高性能变长编解码方法及装置制造方法
高性能变长编解码方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能变长编解码方法及装置，其在编码端编码装置对像素点残差的映射值进行编码，具体编码方法为：首先采用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数Q，然后采用Golomb编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb余数R，在解码端采用解码装置对比特流进行解码，具体解码方法为：在一个时钟周期内首先读取多个像素点的比特流，接着并行解码各像素点的Q和R，最后根据Q和R并行计算出各像素点的残差的映射值，通过本发明，可有效解决现有变长编码方法中编码效率低和解码装置时延长、面积大等的问题。
【专利说明】高性能变长编解码方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种编解码方法及装置，特别是涉及一种视频或图像处理领域的高性 能变长编解码方法及装置。
【背景技术】
[0002] 图像或视频是一种有效生动的信息表达方式，目前在电视、视频会议和DVD等领 域得到了广泛的使用。为了解决图像或视频存储成本高和传输带宽大等缺点，国际上相关 组织制定了视频压缩标准如MPEG-x系列和图像压缩标准JPEG系列等。图像或视频压缩标 准中的主要编码方法有Huffman编码、Golomb-Rice编码和算术编码，使得编码效率更高。
[0003] Huffman编码：Huffman编码是一种无损的熵编码方式，其主要的编码思想是：对 出现概率较高的信息分配以较少的码字，出现概率较小的信息分配以较多的码字。其缺点 是：当信息种类比较多（如256种）且概率分布均匀时，压缩效率将非常低，而且解码装置 需用多级的多路选择器，不仅产生巨大的延迟同时使得解码装置面积增大。
[0004] Golomb-Rice编码：Golomb-Rice编码是一种无损的熵编码方式，其主要编码方式 是：根据预先设定的K值，首先计算得出系数Q，编码Q个0 ;接着编码一位标志位M，此时M 值必为1 ;最后用K位编码余数R。其缺点是：当预先设定的K值不准确时，压缩效率将非常 低，而且解码装置需用多级的多路选择器，不仅产生巨大的延迟同时使得解码装置面积增 大。
【发明内容】
[0005] 为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种高性能变长编解码 方法及装置，其有效地解决了现有变长编码方法中编码效率低和解码装置时延长、面积大 等的问题，实现了高性能变长编解码。
[0006] 为达上述及其它目的，本发明提出一种高性能变长编码方法，包括如下步骤：
[0007] 步骤一，根据当前行像素值和已编码像素值，计算出预测值；
[0008] 步骤二，根据该预测值与当前像素值计算出残差值并映射为非负整数；
[0009] 步骤二，根据已编码像素值的彳目息计算出Golomb-Rice编码所需的K值；
[0010] 步骤四，米用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数Q，然后米 用Golomb编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb余数R，对所有待编码残差映射值进 行编码；
[0011] 步骤五，对编码后产生的变长码字进行打包产生最终比特流。
[0012] 进一步地，步骤四进一步包括如下步骤：
[0013] 步骤2. 1，根据K值利用残差映射值计算公式计算出待编码的残差映射值的 Golomb系数Q和Golomb余数R;
[0014] 步骤2. 2,采用Huffman编码方式编码待编码的残差映射值的Golomb系数Q;
[0015] 步骤2. 3,米用Golomb编码方法并利用二进制编码待编码的残差映射值的Golomb 余数R;
[0016] 步骤2. 4,把该Golomb系数Q和该Golomb余数R聚合产生待编码的残差映射值的 变长码字；
[0017] 步骤2. 5,循环步骤2. 1?34编码所有的待编码的残差映射值。
[0018] 进一步地，步骤2. 1中的残差映射值计算公式为：
[0019] dm=QX2k+R
[0020] 其中，dm为待编码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
[0021] 进一步地，步骤2. 2中，该Huffman编码方式为根据预先制定的码表编码该Golomb 系数Q值。
[0022] 为达到上述目的，本发明还提供一种高性能变长解码方法，包括如下步骤：
[0023] 步骤一，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特流；
[0024] 步骤二，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值；
[0025] 步骤二，根据已编码像素值的彳目息计算出Golomb-Rice解码所需的K值；
[0026] 步骤四，利用该Golomb-TT解码装置并行解码多个像素点的Golomb系数Q和 Golomb余数R，并根据K值以及Golomb系数Q和Golomb余数R，利用残差映射值计算公式 计算出各像素点的残差映射值；
[0027] 步骤五，根据预测值与当前残差映射值进行反映射并计算出当前像素值。
[0028] 进一步地，于步骤四中，采用Huffman解码方式解码Golomb系数Q，从比特流中解 码出二进制的Golomb余数R值，并根据K、Q和R值，利用该残差映射值计算公式计算出各 像素点的残差映射值。
[0029] 进一步地，该残差映射值计算公式为：
[0030] dm=QX2k+R
[0031] 其中，dm为待解码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
[0032] 为达到上述目的，本发明还提供一种高性能变长解码装置，至少包括：
[0033] 解包模块，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特 流；
[0034] 预测模块，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值；
[0035] K值计算模块，根据该已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice解码所需的K值；
[0036] Golomb-TT解码装置，于一个时钟周期内至少读取三个像素点的比特流，并行采用 Huffman解码方式解码各像素点的Golomb系数Q，从比特流中解码出二进制的各像素点的 Golomb余数R，并根据K值、Golomb系数Q和Golomb余数R并行计算出各像素点的残差的 映射值；
[0037] 反映射模块，根据预测值pix_pred与当前残差映射值进行反映射，计算出当前像 素值。
[0038] 进一步地，该Golomb-TT解码装置采用二分法解码Huffman解码方式中的Huffman 码表，以减少解码Golomb系数Q中的多路选择器的级数。
[0039] 进一步地，该Golomb-TT解码装置采用并行方式在一个时钟周期内解码多个像素 点分量，并在解码第n个像素点分量的Golomb系数Q时并行加法第n-1个像素点分量所消 耗的比特数。
[0040] 与现有技术相比，本发明一种高性能变长编解码方法及装置通过先采用Huffman 编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数（Quotient，Q)，然后米用Golomb编码方 法编码像素点残差的映射值的Golomb余数（Remainder，R)，并在解码端解码时采用二分法 减少Huffman解码所需多路选择器的级数，同时采用并行的方式解决时延长的问题，有效 地解决了现有变长编码方法中编码效率低和解码装置时延长、面积大等的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0041] 图1为本发明一种高性能变长编码方法的步骤流程图；
[0042] 图2为本发明一种高性能变长编码方法的一个应用场景示意图；
[0043] 图3为本发明一种高性能变长编码方法中步骤104的细部流程图；
[0044] 图4为本发明一种高性能变长解码方法的步骤流程图；
[0045] 图5为本发明一种高性能变长解码装置的系统架构图；
[0046] 图6为本发明中每个时钟解码3个分量的dm值的波形示意图；
[0047] 图7为采用传统方法解码Golomb-TT解码装置中的Q值时最长路径示意图；
[0048] 图8为本发明Golomb-TT解码装置中解码Q值时最长路径示意图
[0049] 图9为本发明所提出的Golomb-TT解码装置的并行解码过程示意图 图10为本发明采用并行方式解决时延问题的示意图。
[0050] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0051] 在说明本发明之前，先对本发明所涉及的几个名词进行定义说明：
[0052] (1)映射：设A、B是两个非空集合，如果存在一个法则F，使得对A中的每个元素 a，按法则F，在B中有唯一确定的元素b与之对应，则称F为从A到B的映射；
[0053](2)残差值：预测值与当前值的差值；
[0054] (3)多路选择器：在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来 的电路；
[0055] (4)二分法：一分为二的方法；
[0056] 图1为本发明一种高性能变长编码方法的步骤流程图，图2为本发明一种高性能 变长编码方法的一个应用场景示意图。如图1及图2所示，本发明一种高性能变长编码方 法，包括如下步骤：
[0057] 步骤101，根据当前行像素值和上一行等已编码像素值（f(x-1，x-2,… y-l，y-2…））计算出预测值（pix_pred)。
[0058] 步骤102,根据pix_pred与当前像素值（pix_cur)计算出残差值并映射为非负整 数（diffmap，dm)，例如残差值为-255?255的dm值为0?510。
[0059] 步骤103,根据上一行等已编码像素值f(x_l,x_2,…y-1,y_2…）/[目息计算出 Golomb-Rice编码所需的K值。
[0060]步骤104,采用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值dm的Golomb系数 (Quotient,Q)，然后采用Golomb编码方法编码像素点残差的映射值dm的Golomb余数 (Remainder，R)，对所有待编码dm值进行编码；为叙述方便，步骤104称之为Golomb-TT编 码方法。
[0061] 步骤105,对编码后产生的变长码字（codeword，cw)进行打包产生最终比特流 (bitstream，bs) 〇
[0062] 表1为现有的定长编码方法和传统Golomb-Rice(K= = 2)编码方法与本发明所 提出的Golomb-TT(K== 2)编码方法对dm值编码后产生的码字及所需比特数的对比表， 其中"x"表示取值可为0或1，{y}表示该码字长度，y可取值所有非负整数。表1中具体 含义为：
[0063] 第一列：四个数为一组的dm值的索引；
[0064] 第二列：残差值为-255?255时dm值的所有可能取值，其中前127行为4个数一 组，最后一行即128行为2个数一组；
[0065] 第三列：定长编码的码字和码字长度；
[0066] 第四列：Golomb-Rice编码的码字和码字长度；
[0067] 第五列：Golomb-TT编码的码字和码字长度；
[0068] 表1本发明所提出的Golomb-TT编码方法与现有编码方法对比
【权利要求】
1. 一种高性能变长编码方法，包括如下步骤： 步骤一，根据当前行像素值和已编码像素值，计算出预测值； 步骤二，根据该预测值与当前像素值计算出残差值并映射为非负整数； 步骤三，根据已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice编码所需的K值； 步骤四，采用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数Q，然后采用 Golomb编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb余数R，对所有待编码残差映射值进行 编码； 步骤五，对编码后产生的变长码字进行打包产生最终比特流。
2. 如权利要求1所述的一种高性能变长编码方法，其特征在于，步骤四进一步包括如 下步骤： 步骤2. 1，根据K值利用残差映射值计算公式计算出待编码的残差映射值的Golomb系 数Q和Golomb余数R ; 步骤2. 2,采用Huffman编码方式编码待编码的残差映射值的Golomb系数Q ; 步骤2. 3,采用Golomb编码方法并利用二进制编码待编码的残差映射值的Golomb余数 R； 步骤2. 4,把该Golomb系数Q和该Golomb余数R聚合产生待编码的残差映射值的变长 码字； 步骤2. 5,循环步骤2. 1?34编码所有的待编码的残差映射值。
3. 如权利要求2所述的一种高性能变长编码方法，其特征在于，步骤2. 1中的残差映射 值计算公式为： dm = QX2k+R 其中，dm为待编码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
4. 如权利要求2所述的一种高性能变长编码方法，其特征在于：步骤2. 2中，该 Huffman编码方式为根据预先制定的码表编码该Golomb系数Q值。
5. -种高性能变长解码方法，包括如下步骤： 步骤一，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特流； 步骤二，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值； 步骤三，根据已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice解码所需的K值； 步骤四，利用该Golomb-TT解码装置并行解码多个像素点的Golomb系数Q和Golomb 余数R，并根据K值以及Golomb系数Q和Golomb余数R，利用残差映射值计算公式计算出 各像素点的残差映射值； 步骤五，根据预测值与当前残差映射值进行反映射并计算出当前像素值。
6. 如权利要求5所述的一种高性能变长解码方法，其特征在于：于步骤四中，采用 Huffman解码方式解码Golomb系数Q，从比特流中解码出二进制的Golomb余数R值，并根 据K、Q和R值，利用该残差映射值计算公式计算出各像素点的残差映射值。
7. 如权利要求6所述的一种高性能变长解码方法，其特征在于：该残差映射值计算公 式为： dm = QX2k+R 其中，dm为待解码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
8. -种高性能变长解码装置，至少包括： 解包模块，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特流； 预测模块，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值； K值计算模块，根据该已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice解码所需的K值； Golomb-TT解码装置，于一个时钟周期内至少读取三个像素点的比特流，并行采用 Huffman解码方式解码各像素点的Golomb系数Q，从比特流中解码出二进制的各像素点的 Golomb余数R，并根据K值、Golomb系数Q和Golomb余数R并行计算出各像素点的残差的 映射值； 反映射模块，根据预测值pix_pred与当前残差映射值进行反映射，计算出当前像素 值。
9. 如权利要求8所述的一种高性能变长解码装置，其特征在于：该Golomb-TT解码装 置采用二分法解码Huffman解码方式中的Huffman码表，以减少解码Golomb系数Q中的多 路选择器的级数。
10. 如权利要求9所述的一种高性能变长解码装置，其特征在于：该Golomb-TT解码 装置采用并行方式在一个时钟周期内解码多个像素点分量，并在解码第n个像素点分量的 Golomb系数Q时并行加法第n-1个像素点分量所消耗的比特数。
【文档编号】H04N19/503GK104349165SQ201410469348
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】王洪剑, 林江, 田磊磊 申请人:上海通途半导体科技有限公司
【专利摘要】本发明公开了一种高性能变长编解码方法及装置，其在编码端编码装置对像素点残差的映射值进行编码，具体编码方法为：首先采用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数Q，然后采用Golomb编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb余数R，在解码端采用解码装置对比特流进行解码，具体解码方法为：在一个时钟周期内首先读取多个像素点的比特流，接着并行解码各像素点的Q和R，最后根据Q和R并行计算出各像素点的残差的映射值，通过本发明，可有效解决现有变长编码方法中编码效率低和解码装置时延长、面积大等的问题。
【专利说明】高性能变长编解码方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种编解码方法及装置，特别是涉及一种视频或图像处理领域的高性 能变长编解码方法及装置。
【背景技术】
[0002] 图像或视频是一种有效生动的信息表达方式，目前在电视、视频会议和DVD等领 域得到了广泛的使用。为了解决图像或视频存储成本高和传输带宽大等缺点，国际上相关 组织制定了视频压缩标准如MPEG-x系列和图像压缩标准JPEG系列等。图像或视频压缩标 准中的主要编码方法有Huffman编码、Golomb-Rice编码和算术编码，使得编码效率更高。
[0003] Huffman编码：Huffman编码是一种无损的熵编码方式，其主要的编码思想是：对 出现概率较高的信息分配以较少的码字，出现概率较小的信息分配以较多的码字。其缺点 是：当信息种类比较多（如256种）且概率分布均匀时，压缩效率将非常低，而且解码装置 需用多级的多路选择器，不仅产生巨大的延迟同时使得解码装置面积增大。
[0004] Golomb-Rice编码：Golomb-Rice编码是一种无损的熵编码方式，其主要编码方式 是：根据预先设定的K值，首先计算得出系数Q，编码Q个0 ;接着编码一位标志位M，此时M 值必为1 ;最后用K位编码余数R。其缺点是：当预先设定的K值不准确时，压缩效率将非常 低，而且解码装置需用多级的多路选择器，不仅产生巨大的延迟同时使得解码装置面积增 大。
【发明内容】
[0005] 为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种高性能变长编解码 方法及装置，其有效地解决了现有变长编码方法中编码效率低和解码装置时延长、面积大 等的问题，实现了高性能变长编解码。
[0006] 为达上述及其它目的，本发明提出一种高性能变长编码方法，包括如下步骤：
[0007] 步骤一，根据当前行像素值和已编码像素值，计算出预测值；
[0008] 步骤二，根据该预测值与当前像素值计算出残差值并映射为非负整数；
[0009] 步骤二，根据已编码像素值的彳目息计算出Golomb-Rice编码所需的K值；
[0010] 步骤四，米用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数Q，然后米 用Golomb编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb余数R，对所有待编码残差映射值进 行编码；
[0011] 步骤五，对编码后产生的变长码字进行打包产生最终比特流。
[0012] 进一步地，步骤四进一步包括如下步骤：
[0013] 步骤2. 1，根据K值利用残差映射值计算公式计算出待编码的残差映射值的 Golomb系数Q和Golomb余数R;
[0014] 步骤2. 2,采用Huffman编码方式编码待编码的残差映射值的Golomb系数Q;
[0015] 步骤2. 3,米用Golomb编码方法并利用二进制编码待编码的残差映射值的Golomb 余数R;
[0016] 步骤2. 4,把该Golomb系数Q和该Golomb余数R聚合产生待编码的残差映射值的 变长码字；
[0017] 步骤2. 5,循环步骤2. 1?34编码所有的待编码的残差映射值。
[0018] 进一步地，步骤2. 1中的残差映射值计算公式为：
[0019] dm=QX2k+R
[0020] 其中，dm为待编码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
[0021] 进一步地，步骤2. 2中，该Huffman编码方式为根据预先制定的码表编码该Golomb 系数Q值。
[0022] 为达到上述目的，本发明还提供一种高性能变长解码方法，包括如下步骤：
[0023] 步骤一，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特流；
[0024] 步骤二，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值；
[0025] 步骤二，根据已编码像素值的彳目息计算出Golomb-Rice解码所需的K值；
[0026] 步骤四，利用该Golomb-TT解码装置并行解码多个像素点的Golomb系数Q和 Golomb余数R，并根据K值以及Golomb系数Q和Golomb余数R，利用残差映射值计算公式 计算出各像素点的残差映射值；
[0027] 步骤五，根据预测值与当前残差映射值进行反映射并计算出当前像素值。
[0028] 进一步地，于步骤四中，采用Huffman解码方式解码Golomb系数Q，从比特流中解 码出二进制的Golomb余数R值，并根据K、Q和R值，利用该残差映射值计算公式计算出各 像素点的残差映射值。
[0029] 进一步地，该残差映射值计算公式为：
[0030] dm=QX2k+R
[0031] 其中，dm为待解码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
[0032] 为达到上述目的，本发明还提供一种高性能变长解码装置，至少包括：
[0033] 解包模块，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特 流；
[0034] 预测模块，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值；
[0035] K值计算模块，根据该已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice解码所需的K值；
[0036] Golomb-TT解码装置，于一个时钟周期内至少读取三个像素点的比特流，并行采用 Huffman解码方式解码各像素点的Golomb系数Q，从比特流中解码出二进制的各像素点的 Golomb余数R，并根据K值、Golomb系数Q和Golomb余数R并行计算出各像素点的残差的 映射值；
[0037] 反映射模块，根据预测值pix_pred与当前残差映射值进行反映射，计算出当前像 素值。
[0038] 进一步地，该Golomb-TT解码装置采用二分法解码Huffman解码方式中的Huffman 码表，以减少解码Golomb系数Q中的多路选择器的级数。
[0039] 进一步地，该Golomb-TT解码装置采用并行方式在一个时钟周期内解码多个像素 点分量，并在解码第n个像素点分量的Golomb系数Q时并行加法第n-1个像素点分量所消 耗的比特数。
[0040] 与现有技术相比，本发明一种高性能变长编解码方法及装置通过先采用Huffman 编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数（Quotient，Q)，然后米用Golomb编码方 法编码像素点残差的映射值的Golomb余数（Remainder，R)，并在解码端解码时采用二分法 减少Huffman解码所需多路选择器的级数，同时采用并行的方式解决时延长的问题，有效 地解决了现有变长编码方法中编码效率低和解码装置时延长、面积大等的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0041] 图1为本发明一种高性能变长编码方法的步骤流程图；
[0042] 图2为本发明一种高性能变长编码方法的一个应用场景示意图；
[0043] 图3为本发明一种高性能变长编码方法中步骤104的细部流程图；
[0044] 图4为本发明一种高性能变长解码方法的步骤流程图；
[0045] 图5为本发明一种高性能变长解码装置的系统架构图；
[0046] 图6为本发明中每个时钟解码3个分量的dm值的波形示意图；
[0047] 图7为采用传统方法解码Golomb-TT解码装置中的Q值时最长路径示意图；
[0048] 图8为本发明Golomb-TT解码装置中解码Q值时最长路径示意图
[0049] 图9为本发明所提出的Golomb-TT解码装置的并行解码过程示意图 图10为本发明采用并行方式解决时延问题的示意图。
[0050] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0051] 在说明本发明之前，先对本发明所涉及的几个名词进行定义说明：
[0052] (1)映射：设A、B是两个非空集合，如果存在一个法则F，使得对A中的每个元素 a，按法则F，在B中有唯一确定的元素b与之对应，则称F为从A到B的映射；
[0053](2)残差值：预测值与当前值的差值；
[0054] (3)多路选择器：在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来 的电路；
[0055] (4)二分法：一分为二的方法；
[0056] 图1为本发明一种高性能变长编码方法的步骤流程图，图2为本发明一种高性能 变长编码方法的一个应用场景示意图。如图1及图2所示，本发明一种高性能变长编码方 法，包括如下步骤：
[0057] 步骤101，根据当前行像素值和上一行等已编码像素值（f(x-1，x-2,… y-l，y-2…））计算出预测值（pix_pred)。
[0058] 步骤102,根据pix_pred与当前像素值（pix_cur)计算出残差值并映射为非负整 数（diffmap，dm)，例如残差值为-255?255的dm值为0?510。
[0059] 步骤103,根据上一行等已编码像素值f(x_l,x_2,…y-1,y_2…）/[目息计算出 Golomb-Rice编码所需的K值。
[0060]步骤104,采用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值dm的Golomb系数 (Quotient,Q)，然后采用Golomb编码方法编码像素点残差的映射值dm的Golomb余数 (Remainder，R)，对所有待编码dm值进行编码；为叙述方便，步骤104称之为Golomb-TT编 码方法。
[0061] 步骤105,对编码后产生的变长码字（codeword，cw)进行打包产生最终比特流 (bitstream，bs) 〇
[0062] 表1为现有的定长编码方法和传统Golomb-Rice(K= = 2)编码方法与本发明所 提出的Golomb-TT(K== 2)编码方法对dm值编码后产生的码字及所需比特数的对比表， 其中"x"表示取值可为0或1，{y}表示该码字长度，y可取值所有非负整数。表1中具体 含义为：
[0063] 第一列：四个数为一组的dm值的索引；
[0064] 第二列：残差值为-255?255时dm值的所有可能取值，其中前127行为4个数一 组，最后一行即128行为2个数一组；
[0065] 第三列：定长编码的码字和码字长度；
[0066] 第四列：Golomb-Rice编码的码字和码字长度；
[0067] 第五列：Golomb-TT编码的码字和码字长度；
[0068] 表1本发明所提出的Golomb-TT编码方法与现有编码方法对比
【权利要求】
1. 一种高性能变长编码方法，包括如下步骤： 步骤一，根据当前行像素值和已编码像素值，计算出预测值； 步骤二，根据该预测值与当前像素值计算出残差值并映射为非负整数； 步骤三，根据已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice编码所需的K值； 步骤四，采用Huffman编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb系数Q，然后采用 Golomb编码方法编码像素点残差的映射值的Golomb余数R，对所有待编码残差映射值进行 编码； 步骤五，对编码后产生的变长码字进行打包产生最终比特流。
2. 如权利要求1所述的一种高性能变长编码方法，其特征在于，步骤四进一步包括如 下步骤： 步骤2. 1，根据K值利用残差映射值计算公式计算出待编码的残差映射值的Golomb系 数Q和Golomb余数R ; 步骤2. 2,采用Huffman编码方式编码待编码的残差映射值的Golomb系数Q ; 步骤2. 3,采用Golomb编码方法并利用二进制编码待编码的残差映射值的Golomb余数 R； 步骤2. 4,把该Golomb系数Q和该Golomb余数R聚合产生待编码的残差映射值的变长 码字； 步骤2. 5,循环步骤2. 1?34编码所有的待编码的残差映射值。
3. 如权利要求2所述的一种高性能变长编码方法，其特征在于，步骤2. 1中的残差映射 值计算公式为： dm = QX2k+R 其中，dm为待编码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
4. 如权利要求2所述的一种高性能变长编码方法，其特征在于：步骤2. 2中，该 Huffman编码方式为根据预先制定的码表编码该Golomb系数Q值。
5. -种高性能变长解码方法，包括如下步骤： 步骤一，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特流； 步骤二，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值； 步骤三，根据已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice解码所需的K值； 步骤四，利用该Golomb-TT解码装置并行解码多个像素点的Golomb系数Q和Golomb 余数R，并根据K值以及Golomb系数Q和Golomb余数R，利用残差映射值计算公式计算出 各像素点的残差映射值； 步骤五，根据预测值与当前残差映射值进行反映射并计算出当前像素值。
6. 如权利要求5所述的一种高性能变长解码方法，其特征在于：于步骤四中，采用 Huffman解码方式解码Golomb系数Q，从比特流中解码出二进制的Golomb余数R值，并根 据K、Q和R值，利用该残差映射值计算公式计算出各像素点的残差映射值。
7. 如权利要求6所述的一种高性能变长解码方法，其特征在于：该残差映射值计算公 式为： dm = QX2k+R 其中，dm为待解码的残差映射值，Q为Golomb系数Q，R为Golomb余数R。
8. -种高性能变长解码装置，至少包括： 解包模块，对原比特流进行解包操作产生Golomb-TT解码装置所需的最长比特流； 预测模块，根据当前行像素值和已编码像素值计算出预测值； K值计算模块，根据该已编码像素值的信息计算出Golomb-Rice解码所需的K值； Golomb-TT解码装置，于一个时钟周期内至少读取三个像素点的比特流，并行采用 Huffman解码方式解码各像素点的Golomb系数Q，从比特流中解码出二进制的各像素点的 Golomb余数R，并根据K值、Golomb系数Q和Golomb余数R并行计算出各像素点的残差的 映射值； 反映射模块，根据预测值pix_pred与当前残差映射值进行反映射，计算出当前像素 值。
9. 如权利要求8所述的一种高性能变长解码装置，其特征在于：该Golomb-TT解码装 置采用二分法解码Huffman解码方式中的Huffman码表，以减少解码Golomb系数Q中的多 路选择器的级数。
10. 如权利要求9所述的一种高性能变长解码装置，其特征在于：该Golomb-TT解码 装置采用并行方式在一个时钟周期内解码多个像素点分量，并在解码第n个像素点分量的 Golomb系数Q时并行加法第n-1个像素点分量所消耗的比特数。
【文档编号】H04N19/503GK104349165SQ201410469348
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】王洪剑, 林江, 田磊磊 申请人:上海通途半导体科技有限公司
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