公开了一种高性能自适应二进制算术编码器，主要解决现有二进制算术编码器中有关编码速度不高和结构复杂的问题。该编码器由概率模型存储模块、概率模型更新模块、编码状态更新模块、归一化模块和寄存器组构成，其中在概率模型存储模块与概率模型更新模块之间插有第一寄存器组，在编码状态更新模块与归一化模块之间插有第二寄存器组，形成三级流水结构，充分利用硬件的并行性来提高编码速度；在概率模型存储模块中采用缓存寄存单元，有效的避免了概率模型存储器的读写冲突；在归一化模块中采用前缀零检测单元，使得归一化模块的结构既简单又易于硬件实现。本发明具有编码速度高、编码器结构简单的特点，可应用于高清视频的实时编码。

主权项

一种高性能自适应二进制算术编码器，包括概率模型存储模块、概率模型更新模块、编码状态更新模块、归一化模块和寄存器组，其特征在于：概率模型存储模块，包括读地址产生单元、写地址寄存单元、概率模型存储单元、选择单元和缓存寄存单元，读地址产生单元用于产生概率模型存储单元的读地址，该读地址经过写地址寄存单元得到概率模型存储单元的写地址，选择单元用于在概率模型存储单元和缓存寄存单元之间进行选择，该缓存寄存单元用于缓存算术编码过程中更新的概率模型；归一化模块，包括前缀零检测单元、编码状态区间移位单元、编码状态下限移位单元，该前缀零检测单元通过检测算术编码状态区间中前缀零的数目确定编码状态区间移位单元和编码状态下限移位单元的移位次数；所述概率模型存储模块与概率模型更新模块之间插有第一寄存器组，所述编码状态更新模块与归一化模块之间插有第二寄存器组，形成三级流水结构。