[发明专利]视频图像帧的二进制语法元素的生成方法和系统

摘要

本发明涉及一种视频图像帧的二进制语法元素的生成方法和系统，获取视频图像帧的待编码的语法元素，对其进行分组，采用并行的方式对各组语法元素组进行二值化处理，得到多个语法元素二值化比特流，经过缓存调度后生成符合二进制算术编码顺序的视频图像帧的二进制语法元素。在本发明中，充分利用了不同类型语法元素之间的独立性，对各语法元素进行分组，实现并行处理，克服了传统串行方式处理的效率低下问题；通过缓存可以克服语法元素二值化所产生不固定长比特的问题，实现稳定的多比特二进制语法元素的输出，提升了语法元素二值化的处理速度，为后续高效二进制算术编码提供了稳定高效的输入，从而提高CABAC整体的编码效率。

主权项

1.一种视频图像帧的二进制语法元素的生成方法，包括以下步骤：获取视频图像帧的待编码的语法元素，按照语法元素类别对所述待编码的语法元素进行分组，获得各组语法元素组；同时对各所述语法元素组进行二值化处理，获得多个语法元素二值化比特流；对各所述语法元素二值化比特流同时进行缓存，并按照二进制算术编码的比特处理速度对所有缓存的语法元素二值化比特流进行调度，生成符合二进制算术编码顺序的视频图像帧的二进制语法元素；所述各组语法元素组包括宏块类型语法元素组、宏块预测语法元素组、子宏块残差编码方案语法元素组和残差块数据语法元素组；所述残差块数据语法元素组包括1个亮度YDC分量、16个亮度YAC分量、1个色度UDC分量、1个色度VDC分量、4个色度UAC分量和4个色度VAC分量；所述按照语法元素类别对所述待编码的语法元素进行分组，获得各组语法元素组的步骤包括以下步骤：对所述残差块数据语法元素组进行分组，获得五组子残差语法元素组；其中，一组子残差语法元素组包括1个亮度YDC分量、1个色度UDC分量和1个色度VDC分量；其他四组子残差语法元素组分别包括四个亮度YAC分量、1个色度UAC分量和1个色度VAC分量；所述同时对各所述语法元素组进行二值化处理的步骤包括以下步骤：同时对宏块类型语法元素组、宏块预测语法元素组、子宏块残差编码方案语法元素组和五组子残差语法元素组进行二值化处理；所述四个亮度YAC分量分别为第一亮度YAC分量、第二亮度YAC分量、第三亮度YAC分量、第四亮度YAC分量；对所述一组子残差语法元素组进行二值化处理的步骤包括以下步骤：依次对所述亮度YDC分量、所述色度UDC分量和所述色度VDC分量进行二值化处理；在前一分量对应的语法元素二值化比特流被调度后，再进行后一分量的二值化处理；对所述其他四组子残差语法元素组进行二值化处理的步骤包括以下步骤：针对所述其他四组子残差语法元素组中的任意一组，依次对所述第一亮度YAC分量、所述第二亮度YAC分量、所述第三亮度YAC分量、所述第四亮度YAC分量、所述色度UAC分量和所述色度VAC分量进行二值化处理；在前一分量对应的语法元素二值化比特流被调度后，再进行后一分量的二值化处理；所述对各所述语法元素二值化比特流同时进行缓存的步骤包括以下步骤：通过不同的缓存模块对各所述语法元素二值化比特流同时进行缓存，其中，所述缓存模块与所述语法元素二值化比特流一一对应；所述按照二进制算术编码的比特处理速度对所有缓存的语法元素二值化比特流进行调度的步骤包括以下步骤：设置分组选择指针，在开始对所有缓存的语法元素二值化比特流进行调度时，将所述分组选择指针依次指向所述宏块类型语法元素组的缓存模块、所述宏块预测语法元素组的缓存模块、所述子宏块残差编码方案语法元素组的缓存模块和五组子残差语法元素组的缓存模块，对所述分组选择指针指向的缓存模块中的语法元素二值化比特流进行读取；将所述分组选择指针依次指向五组子残差语法元素组的缓存模块，对所述分组选择指针指向的缓存模块中的语法元素二值化比特流进行读取的步骤包括以下步骤：判断宏块类型是否为帧内16×16像素块，若是，则将所述分组选择指针指向所述一组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述一组子残差语法元素组对应的缓存模块中的亮度YDC分量的语法元素二值化比特流进行读取，并判断所述其他四组子残差语法元素组中的第一亮度YAC分量是否都为全零分量；若否，则将所述分组选择指针依次指向所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块中的第一亮度YAC分量的语法元素二值化比特流依次进行读取，并判断所述其他四组子残差语法元素组中的第二亮度YAC分量是否都为全零分量；若否，则将所述分组选择指针依次指向所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块中的第二亮度YAC分量的语法元素二值化比特流依次进行读取，并判断所述其他四组子残差语法元素组中的第三亮度YAC分量是否都为全零分量；若否，则将所述分组选择指针依次指向所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块中的第三亮度YAC分量的语法元素二值化比特流依次进行读取，并判断所述其他四组子残差语法元素组中的第四亮度YAC分量是否都为全零分量；若否，则将所述分组选择指针依次指向所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块中的第四亮度YAC分量的语法元素二值化比特流依次进行读取，并判断所述一组子残差语法元素组中的色度UDC分量和色度VDC分量是否都为全零分量；若否，则将所述分组选择指针指向所述一组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述一组子残差语法元素组对应的缓存模块中的色度UDC分量和色度VDC分量的语法元素二值化比特流进行读取，并判断所述其他四组子残差语法元素组中的色度UAC分量和色度VAC分量是否都为全零分量；若否，则将所述分组选择指针依次指向所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块，对所述其他四组子残差语法元素组对应的缓存模块中的色度UAC分量和色度VAC分量的语法元素二值化比特流进行读取。