专利名称：一种上下文模型选择的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字信号编解码技术领域，尤其涉及一种编解码中的上下文模型选择的方法和装置。
背景技术：
随着数字时代的来临，数字信号的编解码显得越来越重要，应用也越来越多，各种多媒体信息诸如视频、图像、音频等编码应用几乎充斥着人们生活的每个角落。视频和图像编码技术是数字视频和图像这一重要多媒体信息得以被广泛应用的基础和关键。当前基于块的视频编码混合框架下，视频编码一般包括以下四大块预测编码、变换编码以及量化、环路滤波、熵编码。其中熵编码是为了去除信息的统计冗余，在整个视频编码框架中起着重要的作用。在H. 264/AVC、AVS以及下一代国际视频编码标准HEVC和下一代国内视频编码标准AVS2等视频图像编码标准中的熵编码，都含有对语法元素的二进制化，并对二进制化后的符号bin选择上下文模型，进行算术编码。不同的语法元素经过不同的二进制化方法得到的bin所代表的物理意义不一样，故不同的bin，其上下文概`率模型选择也不一样。每个bin的编码和解码都有概率模型，其代表该bin的概率分布。在H. 264/AVC、AVS和HEVC标准中，都有三种概率模型第一种概率模型是普通的概率模型，需要初始化，并随着编解码的过程自适应更新；第二种概率模型不需要初始化和更新，其表示非常尖锐的概率分布，如编码end_0f_SliCe语法元素的概率模型；第三种概率模型不需要初始化和更新，表示均匀的概率分布，又叫做bypass模型。HEVC和正在制定的AVS2标准中，引入了编码单元、预测单元和变换单元的概念，本文中我们统一称它们为基本单元。编码单元相当于H. 264/AVC和AVS中宏块，一个不再划分的编码单元内要么是帧内编码，要么是帧间编码，后续的预测编码、变换编码以及熵编码都在不再划分编码单元的基础上展开。当如果当编码单元不是所允许的最小编码单元时，编码单元还可以继续四分为更小的编码单元。预测单元是带有相同预测信息(帧内预测模式，运动矢量和参考帧索引)。变换单元是进行变换的基本单元。在编码单元上做预测编码时，先将编码单元(2NX2N大小)划分为预测单元(可以是2NX2N，2NXN, NX2N, NXN等)；如果当前编码单元还可以继续四分为更小的编码单元，那么当前编码单元对应的NXN大小的预测单元和下一层编码单元对应的2NX2N预测单元是重复的。为了避免这一冗余，HEVC中规定只有当前编码单元为最小允许的编码单元时，才允许出现NXN大小的预测单元，这样在语法上就避免了冗余的出现，但引起了语法上的不统一，也就是不同大小的编码单元内部所允许出现的语法元素不一样。本发明通过利用上下文建模，很好了消除了这种冗余性，又能保证语法上的统一性
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种上下文模型选择方法和装置。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种上下文模型选择方法，当前基本单元中某个语法元素待编码或者解码的二元符号可以选择I号概率模型和2号概率模型进行编解码；所述的I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号概率为最小概率；概率模型选择过程为当前基本单元不是编码器或者解码器所允许的最小基本单元时，则二元符号的概率模型为I号概率模型；否则，二元符号的概率模型为2号概率模型。一种上下文模型选择方法，当前基本单元中某个语法元素待编码或者解码的二元符号可以选择I号概率模型和2号概率模型进行编解码；所述的I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号概率为最小概率；概率模型选择过程为当前基本单元不是编码器或者解码器所允许的最大基本单元时，则二元符号的概率模型为I号概率模型；否则，二元符号的概率模型为2号概率模型。一种编码码流，解码所述码流包括所述码流至少一个语法元素的至少一个二元符号的解析过程包括选择该二元符号的概率模型，概率模型选择过程为所述语法元素所在的基本单元不是所允许的最小基本单元，则所述二元符号的概率模型为I号概率模型；否则所述二元符号的概率模型为2号概率模型；所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号概率固定为最小概率。一种编码码流，解码所述码流包括所述码流至少一个语法元素的至少一个二元符号的解析过程包括选择该二元符号的概率模型，概率模型选择过程为所述语法元素所在的基本单元不是所允许的最大基本单元，则所述二元符号的概率模型为I号概率模型；否则所述二元符号的概率模型为2号概率模型；所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号概率固定为最小概率。一种上下文模型选择的装置，包括基本单元大小检测单元、概率模型存储单元、概率模型选择单元；所述的基本单元大小检测单元和概率模型选择单元连接，概率模型存储单元和概率模型选择单元相连接；所述的基本单元大小检测单元的输入为当前基本单元的大小和所允许的最小基本单元的大小，当前基本单元的大小和所允许的最小基本单元大小相同时，则输出为“是”，否则输出“否”;所述的概率模型存储单元至少存有I号概率模型和2号概率模型，所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号概率固定为最小概率；所述的概率模型选择单元的输入为基本单元大小检测单元的输出，如果输入是“是”，则从概率模型存储单元中选取2号概率模型；否则，则从概率模型存储单元中选取I号概率模型。一种上下文模型选择的装置，包括基本单元大小检测单元、概率模型存储单元、概率模型选择单元；所述的基本单元大小检测单元和概率模型选择单元连接，概率模型存储单元和概率模型选择单元相连接；所述的基本单元大小检测 单元的输入为当前基本单元的大小和所允许的最大基本单元的大小，当前基本单元的大小和所允许的最大基本单元大小相同时，则输出为“是”，否则输出“否”;所述的概率模型存储单元至少存有I号概率模型和2号概率模型，所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号概率固定为最小概率；所述的概率模型选择单元的输入为基本单元大小检测单元的输出，如果输入是“是”，则从概率模型存储单元中选取2号概率模型；否则，则从概率模型存储单元中选取I号概率模型。本发明的有益效果是本发明的方法保证语法设计上的统一性，但又能从熵编码中通过建立上下文模型去除由语法的统一性所带来的冗余。
图1是实施例8的一种上下文模型选择的装置；图2是实施例9的一种上下文模型选择的装置；图3是实施例10的一种上下文模型选择的装置；图4是实施例11的一种上下文模型选择的装置。
具体实施例方式为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做进一步详细的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1
在一个实际的编码器中，通过参数配置规定所允许的编码单元大小为32X32和16X16。当前编码单元为16X16大小。B slice中对于一个任意大小编码单元有11种可能的编码类型，如表I中最后一栏所示，对应的cu_type值为第一栏，第二栏是对该语法元素通过某种特定的二元化方法后得到的bin串。表1:B slice中cu_type的一种二元化方法
权利要求
1.ー种上下文模型选择方法，其特征在于当前基本単元中某个语法元素待编码或者解码的ニ元符号可以选择I号概率模型和2号概率模型进行编解码；所述的I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号的概率为最小概率；概率模型选择过程为当前基本单元不是编码器或者解码器所允许的最小基本单元时，则ニ元符号的概率模型为I号概率模型；否则，ニ元符号的概率模型为2号概率模型。
2.ー种上下文模型选择方法，其特征在于当前基本単元中某个语法元素待编码或者解码的ニ元符号可以选择I号概率模型和2号概率模型进行编解码；所述的I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号的概率为最小概率；概率模型选择过程为当前基本单元不是编码器或者解码器所允许的最大基本单元时，则ニ元符号的概率模型为I号概率模型；否则，ニ元符号的概率模型为2号概率模型。
3.ー种编码码流，其特征在于，解码所述码流包括所述码流至少ー个语法元素的至少ー个ニ元符号的解析过程包括选择该ニ元符号的概率模型，概率模型选择过程为所述语法元素所在的基本単元不是所允许的最小基本単元，则所述ニ元符号的概率模型为I号概率模型；否则所述ニ元符号的概率模型为2号概率模型；所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号的概率固定为最小概率。
4.ー种编码码流，其特征在于，解码所述码流包括所述码流至少ー个语法元素的至少ー个ニ元符号的解析过程包括选择该ニ元符号的概率模型，概率模型选择过程为所述语法元素所在的基本単元不是所允许的最大基本単元，则所述ニ元符号的概率模型为I号概率模型；否则所述ニ元符号的概率模型为2号概率模型；所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号的概率固定为最小概率。
5.ー种上下文模型选择的装置，其特征在于，包括基本単元大小检测单元、概率模型存储单元、概率模型选择单元；所述的基本単元大小检测单元和概率模型选择单元连接，概率模型存储单元和概率模型选择单元相连接；所述的基本単元大小检测单元的输入为当前基本単元的大小和所允许的最小基本単元的大小，当前基本単元的大小和所允许的最小基本単元大小相同时，则输出为“是”，否则输出“否”;所述的概率模型存储单元至少存有I号概率模型和2号概率模型，所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号的概率固定为最小概率；所述的概率模型选择单元的输入为基本単元大小检测单元的输出，如果输入是“是”，则从概率模型存储单元中选取2号概率模型；否则，则从概率模型存储单元中选取I号概率模型。
6.ー种上下文模型选择的装置，其特征在于包括基本単元大小检测单元、概率模型存储单元、概率模型选择单元；所述的基本単元大小检测单元和概率模型选择单元连接，概率模型存储单元和概率模型选择单元相连接；所述的基本単元大小检测单元的输入为当前基本単元的大小和所允许的最大基本単元的大小，当前基本単元的大小和所允许的最大基本単元大小相同时，则输出为“是”，否则输出“否”;所述的概率模型存储单元至少存有I号概率模型和2号概率模型，所述I号概率模型不自适应更新，且其对应的小概率符号的概率固定为最小概率；所述的概率模型选择单元的输入为基本単元大小检测单元的输出，如果输入是“是”，则从概率模型存储单元中选取2号概率模型；否则，则从概率模型存储单元中选取I号概率模型。
全文摘要
本发明公开了一种上下文模型选择的方法和装置；待编码或者解码的二元符号可以选择概率模型1号和2号进行编解码，其中1号概率模型不自适应更新且其对应的小概率符号概率为最小概率，当基本单元不是编码器或者解码器所允许的最小(最大)基本单元时，则选用1号概率模型，否则选用2号概率模型。本发明应用于数字信号处理领域，尤其是编解码领域。本发明的方法保证语法设计上的统一性，但又能从熵编码中通过建立上下文模型去除由语法的统一性所带来的冗余。
文档编号H04N7/26GK103051895SQ20121053197
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者虞露, 朱兴国 申请人:浙江大学