用于熵编码/解码的方法和设备技术

提供一种用于对图像进行熵编码和熵解码的方法和设备。用于对图像进行熵编码的方法包括以下操作：通过使用基于在当前编码符号之前编码的先前编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术编码；根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新预定义二进制值的概率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及熵编码和解码，更具体地，涉及一种用于在基于上下文的二进制算术编码/解码中更新概率模型的方法和设备。
技术介绍
在当前国际视频编码标准（诸如，H.264和MPEG-4）中，视频信号被分层地划分为序列、帧、条带、宏块和块，并且块是最小处理单元。在编码中，从帧内预测或经由帧间预测获取块的残差数据。另外，残差数据经由变换、量化、扫描、行程长度编码和熵编码被压缩。在解码中，处理过程相对于编码被反向执行。第一，从比特流提取熵编码中产生的变换块的系数。随后，经由反量化和逆变换恢复块的残差数据，预测信息被用于恢复块的视频数据。
技术实现思路
技术问题提供本专利技术以通过改进在基于上下文的二进制算术编码（CABAC）处理的概率更新处理，来提高图像压缩效率。技术方案根据本专利技术的实施例，通过使用多个缩放因子来更新概率模型。有益效果根据本专利技术的实施例，基于上下文的二进制算术编码（CABAC）的性能被提高。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施例的用于对视频进行编码的设备的框图。图2是示出根据本专利技术的实施例的用于对视频进行解码的设备的框图。图3是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元的构思的示图。图4是示出根据本专利技术的实施例的基于编码单元的图像编码器的框图。图5是示出根据本专利技术的实施例的基于编码单元的图像解码器的框图。图6是示出根据本专利技术的实施例的根据深度的更深层编码单元和分区的的示图。图7是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元和变换单元之间的关系的示图。图8是用于描述据本专利技术的实施例的与编码深度相应的编码单元的编码信息的示图。图9是示出根据本专利技术的实施例的根据深度的更深层编码单元的示图。图10至图12是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元、预测单元和变换单元之间的关系的示图。图13是用于描述根据表1的编码模式信息的编码单元、预测单元和变换单元之间的关系的示图。图14是示出根据本专利技术的实施例的熵编码设备的配置的示图。图15示出与本专利技术相关的
中执行的用于发生概率的更新处理。图16是用于将使用多个缩放因子的概率更新处理和使用一个缩放因子的概率更新处理进行比较的示图。图17是根据本专利技术的实施例的更新预定义二进制值的概率的处理的流程图。图18示出根据本专利技术的实施例的二进制算术编码过程。图19是根据本专利技术的实施例的熵编码方法的流程图。图20是示出根据本专利技术的实施例的熵解码设备的配置的框图。图21是根据本专利技术的实施例的熵解码方法的流程图。最佳模式根据本专利技术的一方面，提供一种对图像进行熵编码的方法，所述方法包括以下操作：通过使用基于在当前编码符号之前编码的先前编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术编码；根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新预定义二进制值的概率。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于对图像进行熵编码的熵编码设备，熵编码设备包括：二进制算术编码器，用于通过使用基于在当前编码符号之前编码的先前编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术编码；上下文建模器，用于根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新预定义二进制值的概率。根据本专利技术的另一方面，提供一种对图像进行熵解码的方法，所述方法包括以下操作：通过使用基于在当前编码符号之前解码的先前编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术解码；根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新预定义二进制值的概率。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于对图像进行熵解码的熵解码设备，熵解码设备包括：二进制算术解码器，用于通过使用基于在当前编码符号之前解码的先前编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术解码；上下文建模器，用于根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新预定义二进制值的概率。具体实施方式以下，参照附图通过解释本专利技术的示例性实施例，详细描述本专利技术。图1是示出根据本专利技术的实施例的视频编码设备100的框图。视频编码设备100包括最大编码单元划分器110、编码单元确定器120和输出单元130。最大编码单元划分器110可基于用于图像的当前画面的最大编码单元，来对当前画面进行划分。如果当前画面大于最大编码单元，则当前画面的图像数据可被划分为至少一个最大编码单元。根据本专利技术的实施例的最大编码单元可以是具有32×32、64×64、128×128或256×256等尺寸的数据单元，其中，数据单元的形状是具有宽度和长度均为2倍数并大于8的正方形。图像数据可根据所述至少一个最大编码单元被输出到编码单元确定器120。根据本专利技术的实施例的编码单元特点可在于最大尺寸和深度。深度表示编码单元从最大编码单元空间划分的次数，并且随着深度加深，根据深度的更深层编码单元可从最大编码单元被划分为最小编码单元。最大编码单元的深度是最上层的深度，最小编码单元的深度是最低层深度。由于随着最大编码单元的深度加深，与每个深度相应的编码单元的尺寸减小，因此与更高深度相应的编码单元可包括多个与更低深度相应的编码单元。如上所述，当前画面的图像数据根据编码单元的最大尺寸被划分为最大编码单元，并且每个最大编码单元可包括根据深度被划分的更深层编码单元。由于根据深度对根据本专利技术的实施例的最大编码单元进行划分，因此包括在最大编码单元中的空间域的图像数据可根据深度分层分类。可预先确定编码单元的最大深度和最大尺寸，所述最大深度和最大尺寸限制对最大编码单元的高度和宽度进行分层划分的总次数。编码单元确定器120对通过根据深度对最大编码单元的区域进行划分而获取的至少一个划分区域进行编码，并且根据所述至少一个划分区域来确定最终编码结果将被输出的深度。换言之，编码单元确定器120通过根据当前画面的每个最大编码单元对根据深度的更深层编码单元的图像数据进行编码，并选择具有最小编码误差的深度来确定编码深度。因此，与确定的编码深度相应的编码单元的编码图像数据被最终输出。另外，与编码深度相应的编码单元可被视为编码的编码单元。确定的编码深度和根据确定的编码深度的编码的图像数据被输出到输出单元130。基于与等于或低于最大深度的至少一个深度相应的更深层编码单元对在最大编码单元中的图像数据进行编码，并且基于每个更深层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对图像进行熵编码的方法，所述方法包括：通过使用基于在当前编码符号之前编码的先前编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术编码；根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新所述预定义二进制值的概率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 US 61/502,0211.一种对图像进行熵编码的方法，所述方法包括：
通过使用基于在当前编码符号之前编码的先前编码符号确定的预定义二
进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算术编码；
根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放因子来更新所述预定
义二进制值的概率。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当假设所述多个缩放因子是ai，
其中，ai是小于1的实数，并且i是等于或大于1的整数，基于关于先前编
码的符号的信息确定的所述预定义二进制值的概率是P_old，通过使用缩放
因子ai更新的二进制值的概率是Pi_new时，y依据当前编码符号是否具有
所述预定义二进制值而具有0或1的值，
更新的步骤包括：通过使用多个更新的二进制值的概率Pi_new的加权平
均值来更新所述预定义二进制值的概率，其中，通过使用等式Pi_new=ai×
y+(1-ai)×P_old获取所述多个更新的二进制值的概率Pi_new的加权平均
值。
3.如权利要求2所述的方法，其中，通过使用2的幂值来确定缩放因子
ai。
4.如权利要求3所述的方法，其中，ai=1/(2^Mi)，其中，Mi是整数，
通过使用等式Pi_new=(y>>Mi)+P_old-(P_old>>Mi)来获取二进制值的更新的
概率Pi_new。
5.如权利要求1所述的方法，其中，当概率值被初始化时，在概率被更
新的次数超过预定阈值之后，通过使用所述多个缩放因子执行更新。
6.如权利要求5所述的方法，其中，当概率值被初始化时，如果概率被
更新的次数等于或小于预定阈值，则通过使用一个缩放因子更新概率。
7.一种用于对图像进行熵编码的熵编码设备，所述熵编码设备包括：
二进制算术编码器，用于通过使用基于在当前编码符号之前编码的先前
编码符号确定的预定义二进制值的概率，对当前编码符号的二进制值进行算
术编码；
上下文建模器，用于根据当前编码符号的二进制值，通过使用多个缩放
因子来更新所述预定义二进制值的概率。

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·阿尔辛，艾琳娜·阿尔辛娜，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR