可变长编码方法和装置制造方法及图纸

一种可变长编码方法和装置。该方法包括下列步骤：对先前帧分析符号的出现概率；依据输入符号出现概率的分析结果；产生可变地将输入符号映射到比特模式上的映射表；依据该映射表重置符号与比特模式间的映射关系；和依据重置的映射关系对当前帧进行可变长编码。该方法有效地减少了产生的比特数目，并根据符号出现概率对图像帧进行可变长编码，因此不论图像的统计特性或编码特性如何变化，都能稳定地进行可变长编码。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可变长编码方法。更确切的说，是一种能减少所生成比特数的可变长编码方法。这种方法依据输入图像符号的出现概率，动态地改变符号与比特模式的映射关系，从而达到减少比特数目的目的。本专利技术也涉及一种可变长编码装置，用于实现这一可变长编码方法。本专利技术还涉及一种可变长编码方法，用于解码由上述编码方法编码的比特模式。本专利技术同时也提供了一种解码装置，用于实现这一可变长解码方法。为获得高的编码效率，标准化的视频编码译码器采用可变长编码(VLC)技术。附图说明图1所示的是一种传统可变长编码解码装置的方框图。参看图1，VLC单元10接收到某一符号并且VLC表12来进行可变长编码。在VLC表12中，依据常用测试模式中的平均符号概率，把每一符号映射至一个不同长度的比特模式上。然而，这种符号统计概率随视频序列和编码参数的改变而有很大不同。所以，在传统的可变长编码技术中，往往会发生大量的比特被分配给某一符号的情况，即使该符号出现得很频繁。这样就导致一个问题，即降低了通过可变长编码方法压缩比特的效率。为了解决这一问题，传统方法是准备多个VLC表，在这预备好的多个VLC表中选择一个合适的使用。但是，这种方法有缺陷，首先对视频序列的特性进行归类是很困难的，而且比特压缩的效率还有可能被降低，因为即使是相同的视频序列，符号出现概率的特性也会由于编码参数的不同而不同。为了解决上述问题，本专利技术的一个目的就是提供一种可变长编码方法，它通过考虑输入图像中符号的出现概率，能够有效的降低比特率。本专利技术的另一个目的是提供一种可变长编码装置来实现这种编码方法。本专利技术的第三个目的就是提供一种可变长解码方法来解码由可变长编码方法编码的比特模式。另外本专利技术的第四个目的是提供一种可变长解码装置来实现可变长解码方法。为了达到上述目的之一，本专利技术提供一种方法，它对输入符号进行可变长编码以产生比特模式，这一方法包括以下步骤(a)相对于先前帧分析符号的出现概率；(b)根据分析得到的符号出现概率重置映射关系；以及(c)根据重置后的映射关系对当前帧进行可变长编码。最好，步骤(a)包括以下步骤采用W个先前帧计算N个符号中第i个符号ai的出现概率Pi，计算公式如下Pi=Σt=n-1n-Wci(t)Σj=0N-1Σt=n-1n-Wcj(t)]]>其中，i是一个预定的正数，表示符号的序数，ci(t)是符号ai在第t帧中出现的次数。W是一个预定的正整数，表示用于分析符号出现概率的帧数。最好步骤(a)只使用从恰好在当前帧之前的帧中获得的符号来分析符号的出现概率。作为另一种选择，步骤(a)也可以使用从所有先前帧中得到的符号来分析符号的出现概率。最好步骤(b)包括以下步骤依据符号ai的出现概率Pi对符号ai重新排序，以便当i＇≤i＇+1时Pi＇≥Pi＇+1，其中i＇是符号ai＇的新的序数，然后依据新的排序关系，重置映射关系，使得m(i)=i＇。该可变长编码方法步骤(c)之前还包括步骤(c-1)，它用于检测每个先前帧的场景是否与当前帧的场景相似，如果在步骤(c-1)中判定先前帧的场景与当前帧的场景不相似，那么使用缺省的可变长编码表和映射关系对当前帧进行可变长编码，当在步骤(c-1)中判定此前某帧的场景与当前帧的场景相似时，执行步骤(c)。最好步骤(c-1)包括步骤(d-1)和(d-2)，步骤(d-1)是用于检测发现恰好在当前帧之前的帧中的内部宏块的出现比例是否大于或等于预定的阀值，而步骤(d-2)则是用于判定场景是否改变。如果恰好在当前帧之前的帧中的内部宏块的出现比率等于大于预定的阀值，则判定场景改变，反之则判定场景未变。作为另一种选择，步骤(c-1)也可包括步骤(e-1)和(e-2)，(e-1)用于检测并发现通过根据上述方法在当前图像帧中在符号和比特模式之间进行映射而产生的比特数据、与通过使用缺省可变长编码定义而产生的比特数之间的差值是否大于或等于预定的比特数；和(e-2)如果在步骤(e-1)中这一差值大于或等于预定的比特数，那么就判定场景改变，否则，就判定场景未变。另外，步骤(c-1)包括步骤(f-1)和(f-2)，步骤(f-1)用于测量当前图像帧与运动补偿图像帧的绝对差值之和(SAD)，而步骤(f-2)则用于判定场景是否改变，如果SAD大于或等于步骤(f-1)中预定的值，则判定场景改变，反之，则判定场景未变。为了达到上述目的之一，本专利技术提供一种装置，用于对输入符号进行可变长编码以产生比特模式。该装置包括统计分析器，用于相对于先前帧分析输入符号的出现概率；映射关系重置器，用于根据分析得到的符号出现概率来重置映射关系；以及可变长编码单元，用于根据重置后的映射关系对当前帧进行可变长编码。为了达到上述目的之一，本专利技术提供一种采用可变长编码的数字图像编码方法，用于对通过对输入符号进行可变长编码而产生比特模式，这一方法包括下列步骤(a)相对于先前帧分析符号的出现概率；(b)根据分析得到的符号出现概率重置映射关系；(c)根据重置后的映射关系，对当前帧进行可变长编码。为了达到上述目的之一，本专利技术提供一种可变长解码的方法，用于对已被可变长编码的输入的比特模式进行解码。这一方法包括下列步骤(a)用缺省可变长编码表对输入的比特模式进行可变长解码，以获得解码符号；(b)相对于当前帧的先前帧分析解码符号出现的概率；(c)根据对输入符号出现概率分析的结果，重置映射关系；(d)在当前帧中，用与重置后的映射关系相对应的符号代替解码符号。为了达到上述目的之一，本专利技术提供一种装置，用于对已被可变长编码的输入的比特模式进行可变长解码，这一装置包括可变长解码器，它使用缺省可变长编码表对输入的比特模式进行可变长解码，以获得解码符号；统计分析器，相对于当前帧的先前帧来分析解码符号出现的概率；映射关系重置器，它依据对输入符号出现概率的分析结果来重置符号与比特模式间的映射关系；以及符号替换器，在当前帧中，用与重置后的映射关系相对应的符号代替解码符号。为了达到上述目的之一，本专利技术提供一种采用可变长解码的数字图像解码装置，该装置包括可变长解码单元，该可变长解码单元具有可变长解码器，用于使用缺省的可变长编码表对输入的比特模式进行可变长解码，以获得解码符号；统计分析器，用于相对于当前帧的先前帧分析解码符号出现的概率；映射关系重置器，用于依据对输入符号出现概率的分析结果来重置符号与比特模式间的映射关系；以及符号替换器，用于在当前帧中，用与重置后的映射关系相对应的符号代替解码符号。通过参照以下附图来详述最佳实施例，本专利技术的上述目的和优点将更为清楚明晰，附图中图1是传统的可变长编码装置的方框图；图2是基于本专利技术的实施例的可变长编码装置的方框图；图3A和3B是用于表示基于本专利技术实施例的可变长编码方法的主要步骤的流程图；图4A至4E是本专利技术的可变长编码方法与传统的可变长编码方法，在编码时每帧的比特数方面的比较图；及图5是基于本专利技术的实施例的可变长解码装置的方框图。下面结合附图，详细说明本专利技术的实施例。参看图2，基于本专利技术的可变长编码装置包括统计分析器202、映射关系重置单元204、场景变化检测器208和可变长编码(VLC)单元210。映射关系重置单元20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对输入符号进行可变长编码以产生比特模式的方法，该方法包括下列步骤： ａ）相对于先前帧分析符号的出现概率； ｂ）依据符号出现概率的分析结果，重置映射关系；和 ｃ）依据重置的映射关系，对当前帧进行可变长编码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国烈，崔炳善，李英烈，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]