[发明专利]一种算术编码器及编码方法

摘要

本发明公开了一种算术编码器设计方法及实现装置，包括以下四种技术：front-buffer设计，算法结构联合优化、muti-bin处理技术以及混合上下文存储机制，其中front-buffer设计是为了解决一个宏块经过二进制转换后产生的二进制序列（bin）数会在很大的一个范围内波动，而二进制算术编码模块（BAC）在单位时间内处理的二进制序列（bin）数有限的问题；算法结构联合优化主要是采用time borrowing技术将low的处理安插在range的处理之后；muti-bin处理技术是利用MPS的计算较LPS简单得多，所以我们可以在一个时钟周期处理多个MPS；混合上下文存储机制是针对本发明2bins/cycle吞吐率的特定应用而发明的存储方法，该方法能在存储大量的上下文模型的同时，对这些模型进行快速的访存。本发明适用于多级流水线结构的编码，尤其适用于高清分辨率实时编码。

主权项

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。