变换系数编码的制作方法

变换系数编码的制作方法
【专利摘要】本文中使用的思想是将相同函数用于上下文对先前编码/解码的变换系数的依赖性和符号化参数对先前编码/解码的变换系数的依赖性。在变换系数从空间上排列在变换区块中的情况下，甚至可以相对于变换区块的不同变换区块尺寸和/或频率部分使用具有不同函数参数的相同函数。该思想的另一个变型是针对当前变换系数的变换区块的不同尺寸、当前变换系数的变换区块的不同信息分量类型和/或当前变换系数位于变换区块内的不同频率部分，将相同函数用于符号化参数对先前编码/解码的变换系数的依赖性。
【专利说明】变换系数编码

【技术领域】
[0001]本发明涉及变换系数(比如图片的变换系数区块的变换系数)编码。

【背景技术】
[0002]在基于区块的图像和/或视频编解码器中，图片或帧以区块为单位进行编码。其中，基于变换的编解码器使图片或帧的区块进行变换以便获得变换系数区块。例如，图片或帧可以预测地进行编码，其中预测残差以区块为单位进行变换编码，然后使用熵编码对由此产生的这些变换区块的变换系数的变换系数级别进行编码。
[0003]为了提高熵编码效率，使用上下文以便精确估计要编码的变换系数级别的符号的概率。然而，近年来，强加到图片和/或图像编解码器上的需求日益增长。除了亮度和色度分量之外，编解码器有时必须传递深度图、透明(transparity)值等。而且，变换系数尺寸在越来越大的区间内是可变的。由于这些多样性，编解码器具有越来越多的具有不同函数的不同上下文，以便根据已经编码的变换系数确定上下文。
[0004]以更适度的复杂度实现高压缩率的不同可能性是尽可能精确地将符号化方案调整为系数的统计数字。然而，为了执行紧密适应实际统计数字，还强制考虑各种因素，由此需要大量不同的符号化方案。
[0005]因此，需要保持变换系数编码的复杂度低，然而同时保持实现高编码效率的可能性。


【发明内容】

[0006]本发明的目的是提供此变换系数编码方案。
[0007]该目的通过待决独立权利要求的主题实现。
[0008]根据本发明的一个方面，一种用于将具有变换系数级别的多个变换系数编码成流的装置包括:符号化器，被配置为:如果当前变换系数的变换系数级别在第一级别区间内，则根据第一符号化方案将当前变换系数映射到一个或多个符号的第一集合上，并且如果当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间内，则根据第二符号化方案将当前变换系数映射到第一级别区间的最大级别根据第一符号化方案映射到其上的符号的第二集合以及依据第二级别区间内的当前变换系数的变换系数级别的位置的符号的第三集合的组合上，所述第二符号化方案是根据符号化参数可参数化的。进一步地，所述装置包括上下文自适应熵编码器，被配置为如果当前变换系数的变换系数级别在第一级别区间内，则将一个或多个符号的第一集合熵编码成数据流，并且如果当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间内，则将一个或多个符号的第二集合熵编码成数据流，其中上下文自适应熵编码器被配置为，在将一个或多个符号的第二集合的至少一个预定符号熵编码成数据流的过程中，经由通过函数参数可参数化的函数依据先前编码的变换系数使用上下文，其中函数参数被设置为第一设定。进一步地，所述装置包括符号化参数确定器，被配置为如果当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间内，则经由函数依据先前编码的变换系数确定用于映射到符号的第三集合上的符号化参数，其中函数参数被设置为第二设定。插入器被配置为如果当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间内，则将符号的第三集合插入到数据流中。
[0009]根据本发明的另一个方面，一种用于将不同变换区块的各自具有变换系数级别的多个变换系数编码成数据流的装置包括:符号化器，被配置为根据符号化方案针对当前变换系数将变换系数级别映射到符号的集合上，所述符号化方案是根据符号化参数可参数化的；插入器，被配置为将当前变换系数的符号的集合插入到数据流中；以及符号化参数确定器，被配置为，经由通过函数参数可参数化的函数依据先前处理的变换系数为当前变换系数确定符号化参数，其中插入器、符号化器和符号化参数确定器被配置为依次处理不同变换区块的变换系数，其中函数参数依据当前变换系数的变换区块的尺寸、当前变换系数的变换区块的信息分量类型和/或当前变换系数位于变换区块内的频率部分而改变。
[0010]本发明的思想是将相同函数用于上下文对先前编码/解码的变换系数的依赖性和符号化参数对先前编码/解码的变换系数的依赖性。在变换系数从空间上排列在变换区块中的情况下，甚至可以相对于变换区块的不同变换区块尺寸和/或频率部分使用利用具有不同函数参数的相同函数。该思想的另一个变型是，针对当前变换系数的变换区块的不同尺寸、当前变换系数的变换区块的不同信息分量类型和/或当前变换系数位于变换区块内的不同频率部分，将相同函数用于符号化参数对先前编码/解码的变换系数的依赖性。

【专利附图】

【附图说明】
[0011]本发明的详细且有利方面是独立权利要求的主题。而且，下面参照图描述本发明的优选实施例，其中:
[0012]图1示出了根据本发明实施例的包括要编码的变换系数的变换系数区块的示意图并图示了可参数化函数共同用于上下文选择和符号化参数确定；
[0013]图2示出了使用两个级别区间内的两个不同方案的变换系数级别的符号化概念的不意图；
[0014]图3示出了在两个不同上下文的可能变换系数级别上限定的两条出现概率曲线的不意图；
[0015]图4示出了根据实施例的用于编码多个变换系数的装置的框图；
[0016]图5a和图5b示出了根据不同实施例的产生的数据流结构的示意图；
[0017]图6示出了根据实施例的图片编码器的框图；
[0018]图7示出了根据实施例的用于解码多个变换系数的装置的框图；
[0019]图8示出了根据实施例的图片解码器的框图；
[0020]图9示出了根据实施例的变换系数区块的示意图以便图示扫描和模板；
[0021]图10示出了根据进一步实施例的用于解码多个变换系数的装置的框图；
[0022]图1la和图1lb示出了组合整个区间范围的局部区间内的两个或三个不同方案的变换系数级别的符号化概念的示意图；
[0023]图12示出了根据进一步实施例的用于编码多个变换系数的装置的框图；以及
[0024]图13示出了变换系数区块的示意图以便根据进一步实施例图示在子区块之间限定的子区块顺序之后的变换系数区块之间的扫描顺序，变换系数区块被划分为子区块，以便图示设计上下文选择和符号化参数确定的可参数化函数的另一个实施例。

【具体实施方式】
[0025]针对下面的描述，注意，相同参考符号用于不止一个图中出现的元件的图。因此，此元件针对一个图的描述应同样适用于描述出现该元件的另一个图。
[0026]而且，下面提出的描述初步假设要编码的变换系数二维布置以便形成变换区块比如图的变换区块。然而，本申请不局限于图像和/或视频编码。相反，要编码的变换系数可选地可以是一维变换的变换系数，比如在音频编码等中使用的。
[0027]为了解释下面进一步描述的实施例面临的问题，以及下面进一步描述的实施例克服这些问题的方式，初步参照图1-3，其示出了变换区块的变换系数的实例及熵编码的一般方式，然后通过随后解释的实施例改善。
[0028]图1示例性地示出了变换系数12的区块10。在本实施例中，变换系数二维布置。特别地，变换系数示例性地示为规则地布置成列和行，但是也可能存在另一个二维布置。产生变换系数12或变换区块10的变换可以是DCT或将图片的(变换)区块，例如空间布置值的一些其他区块分解成不同空间频率的分量的一些其他变换。在图1的实例中，变换系数12 二维布置成列i和行j以便对应于沿不同空间方向X，y比如彼此垂直的方向测量的频率fx(i)，fy(j)的频率对(仁(1)，仁(」))，其中仁/“1)〈4^(1+1)并且(i，j)是变换区块10中的各个分量的位置。
[0029]通常，对应于更低频率的变换系数12与对应于更高频率的变换系数相比具有更高变换系数级别。因此，通常，变换区块10的最高频率分量附近的许多变换系数被量化为零并且不必进行编码。相反，扫描顺序14可以在变换系数12之间限定，其按顺序(即(i, j) — k)将二维布置的变换系数12 (i，j) 一维布置成系数序列，使得变换系数级别很可能具有沿该顺序单调递减的趋势，即，系数k的系数级别很可能大于系数k+Ι的系数级别。
[0030]例如，锯齿或光栅扫描可以在变换系数12之间限定。根据扫描，区块10可以从例如DC分量变换系数(左上系数)至最高频率变换系数(右下系数)或从最高频率变换系数(右下系数)至DC分量变换系数(左上系数)对角线地扫描。可选地，在刚才提及的极端分量变换系数之间的变换系数可以使用逐行或逐列扫描。
[0031]如下面进一步所述，在编码变换区块的过程中，按照扫描顺序14的最后非零变换系数L的位置可以首先被编码成数据流，然后只编码从DC变换系数沿扫描路径14至最后非零变换系数L (任选在此方向上或在相反方向上)的变换系数。
[0032]变换系数12具有可以有符号或无符号的变换系数级别。例如，变换系数12可能已经通过前述变换获得，随后量化到可能量化值的集合上，每个量化值都与各个变换系数级别相关联。用于量化变换系数，即将变换系数映射到变换系数级别上的量化函数可以是线性的或可以是非线性的。换句话说，每个变换系数12具有可能级别的区间范围之外的变换系数级别。图2例如示出了变换系数级别X限定在级别范围【0，2Ν-?内的实例。根据可选实施例，区间范围可能不存在上限。而且，图2仅图示了正变换系数级别，但是其也可以有符号。关于变换系数12的符号及其编码，应该注意的是，不同可能性相对于下面阐述的所有实施例存在以便编码这些符号，并且所有可能性都应该在这些实施例的范围内。针对图2，这意味着变换系数级别的范围区间可能也不存在下限。
[0033]在任何情况下，为了编码变换系数12的变换系数级别，使用不同符号化方案以便覆盖范围区间20的不同部分或区间16，18。更确切地说，第一级别区间16内的变换系数级另O，等于第一级别区间16的最大级别的除外，可以根据第一符号化方案简单符号化到一个或多个符号的集合上。然而，位于第二级别区间18内的变换系数级别被映射到第一和第二符号化方案的符号集合的组合上。如稍后所注意的，第三和进一步区间因此可以遵循第二区间。
[0034]如图2中所示，第二级别区间18位于第一级别区间16上方，但在第一级别区间16的最大级别处与后者重叠，在图2的实例中为2。针对位于第二级别区间18内的变换系数级别，将各个级别映射到对应于符合第一符号化方案的第一级别区间的最大级别的第一符号集合和依据符合第二符号化方案的第二级别区间内的变换系数级别的位置的第二符号集合的组合上。
[0035]换句话说，第一符号化方案16将第一级别区间16覆盖的级别映射到第一符号序列的集合上。请注意，第一符号化方案的符号序列的集合内的符号序列的长度在二进制字母表的情况下并在仅覆盖两个变换系数级别比如O和I的第一级别区间16的情况下甚至可以仅为一个二进制符号。根据本申请的实施例，第一符号化方案是区间16内的级别的截断的一元二值化。在二进制字母表的情况下，符号可以被称为仓(bin)。
[0036]如下面更详细所述，第二符号化方案将第二级别区间18内的级别映射到不同长度的第二符号序列的集合上，其中第二符号化方案是根据符号化参数可参数化的。第二符号化方案可以将区间18内的级别，即X-第一区间的最大级别，映射到具有莱斯参数(Riceparameter)的莱斯码(Rice code)上。
[0037]特别地，第二符号化方案18可以经配置使得符号化参数改变第二方案的符号序列的长度从第二级别区间18的下限增加至其上限的速率。显然，符号序列的增加长度在变换系数要编码成的数据流内消耗更多的数据速率。一般来说，如果某个级别映射到其上的符号序列的长度与当前要编码的变换系数级别假设各个级别的实际概率相关，则是优选的。自然地，后一说法对第二级别区间18外第一级别区间16内的级别有效或总体来说对第一符号化方案有效。
[0038]特别地，如图3所示，变换系数通常示出了出现某些变换系数级别的某些统计数字概率。图3示出了使各个变换系数级别实际由讨论中的变换系数假设的概率关联到每个可能变换系数级别X的图。更确切地说，图3示出了两个此相关性或概率曲线，即针对不同上下文的两个系数。也就是说，图3假设根据其上下文区别的变换系数比如相邻变换系数的变换系数值所确定的。根据上下文，图3示出了使概率值与每个变换系数级别相关联的概率曲线可以依据讨论中的变换系数的上下文。
[0039]根据下述实施例，第一符号化方案16的符号序列的符号以上下文自适应方式进行熵编码。也就是说，上下文与符号相关联，并且与所选上下文相关联的字母概率分布用于对各个符号进行熵编码。第二符号化方案的符号序列的符号直接或使用固定字母概率分布比如字母表的所有成员同样根据其同样可能的相同概率分布插入到数据流中。
[0040]必须适当选择用于对第一符号化方案的符号进行熵编码的上下文以便允许所估计的字母概率分布很好的适应实际字母的统计数字。也就是说，每当编码/解码具有该上下文的符号时，熵编码方案可以被配置为更新上下文字母概率分布的当前估计，由此逼近实际字母统计数字。如果适当选择上下文，即足够精细，则该逼近更快，但没有太多不同的上下文以便避免符号与某些上下文过于罕见的相关联。
[0041]同样地，系数的符号化参数应该根据先前编码/解码的系数来选择以便尽可能近地逼近实际字母统计数字。太精细的多样化在这里不是关键问题，因为符号化参数根据先前编码/解码系数直接确定，但是该确定应紧密对应于第二区间18内的概率曲线对先前编码/解码系数的依赖性的相关性。
[0042]如下面更详细所述，下面进一步所述的编码变换系数的实施例的优点在于使用常用函数以便实现上下文自适应性和符号化参数确定。选择正确上下文如上所述是重要的以便实现高编码效率或压缩率，并且这同样适用于符号化参数。下面描述的实施例允许通过保持实例化对先前编码/解码系数的依赖性的开销较低来实现该目的。特别地，本申请的发明人发现一种发现一方面实现对先前编码/解码系数的依赖性与另一方面减少实例化各个上下文依赖性的专用逻辑的数量之间的良好折中。
[0043]图4示出了根据本发明实施例的用于将具有变换系数级别的多个变换系数编码成数据流的装置。要注意，在以下描述中，假设符号字母表为二进制字母表，但是该假设如上所述对本发明来说不是关键的，因此所有解释都应解释为扩展到其他符号字母表来说同样是说明性的。
[0044]图4的装置用于将在输入端30处输入的多个变换系数编码成数据流32。装置包括符号化器34、上下文自适应熵编码器36、符号化参数确定器38和插入器40。
[0045]符号化器34具有连接至输入端30的输入并被配置为以上文针对图2描述的方式将当前输入其输入的当前变换系数映射到符号上。也就是说，符号化器34被配置为如果当前变换系数的变换系数级别X在第一级别区间16内，则根据第一符号化方案将当前变换系数映射到一个或多个符号的第一集合上，并且如果当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间18内，则根据第二符号化方案将当前变换系数映射到第一级别区间16的最大级别根据第一符号化方案映射到其上的符号的第二集合以及依据第二级别区间18内的当前变换系数的变换系数级别的位置的符号的第三集合的组合上。换句话说，符号化器34被配置为，在当前变换系数的变换系数级别在第一级别区间16内而在第二级别区间外的情况下，将当前变换系数映射到第一符号化方案的第一符号序列上，在当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间内的情况下，将当前变换系数映射到第一级别区间16的第一符号化方案的符号序列和第二符号化方案的符号序列的组合上。
[0046]符号化器34具有两个输出端，即第一符号化方案的符号序列的输出端和第二符号化方案的符号序列的输出端。插入器40具有用于接收第二符号化方案的符号序列42的输入端并且上下文自适应熵编码器36具有用于接收第一符号化方案的符号序列44的输入端。进一步地，符号化器34具有用于从符号化参数确定器38的输出端接收符号化参数46的参数输入端。
[0047]上下文自适应熵编码器36被配置为将第一符号序列44的符号熵编码成数据流32。插入器40被配置成将符号序列42插入到数据流32中。
[0048]一般来说，熵编码器36和插入器40依次扫描变换系数。显然，插入器40仅针对变换系数操作，其变换系数级别位于第二级别区间18内。然而，如下面更详细所述，存在限定熵编码器36和插入器40的操作之间的顺序的不同可能性。根据第一实施例，图4的编码装置被配置为在单次扫描中扫描变换系数，使得在熵编码器将与相同变换系数有关的第一符号序列44编码成数据流32之后并在熵编码器将与成一条直线的下一个变换系数有关的符号序列44熵编码成数据流32之前，插入器40将变换系数的符号序列42插入到数据流32中。
[0049]根据可选实施例，装置使用两次扫描，其中在第一次扫描中，上下文自适应熵编码器36针对每个变换系数依次将符号序列44编码成数据流32，插入器40然后插入变换系数级别位于第二级别区间18内的变换系数的符号序列42。甚至可能存在更复杂的方案，例如，上下文自适应熵编码器36据此使用几次扫描以便将第一符号序列44的各个符号编码成数据流32，比如继第二扫描中的序列44的第二符号或仓之后的第一扫描中的第一符号或仓。
[0050]正如上面已经指出的，上下文自适应熵编码器36被配置为以上下文自适应的方式将符号序列44的至少一个预定符号熵编码成数据流32。例如，上下文自适应性用于符号序列44的所有符号。可选地，上下文自适应熵编码器36可以限制第一位置处与符号的上下文自适应性以及第一符号化方案的符号序列，或第一和第二，或第一至第三位置等。
[0051]如上所述，对于上下文自适应性，编码器36通过存储并更新每个上下文的字母概率分布估计来管理上下文。每当编码某个上下文的符号时，当前存储的字母概率分布估计使用该符号的实际值更新，由此逼近此上下文的符号的实际字母统计数字。
[0052]同样地，符号化参数确定器38被配置为依据先前编码的变换系数确定第二符号化方案的符号化参数46及其符号序列42。
[0053]更确切地说，上下文自适应熵编码器36经配置使得其经由通过函数参数可参数化的函数依据先前编码的变换系数针对当前变换系数使用或选择上下文，其中函数参数被设置为第一设定，同时符号参数确定器38被配置为经由相同函数依据先前编码的变换系数确定符号化参数，所述函数参数被设置为第二设定。所述设定可以不同，但是然而，因为符号化参数确定器38和上下文自适应熵编码器36使用相同函数，所以可以减少逻辑开销。函数参数只可以在一方面熵编码器36的上下文选择与另一方面符号化参数确定器38的符号化参数确定之间不同。
[0054]就涉及对先前编码的变换系数的依赖性而言，应该注意，该依赖性局限于这些先前编码的变换系数已经被编码成数据流32的程度。例如，想象一下，此先前编码的变换系数位于第一级别区间18内，但其符号序列42尚未插入到数据流中。在此情况下，符号化参数确定器38和上下文自适应熵编码器36仅仅从此先前编码的变换系数的第一符号序列44了解到其位于第二级别区间18内。在此情况下，第一级别区间16的最大级别可以充当该先前编码的变换系数的代表。在这范围内，应广义理解“对先前编码的变换系数”的依赖性为包含“对关于先前编码成/插入到数据流32中的其他变换系数的信息”的依赖性。进一步地，在最后非零系数L位置之外的变换系数可以被推断为零。
[0055]为了完成图4的描述，熵编码36和插入器40的输出端被示为经由开关50连接至装置的共用输出端48，相同的连接性存在于一方面符号化参数确定器38和上下文自适应熵编码器36的先前插入/编码信息的输入端与另一方面熵编码器36和插入器40的输出端之间。开关50按照上文提及的顺序针对将一次、两次或多次扫描用于编码变换系数的各种可能性连接输出端48与熵编码器36和插入器40的输出端中的任意一个。
[0056]为了更具体地解释可参数化函数针对上下文自适应熵编码器36和符号化参数确定器38的共同用途，参照图1。被熵编码器36和符号化参数确定器38共同使用的函数在图1中用52表示，即g(f(x))。该函数适用于先前编码的变换系数的集合，如上文所解释的，其可以限定为包含具有相对于当前系数的某空间关系的先前编码系数。该函数的特定实施例将在下面更详细阐述。一般来说，f是将先前编码系数级别的集合结合成标量的函数，其中g是检查标量位于哪个区间中的函数。换句话说，函数g(f(x))适用于先前编码的变换系数的集合X。在图1中，用小十字表示的变换系数12，例如当前变换系数，和带阴影线的变换系数12表示函数52适用的变换系数的集合X以便获得符号化参数46和对当前变换系数X的上下文进行索引的熵上下文索引54。如图1中所示，可以使用限定当前变换系数周围的相对空间布置的局部模板以便确定所有先前编码的变换系数范围之外的相关先前编码的变换系数的集合X。如在图1中可以看出，模板56可以包含当前变换系数下方和右边的紧密相邻的变换系数。通过如此选择模板，扫描410的一个对角线上的变换系数的符号序列42和44可以并行编码，因为对角线上的变换系数都没有落入相同对角线上的另一个变换系数的模板56中。自然地，可以发现类似模板用于逐行和逐列扫描。
[0057]为了提供共同使用的函数g(f(x))和对应函数参数的更具体实例，在下文中，使用各个公式提供这些实例。特别地，图4的装置可以经配置使得限定一方面先前编码的变换系数的集合X与另一方面对上下文和符号化参数46进行索引的上下文索引编号54之间的关系的函数52可以为:
d, d
[0058]g (f (X))，其中 g(-v)=[)且/(X)=文 H.,..h.0'(X,, I)
/=1/-1
[0059]其中
ii Ul>?h x>n
[0060]δ{χ,?^\且= j
[O |x| < t[o JC < η
[0061]其中
[0062]t和& ’η,丨,}= η以及任选Wi形成函数参数，
[0063]X = Ix1,...，xd}，Xi中i e {1...d}表示先前解码的变换系数i，
[0064]Wi是加权值，其中每一个可以等于一或不等于一，并且
[0065]h是常数或Xi的函数。
[0066]因此，g(f(x))位于[0，df]内。如果g(f(x))用于限定与至少一个基本上下文索引偏移量数Ctxbase—起总计的上下文索引偏移量数Ctxtjffsrt，则由此产生的上下文索引ctx = ctxbase+ctxoffset的值范围为[Ctxbase ；ctxbase+df]。每当提出上下文的不同集合用于对符号序列44的符号进行熵编码时，以不同方式选择Ctxbase使得[CtxbasM ；ctxbase+df]不与[Ctxbase,2 ；ctxbase+df]重叠。例如，针对以下项为真
[0067].属于不同尺寸的变换区块的变换系数；
[0068].属于不同信息分量类型比如深度、亮度、色度等的变换区块的变换系数；
[0069].属于相同变换区块的不同频率部分的变换系数。
[0070]如前所述，符号化参数可以是莱斯参数k。也就是说，区间16内的(绝对)级别，即X，其中X+M = X (其中M是区间16的最大级别，X是(绝对)变换系数级别)，可以映射到具有前缀和后缀的仓串上，前缀是Lx.2-*—」的一元码，后缀是X.2_k的余数的二进制码。
[0071]df还可以形成函数参数的一部分。d也可以形成函数参数的一部分。
[0072]比如上下文选择与符号化参数确定之间的函数参数的差只需要t、
^ df(如果形成函数参数的一部分)、或d(如果形成函数参数的一部分)中的任意一个的一个差。
[0073]如上所述，索引i可以对模板56内的变换系数12进行索引。在各个模板位置位于变换区块外的情况下，Xi可以设为零。进一步地，上下文自适应熵编码器36可以经配置使得来自先前编码的变换系数的上下文的依赖性经由函数:使得在变换系数级别在第一级别区间16内的情况下，Xi等于先前编码的变换系数i的变换系数级别，并在先前编码的变换系数i的变换系数级别在第二级别区间18内的情况下等于第一级别区间16的最大级别，或者使得Xi等于先前编码的变换系数i的变换系数级别，与先前编码的变换系数i的变换系数级别在第一或第二级别区间内无关。
[0074]就涉及符号化参数确定器而言，同样可以经配置使得，在确定符号化参数的过程中，Xi等于先前编码的变换系数i的变换系数级别，与先前编码的变换系数i的变换系数级别在第一或第二级别区间内无关。
[0075]装置还可以经配置使得》!适用于任何情况。
[0076]装置还可以经配置使得h = I Xi I _t。
[0077]在进一步实施例中，装置可以被配置为依据所述变换系数相对于当前变换系数的相对空间布置从空间上确定先前编码的变换系数，即基于当前变换系数的位置周围的模板。
[0078]装置还可以被配置为沿预定扫描顺序14确定变换系数区块10的变换系数之中的最后非零变换系数L的位置，并将关于位置的信息插入到数据流32中，其中多个变换系数包含从最后非零变换系数L至预定扫描顺序的开始的变换系数，即DC分量变换系数。
[0079]在进一步实施例中，符号化器34可以被配置为使用用于符号化最后变换系数L的修改后的第一符号化方案。根据修改后的第一符号化方案，仅可以映射第一级别区间16内的非零变换系数级别，同时推定零级别不应用于最后变换系数L。例如，截断的一元二值化的第一仓可以针对系数L抑制。
[0080]上下文自适应熵编码器可以被配置为使用独立于用于对不同于最后非零变换系数的一个或多个符号的第一集合进行熵编码的上下文的用于对最后非零变换系数的一个或多个符号的第一集合进行熵编码的上下文的单独集合。
[0081]上下文自适应熵编码器可以按照从变换系数区块的最后非零变换系数至DC变换系数的相反扫描顺序遍历多个变换系数。这同样可以或不可以应用于第二符号序列42。
[0082]装置还可以被配置为在两次扫描中将多个变换系数编码成数据流32，其中上下文自适应熵编码器36可以被配置为按照对应于变换系数的第一扫描的顺序将变换系数的符号序列44熵编码成数据流32，其中插入器40被配置为随后按照对应于在变换系数的第二扫描内出现具有第二级别区间18内的变换系数级别的变换系数的顺序将具有第二级别区间18内的变换系数级别的变换系数的符号序列42插入到数据流32中。由此产生的数据流32的实例在图5a中示出:其可以包括任选在关于L的位置的信息57中，继呈熵编码形式的符号序列42 (呈上下文自适应熵编码形式的至少一些)之后以及进一步继直接或使用例如旁通模式(相等的概率字母)插入的符号序列44之后。
[0083]在进一步实施例中，装置可以被配置为在一次扫描中依次将多个变换系数编码成数据流32，其中上下文自适应熵编码器36和插入器40被配置为，针对按照一次扫描的扫描顺序的每个变换系数，在继上下文自适应熵编码器将符号序列44熵编码成数据流32之后立即将具有第二级别区间18内的变换系数级别的各个变换系数的符号序列42插入到数据流32中，同时形成相同的变换系数映射到其上的组合，使得符号序列42被穿插入变换系数的符号序列44之间的数据流32。结果在图5b中示出。
[0084]插入器40可以被配置为直接或使用利用固定概率分布的熵编码将符号序列42插入到数据流中。第一符号化方案可以是截断的一元二值化方案。第二符号化方案可以使得符号序列42为莱斯码。
[0085]正如上面已经提到的，图4的实施例可以在图像/视频编码器内实现。此图像/视频编码器或图片编码器的实例在图6中示出。图片编码器一般用参考符号60表示并且包括例如对应于图4中所示的装置的装置62。编码器60被配置为在编码图片64的过程中，将图片64的区块66变换成然后由装置62处理的变换系数区块10以便按照变换区块10编码其多个变换系数。特别地，装置62逐变换区块地处理变换区块10。在这样做的过程中，装置62可以将函数52用于不同尺寸的区块10。例如，可以使用分层多树细分以便将其图片64或树根区块分解成不同尺寸的区块66。从将变换应用于这些区块66产生的变换区块10因此具有不同尺寸，并且虽然函数52可以针对不同区块尺寸通过使用不同函数参数的方式进行优化，但是提供一方面符号化参数和另一方面上下文索引的不同依赖性的整体开销保持较低。
[0086]图7示出了用于从数据流32解码具有变换系数级别的多个变换系数的装置，其适合上文针对图4概述的装置。特别地，图7的装置包括上下文自适应熵解码器80、解符号化器82和提取器84以及符号化参数确定器86。上下文自适应熵解码器80被配置为针对当前变换系数，从数据流32对一个或多个符号的第一集合，即符号序列44，进行熵解码。解符号化器82被配置为根据第一符号化方案将一个或多个符号的第一集合，即符号序列44，映射到第一级别区间16内的变换系数级别上。更确切地说，上下文自适应熵解码器80和解符号化器82以交互的方式操作。解符号化器82经由符号从数据流32依次通过解码器80解码的信号88通知上下文自适应熵解码器80已经完成第一符号化方案的有效符号序列。
[0087]提取器84被配置为如果一个或多个符号的第一集合(即符号序列44)根据第一符号化方案映射到其上的变换系数级别是对级别区间16的最大级别，则从数据流32提取符号的第二集合，即符号序列42。再者，解符号化器82和提取器84可以协同操作。也就是说，当完成第二符号化方案的有效符号序列之后，解符号化器82可以通过信号90通知提取器84，因此提取器84可以完成符号序列42的提取。
[0088]解符号化器82被配置为根据第二符号化方案将符号的第二集合，即符号序列42，映射到第二级别区间18内的位置上，该第二符号化方案，正如上面已经提到的，根据符号化参数46是可参数化的。
[0089]上下文自适应熵解码器80被配置为，在对第一符号序列44的至少一个预定符号进行熵解码的过程中，经由函数使用依据先前解码的变换系数的上下文。符号化参数确定器86被配置为如果第一符号序列44根据第一符号化方案映射到其上的变换系数级别是第一级别区间16的最大级别，则经由函数52依据先前解码的变换系数确定符号化参数46。为此，熵解码器80和符号化参数确定器86的输入端经由开关92连接至解符号化器82的输出端，在此解符号化器82输出变换系数的值Xi。
[0090]如上所述，对于上下文自适应性，解码器80通过存储并更新每个上下文的字母概率分布估计来管理上下文。每当解码某个上下文的符号时，使用该符号的实际/解码值来更新当前存储的字母概率分布估计，由此逼近此上下文的符号的实际字母统计数字。
[0091]同样地，符号化参数确定器86被配置为依据先前解码的变换系数确定第二符号化方案的符号化参数46及其符号序列42。
[0092]一般来说，上文针对编码描述的所有可能修改和进一步详情也可转移到图7的用于解码的装置。
[0093]图8示出了图6的补充。也就是说，图7的装置可以在图片解码器100内实现。图7的图片解码器100包括根据图7的装置，即装置102。图片解码器100被配置为，在解码或重构图片104的过程中，从变换系数区块10重新变换图片104的区块106，装置102从数据流32解码多个变换系数，该数据流32然后输入图片解码器100。特别地，装置102逐区块地处理变换区块10并且，正如上文已经表示的，可以将函数52共同用于不同尺寸的区块106。
[0094]应该注意，图片编码器和解码器60和100分别可以被配置为使用预测编码，其中将变换/重新转换应用于预测残差。而且，数据流32可以具有其中编码的细分信息，其向图片解码器100表明细分成分别进行变换的区块。
[0095]在下文中，换句话说，再次对上述实施例进行描述，并提供关于特定方面的更多详情，这些详情可以分别转移到上述实施例。也就是说，上述实施例与上下文建模的特定方式有关以便编码与变换系数有关的语法元素，比如在基于区块的图像和视频编码器中，并且其方面在下面进一步描述并突出显示。
[0096]实施例可以涉及数字信号处理的领域，并且特别地，涉及用于图像和视频解码器和编码器的方法和装置。特别地，根据所描述的实施例可以执行基于区块的图像和视频编解码器中的变换系数及其相关联语法元素的编码。在这个范围内，一些实施例表示用于编码与变换系数有关的语法元素的改进上下文建模，利用采用概率建模的熵编码器。进一步地，如上所述针对符号化参数可以进行用于剩余绝对变换系数的自适应二值化的莱斯参数的推导。统一、简化、友好的并行处理及上下文存储器的适度内存使用情况与简单的上下文建模相比是实施例的好处。
[0097]甚至换句话说，本发明的实施例可以揭示用于对与编码基于区块的图像和视频编码器中的变换系数有关的语法元素进行上下文模型选择的新方法。进一步地，描述了控制绝对变换系数的剩余值的二值化的符号化参数(比如莱斯参数)的推导规则。基本上，上述实施例使用规则的简单和共用集合对与编码变换系数有关的所有或部分语法元素进行上下文模型选择。
[0098]上文提及的第一符号化方案可以是截断的一元二值化。如果是这样的话，coeff_significant_f lag、coeff_abs_greater_l 及 coeff_abs_greater_2 可以被称为二进制语法元素或语法，其形成由变换系数的截断的一元二值化产生的第一、第二和第三仓。如上所述，截断的一元二值化只可以表示前缀，其在变换系数的级别落在第二级别区间18内的情况下通过后缀(其本身是莱斯码)来完成。另一个后缀可以属于指数哥伦布码(Exp-Golombcode)比如属于O阶，由此形成继图2中的第一和第二区间16和18之后的另一个级别区间(图2中未示出)。
[0099]如上所述，可以基于如用于上下文模型选择的规则52的相同集合来进行用于剩余绝对变换系数的自适应二值化的莱斯参数的推导。
[0100]针对扫描顺序，要注意，与上述描述相比同样可以改变。而且，不同区块尺寸和形状然而可以利用规则的相同集合，即利用相同函数52由图4和图6的装置支持。因此，可以实现对与编码变换系数有关的语法元素进行上下文模型选择的统一和简化方案，该上下文模型选择与推导符号化参数的和谐化组合。因此，上下文模型选择和符号化参数推导可以使用可以硬接线的相同逻辑、编程硬件或软件子程序等。
[0101]为了实现符号化参数(比如莱斯参数)的上下文模型选择和推导的共同且简单的方案，如上所述可以评估区块或形状的已经编码的变换系数。为了评估已经编码的变换系数，在编码c0eff_Significant_flag(其是由二值化产生的第一仓)(其可以被称为编码有效图)，以及变换系数级别的剩余绝对值的过程中的分离使用共用函数52执行。
[0102]编码标志信息可以以交织的方式，即通过在编码绝对变换系数之后直接编码标志来进行。因此，整个变换系数可以只在一遍扫描中进行编码。可选地，标志信息可以在单独的扫描路径中进行编码，只要评估值f(x)只依赖绝对级别信息即可。
[0103]如上所述，变换系数可以在单遍扫描中或在多遍扫描中进行编码。这可以通过截止集合c来启用或描述，该集合的系数Ci表示在扫描i中处理的变换系数(第一和第二 )符号化的符号数量。在空截止集合的情况下，可使用一次扫描。为了获得上下文模型选择和符号化参数推导的改善结果，截止集合C的第一截止参数Ctl应该大于I。
[0104]注意,截止集合c可以选择为c = {cQ ；cj ,其中(3(| = 1且(31 = 3且|(:| = 2,其中C0表示第一扫描中包含的第一二值化的仓/符号的数量，C1 = 3表示第一二值化内的符号位置，第一二值化的符号覆盖的符号位置是第二扫描。当该方案编码第一遍扫描中的整个区块或形状的由二值化产生的第一仓，接下来编码第二遍扫描中的整个区块或形状的第二仓时，给出另一个实例，其中Ctl等于1，C1等于2，等等。
[0105]可以设计用于编码coeff_significant_flag,即由二值化过程产生的第一仓的局部模板56，如图1所示或如图9所示。作为统一和简化，局部模板56可以用于所有区块尺寸和形状。以Xi的形式将整个变换系数输入到函数52，而不只是评估不等于零的变换系数的邻居数量。注意，可以固定局部模板56，即与当前变换系数的位置或扫描索引无关并与先前编码的变换系数无关，或自适应的，即依赖当前变换系数的位置或扫描索引和/或先前编码的变换系数，并且尺寸可以是固定的或自适应的。进一步地，当调整模板尺寸和形状从而允许覆盖区块或形状的所有扫描位置时，所有已经编码的变换系数或所有已经编码的变换系数直到特定限制用于评估过程。
[0106]作为实例，图9不出了可以用于对角线扫描14的8x8变换区块10的局部模板56的另一个实例。L表示最低有效扫描位置和标有X的扫描位置，X表示当前扫描位置。注意，对于其他扫描顺序，可以修改局部模板以符合扫描顺序14。例如，在正向对角线扫描的情况下，局部模板56可以沿对角线翻动。
[0107]上下文模型选择和符号化参数推导可以基于由已经编码的邻居Xi产生的不同评估值f (X)。该评估针对具有由局部模板56覆盖的已经编码的邻居的所有扫描位置进行。局部模板56具有可变或固定尺寸并且可以依据扫描顺序。然而，模板形状和尺寸仅自适应扫描顺序，因此推导值f(x)与扫描顺序140和模板56的形状和尺寸无关。注意，通过设置模板56的尺寸和形状使得允许针对每个扫描位置覆盖区块10的所有扫描位置，从而实现当前区块或形状的所有已经编码的变换系数的使用。
[0108]如前所述，选择上下文模型索引和推导符号化参数使用评估值f(x)。一般来说，映射函数的一般集合将由此产生的评估值f(x)映射到上下文模型索引和特定符号化参数上。除此之外，额外信息作为变换区块或形状10内侧的当前变换系数的当前空间位置或最低有效扫描位置L可以用于选择与编码变换系数有关的上下文模型并且可以用于推导符号化参数。注意，可以组合由评估和空间位置产生的信息或最后信息，因此可能存在特定加权。在评估和推导过程之后，所有参数(上下文模型索引、符号化参数)都可用于编码整个变换系数级别或达到特定极限的变换系数。
[0109]作为所呈现的发明的实例配置，截止设置尺寸为空。这意味着，在沿扫描顺序处理接下来的变换系数之前，完全传输每个变换系数。
[0110]评估值f(x)可以由局部模板56覆盖的已经编码的邻居Xi的评估产生。特定映射函数ft(x)将输入矢量映射到用于选择上下文模型和莱斯参数的评估值。输入矢量X可以由局部模板56覆盖的邻居的变换系数值Xi组成并依据交织方案。例如，如果截止集合C为空并且标志在单独一遍扫描中进行编码，则矢量X仅由绝对变换系数Xi组成。一般来说，输入矢量X的值可以有符号或无符号。映射函数可以利用尺寸d的输入矢量X建立如下(假设t作为常数输入)。

剛'
[0111]fs(x) - / ?V
[0112]更具体地，映射函数ft(x)可以利用尺寸d的输入矢量X定义如下(假设t作为常数输入)。
[0113]ft(x) - } w；.(Ixt 1- ￠).8(xSft)


SmmmM
[0114]也就是说，gt(Xi)可以是(|Xi|-t)。在后一个公式中，函数δ定义如下(假设t作为常数输入)。
Λ Cl IxI > t
[0115]fc0=ln W Cf (I)
[0116]另一种评估值是大于或小于特定值t的相邻绝对变换系数级别的数量，定义如下。
[0117]
[0118]注意，对于这两种评估值，额外的加权因子控制特定邻近的重要性是可能的。例如，加权因子Wi对具有更短空间距离的邻居来说比对具有更大空间距离的邻居来说更高。进一步地，当将所有Wi设为I时，忽略加权。
[0119]作为所呈现的发明的实例配置，&、^2和&是评估值，其中{O, 1,2, 3}和δ (Xi)的各个t如(I)定义。对于该实例，&用于推导第一仓的上下文索引，用于第二仓，4用于第三仓，并且&用于莱斯参数。在另一个实例配置中，&用于对第一仓进行上下文模型选择，同时fi用来对第二仓、第三仓和莱斯参数进行上下文模型选择。这里，莱斯参数充当同样用于其他符号化参数的代表。
[0120]对熵编码过程中的所有语法元素或仓索引以及符号化参数进行上下文模型选择通过采用评估值f(x)而使用相同的逻辑。一般来说，特定评估值f(X)通过另一个映射函数g(x，n)映射到上下文模型索引或符号化参数。特定映射函数定义如下，其中d作为输入矢量η的尺寸。

【权利要求】
1.一种用于从数据流(32)解码具有变换系数级别的多个变换系数(12)的装置，包括: 上下文自适应熵解码器(80)，被配置为针对当前变换系数(X)从所述数据流(32)对一个或多个符号的第一集合(44)进行熵解码； 解符号化器(82)，被配置为根据第一符号化方案将一个或多个符号的所述第一集合(44)映射到第一级别区间(16)内的变换系数级别上；提取器(84)，被配置为如 果一个或多个符号的所述第一集合根据所述第一符号化方案映射到其上的所述变换系数级别是所述第一级别区间(16)的最大级别，则从所述数据流(32)中提取符号的第二集合(42)， 其中，所述解符号化器(82)被配置为根据第二符号化方案将符号的所述第二集合(42)映射到第二级别区间(18)内的位置上，所述第二符号化方案是根据符号化参数可参数化的， 其中，所述上下文自适应熵解码器(80)被配置为，在从所述数据流(32)对一个或多个符号的所述第一集合(44)的至少一个预定符号进行熵解码的过程中，经由通过函数(52)参数可参数化的函数依据先前解码的变换系数使用上下文，其中，函数参数被设置为第一设定，并且 其中，所述装置还包括符号化参数确定器(86)，被配置为如果一个或多个符号的所述第一集合(44)根据所述第一符号化方案映射到其上的所述变换系数级别是所述第一级别区间(16)的最大级别，则经由所述函数参数被设置为第二设定的函数(52)，依据所述先前解码的变换系数确定符号化参数(46)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置经配置使得限定一方面所述先前解码的变换系数，和用于对所述上下文进行索引的上下文索引偏移量数，以及另一方面所述符号化参数之间的关系的函数为:
其中， t, Wi和hnd, 形成所述函数参数， X = (X1,..., xd}, i e {1...d}的Xi表示先前解码的变换系数i, Wi是加权值，其中的每一个可以等于一或不等于一，并且 h是常数或Xi的函数。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述上下文自适应熵编码器经配置使得来自所述先前解码的变换系数的上下文的依赖性经由函数:使得在所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第一级别区间内的情况下，Xi等于所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别，并在所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第二级别区间内的情况下等于所述第一级别区间的所述最大级别，或者 使得Xi等于所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别，与所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第一级别区间或所述第二级别区间内无关。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，符号化参数确定器经配置使得所述符号化参数对所述先前解码的变换系数的依赖性经由函数使得Xi等于所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别，与所述先前解码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第一级别区间或所述第二级别区间内无关。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中，所述装置经配置使得H1 <...< η(Ι ο
6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其中，所述装置经配置使得h为|Xi|-t。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为依据所述变换系数相对于当前变换系数的相对空间布置从空间上确定所述先前解码的变换系数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为沿预定的扫描顺序(14)从所述数据流(32)中提取关于变换系数区块的变换系数之中的最后非零变换系数的位置的信息，其中，多个所述变换系数包含从沿所述扫描顺序的所述最后非零变换系数至所述变换系数区块的DC变换系数的变换系数。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，符号化器被配置为使用用于映射所述最后非零变换系数的一个或多个符号的第一集合的修改后的第一符号化方案，其中，仅涉及所述第一级别区间内的非零变换系数级别，同时推定零级别不应用于最后变换系数。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，上下文自适应熵解码器被配置为使用独立于用于对不同于所述最后非零变换系数的一个或多个符号的所述第一集合进行熵解码的上下文的用于对所述最后非零变换系数的一个或多个符号的所述第一集合进行熵解码的上下文的单独集合。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其中，所述上下文自适应熵解码器按照从所述变换系数区块的所述最后非零变换系数至所述DC变换系数的相反扫描顺序遍历所述多个变换系数。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为在两次扫描中从所述数据流解码所述多个变换系数，其中，所述上下文自适应熵解码器被配置为按照对应于所述变换系数的第一扫描的顺序从所述数据流对所述变换系数的符号的所述第一集合进行熵解码，其中，所述提取器被配置为随后按照对应于在所述变换系数的第二扫描内出现符号的所述第一集合映射到所述第一级别区间的所述最大级别上的所述变换系数的顺序从所述数据流中提取符号的所述第一集合映射到所述第一级别区间的所述最大级别上的所述变换系数的符号的第二集合。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为在一次扫描中依次从所述数据流解码所述多个变换系数，其中，符号的所述第二集合穿插在所述变换系数的符号的第一集合之间的所述数据流内，并且其中，所述上下文自适应熵解码器和所述提取器被配置为，为按照所述一次扫描的扫描顺序的每个变换系数，在继所述上下文自适应熵解码器从所述数据流对符号的所述第一集合映射到所述第一级别区间的所述最大级别上的各个变换系数的一个或多个符号的所述第一集合进行熵解码之后立即从所述数据流中提取符号的所述第一集合映射到所述第一级别区间的所述最大级别上的各个变换系数的符号的所述第二集合。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述提取器被配置为直接或使用利用固定概率分布的熵解码从所述数据流中提取符号的所述第二集合。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一符号化方案是截断的一元二值化方案。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第二符号化方案使得符号的所述第二集合是莱斯码。
17.包括根据前述权利要求中任一项所述的装置的图片解码器，其中，所述图片解码器被配置为，在解码图片的过程中，使来自变换系数区块的所述图片的区块再变换，其中，所述装置被配置为使用不同尺寸的变换系数区块、不同尺寸的变换系数区块和/或不同信息分量类型的变换系数区块的函数，逐变换系数区块地依次所述解码的变换系数区块的多个变换系数。
18.根据权利要求17所述的图片解码器，其中，所述装置被配置为，针对所述变换系数区块的不同频率部分，针对不同尺寸的变换系数区块和/或针对不同信息分量类型的变换系数区块，使用上下文的不同集合，其中，所述当前变换系数的所述上下文依据所述先前解码的变换系数进行选择。
19.一种用于将具有变换系数级别的多个变换系数编码成数据流(32)的装置，包括 符号化器(34)，被配置为 如果当前变换系数的变换系数级别在第一级别区间(16)内，则根据第一符号化方案将当前变换系数映射到一个或多个符号的第一集合上，并且 如果所述当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间(18)内，则根据第二符号化方案将当前变换系数映射到所述第一级别区间(16)的最大级别根据所述第一符号化方案映射到其上的符号的第二集合以及依据所述第二级别区间(18)内的所述当前变换系数的变换系数级别的位置的符号的第三集合的组合上，所述第二符号化方案根据符号化参数(46)是可参数化的； 上下文自适应熵编码器(36)，被配置为如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第一级别区间内，则将一个或多个符号的所述第一集合熵编码成所述数据流，并且如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第二级别区间内，则将一个或多个符号的所述第二集合熵编码成所述数据流，其中，所述上下文自适应熵编码器被配置为，在将一个或多个符号的所述第二集合的至少一个预定符号熵编码成所述数据流的过程中，经由通过函数参数可参数化的函数依据先前编码的变换系数使用上下文，其中，所述函数参数被设置为第一设定；以及 符号化参数确定器(38)，被配置为如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第二级别区间内，则经由所述函数参数被设置为第二设定所述函数依据所述先前编码的变换系数确定用于映射到符号的所述第三集合上的所述符号化参数(46);以及 插入器(40)，被配置为如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第二级别区间内，则将符号的所述第三集合插入到所述数据流中。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述装置经配置使得限定一方面所述先前编码的变换系数，和对所述上下文进行索引的上下文索引编号(56)，和另一方面所述符号化参数(46)之间的关系的函数为
其中， t, Wi和P1,..,,' 形成所述函数参数， X = (X1,...，xd}, Xi中i e {1...d}表示先前编码的变换系数i, Wi是加权值，其中的每一个可以等于一或不等于一，并且 h是常数或Xi的函数。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述上下文自适应熵编码器(36)经配置使得来自所述先前编码的变换系数的所述上下文的依赖性经由函数 使得在所述变换系数级别在所述第一级别区间内的情况下，Xi等于所述先前编码的变换系数i的所述变换系数级别，并在所述先前编码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第二级别区间(18)内的情况下等于所述第一级别区间(16)的所述最大级别，或者 使得Xi等于所述先前编码的变换系数i的所述变换系数级别，与所述先前编码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第一级别区间或所述第二级别区间内无关。
22.根据权利要求20或21所述的装置，其中，所述符号化参数确定器(38)经配置使得所述符号化参数对所述先前编码的变换系数的依赖性经由所述函数: 使得Xi等于所述先前编码的变换系数i的所述变换系数级别，与所述先前编码的变换系数i的所述变换系数级别在所述第一级别区间或所述第二级别区间内无关。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的装置，其中，所述装置经配置使得H1 <...< Iidf ο
24.根据权利要求20至23中任一项所述的装置，其中，所述装置经配置使得h为I Xi I _t。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为依据所述变换系数相对于所述当前变换系数的相对空间布置从空间上确定所述先前编码的变换系数。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为沿预定扫描顺序确定变换系数区块的变换系数之中的最后非零变换系数的位置，并将关于所述位置的信息插入到所述数据流中，其中，所述多个变换系数包含从最后非零变换系数至预定扫描顺序的开始的变换系数。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述符号化器被配置为使用用于符号化最后变换系数的修改后的第一符号化方案，其中，仅涉及所述第一级别区间内的非零变换系数级别，同时推定零级别不应用于所述最后变换系数。
28.根据权利要求26或27所述的装置，其中，所述上下文自适应熵编码器被配置为使用独立于用于对不同于所述最后非零变换系数的一个或多个符号的所述第一集合进行熵编码的上下文的用于对所述最后非零变换系数的一个或多个符号的所述第一集合进行熵编码的上下文的单独集合。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的装置，其中，所述上下文自适应熵编码器按照从所述变换系数区块的所述最后非零变换系数至DC变换系数的相反扫描顺序遍历所述多个变换系数。
30.根据权利要求19至29中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为在两次扫描中将所述多个变换系数编码成所述数据流，其中，所述上下文自适应熵编码器被配置为按照对应于所述变换系数的第一扫描的顺序将所述变换系数的符号的所述第一集合和所述第二集合熵编码成所述数据流，其中，插入器被配置为随后按照对应于在所述变换系数的第二扫描内出现具有所述第二级别区间内的变换系数级别的所述变换系数的顺序将具有所述第二级别区间内的所述变换系数级别的所述变换系数的符号的所述第三集合插入到所述数据流中。
31.根据权利要求19至30中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为在一次扫描中依次将所述多个变换系数编码成所述数据流，其中，所述上下文自适应熵编码器和所述插入器被配置为，为按照所述一次扫描的扫描顺序的每个变换系数，在继所述上下文自适应熵编码器将具有所述第二级别区间内的变换系数级别的所述各个变换系数的一个或多个符号的所述第二集合熵编码成所述数据流之后立即将具有所述第二级别区间内的变换系数级别的所述各个变换系数的符号的所述第三集合插入到所述数据流中，使得符号的所述第三集合被穿插入所述变换系数的符号的所述第一集合和所述第二集合之间的所述数据流。
32.根据权利要求19至31中任一项所述的装置，其中，所述插入器被配置为直接或使用利用固定概率分布的熵编码将符号的所述第三集合插入到所述数据流中。
33.根据权利要求19至32中任一项所述的装置，其中，所述第一符号化方案是截断的一兀二值化方案。
34.根据权利要求19至33中任一项所述的装置，其中，所述第二符号化方案使得符号的所述第三集合是莱斯码。
35.包括根据权利要求19至34中任一项所述的装置的图片编码器，其中，所述图片编码器被配置为，在编码图片的过程中，使所述图片的区块变换成变换系数区块，其中，所述装置(62)被配置为使用不同尺寸的区块的函数(52)逐变换系数区块地编码所述变换系数区块的多个变换系数。
36.根据权利要求35所述的图片编码器，其中，所述装置被配置为，针对变换系数区块的不同频率部分，使用上下文的不同集合，其中，所述当前变换系数的所述上下文依据所述先前编码的变换系数进行选择。
37.一种用于从数据流(32)解码不同变换区块的各自具有变换系数级别的多个变换系数(12)的装置，包括: 提取器，被配置为针对当前变换系数从所述数据流中提取符号的集合； 解符号化器，被配置为根据符号化方案针对所述当前变换系数将符号的所述集合映射到变换系数级别上，所述符号化方案是根据符号化参数可参数化的； 符号化参数确定器，被配置为，经由通过函数参数(46)可参数化的函数(52)依据先前处理的变换系数为所述当前变换系数确定所述符号化参数(46)， 其中，所述提取器、所述符号化器和所述符号化参数确定器被配置为依次处理所述不同变换区块的所述变换系数，其中，所述函数参数依据所述当前变换系数的变换区块的尺寸、所述当前变换系数的变换区块的信息分量类型和/或所述当前变换系数位于所述变换区块内的频率部分而改变。
38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述装置经配置使得限定一方面先前解码的变换系数，和另一方面所述符号化参数之间的关系的函数为:
其中， t, Wi和h,...,七，形成所述函数参数， X = (X1,...，xd}, Xi中i e {1...d}表示先前解码的变换系数i, Wi是加权值，其中的每一个可以等于一或不等于一，并且 h是常数或Xi的函数。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述装置经配置使得叫<...<&,。
40.根据权利要求38或39所述的装置，其中，所述装置经配置使得h为|Xi|-t。
41.根据权利要求37至40中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为依据相对于所述当前变换系数的相对空间布置从空间上确定所述先前处理的变换系数。
42.根据权利要求37至41中任一项所述的装置，其中，所述提取器被配置为直接或使用利用固定概率分布的熵解码从所述数据流中提取符号的所述集合。
43.根据权利要求37至42中任一项所述的装置，其中，所述符号化方案使得符号的所述集合是莱斯码，并且所述符号化参数是莱斯参数。
44.根据权利要求37至43中任一项所述的装置，其中，所述解符号化器被配置为将所述符号化方案限制为在所述变换系数的范围区间(20)范围外的级别区间(18)，使得符号的所述集合表示关于所述当前变换系数的整体符号化的其他部分的前缀或后缀。
45.用于将不同变换区块的各自具有变换系数级别的多个变换系数(12)编码成数据流(32)的装置，包括: 符号化器，被配置为根据符号化方案针对当前变换系数将变换系数级别映射到符号的集合上，所述符号化方案是根据符号化参数可参数化的； 插入器，被配置为将所述当前变换系数的符号的所述集合插入到所述数据流中；以及符号化参数确定器，被配置为，经由通过函数参数(46)可参数化的函数(52)依据先前处理的变换系数为所述当前变换系数确定符号化参数(46)， 其中，所述插入器、所述符号化器和所述符号化参数确定器被配置为依次处理所述不同变换区块的所述变换系数，其中，所述函数参数依据所述当前变换系数的变换区块的尺寸、所述当前变换系数的变换区块的信息分量类型和/或所述当前变换系数位于所述变换区块内的频率部分而改变。
46.根据权利要求45所述的装置，其中，所述装置经配置使得限定一方面先前解码的变换系数，和另一方面所述符号化参数之间的关系的函数为:
g (f (X))，其中，g(x)=Σ 外' ni).且 / (χ)=Σ /7.^ ，ι)
/=1 /=1 其中，
Λ」)H - ,/ 、fl χ> η
[O \x\<t ν 7 [O χ< η 其中， t, Wi和1%,...,?+ j= M形成所述函数参数， X = {χ1；...，xd}, Xi中i e {1...d}表示先前解码的变换系数i, Wi是加权值，其中的每一个可以等于一或不等于一，并且 h是常数或Xi的函数。
47.根据权利要求46所述的装置，其中，所述装置经配置使得A。
48.根据权利要求46或47所述的装置，其中，所述装置经配置使得h为|Xi|-t。
49.根据权利要求46至48中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为依据相对于所述当前变换系数的相对空间布置从空间上确定所述先前处理的变换系数。
50.根据权利要求46至49中任一项所述的装置，其中，所述插入器被配置为直接或使用利用固定概率分布的熵解码将符号的所述集合插入到所述数据流中。
51.根据权利要求46至50中任一项所述的装置，其中，所述符号化方案使得符号的所述集合是莱斯码，并且所述符号化参数是莱斯参数。
52.根据权利要求46至51中任一项所述的装置，其中，所述符号化器被配置为将所述符号化方案限制为在所述变换系数的范围区间(20)范围外的级别区间(18)，使得符号的所述集合表示关于所述当前变换系数的整体符号化的其他部分的前缀或后缀。
53.用于从数据流(32)解码具有变换系数级别的多个变换系数(12)的方法，包括 针对当前变换系数(X)，从所述数据流(32)对一个或多个符号的第一集合(44)进行熵解码； 根据第一符号化方案将一个或多个符号的所述第一集合(44)解符号化映射到第一级别区间(16)内的变换系数级别上； 如果一个或多个符号的所述第一集合根据所述第一符号化方案映射到其上的所述变换系数级别是所述第一级别区间(16)的最大级别，则从所述数据流(32)提取符号(42)的第二集合， 其中，所述解符号化映射包括根据第二符号化方案将符号的所述第二集合(42)映射到第二级别区间(18)内的位置上，所述第二符号化方案是根据符号化参数可参数化的， 熵解码涉及通过经由通过函数(52)参数可参数化的函数使用依据先前解码的变换系数的上下文来从数据流(32)对一个或多个符号的所述第一集合(44)的至少一个预定符号进行熵解码，其中，函数参数被设置为第一设定，并且 其中，所述方法还包括: 如果一个或多个符号的所述第一集合(44)根据所述第一符号化方案映射到其上的所述变换系数级别是所述第一级别区间(16)的最大级别，则经由所述函数参数被设置为第二设定的函数(52)，依据所述先前解码的变换系数确定所述符号化参数(46)。
54.用于将具有变换系数级别的多个变换系数编码成数据流(32)的方法，包括: 如果当前变换系数的变换系数级别在第一级别区间(16)内，则根据第一符号化方案将当前变换系数映射到一个或多个符号的第一集合上，并且 如果所述当前变换系数的变换系数级别在第二级别区间(18)内，则根据第二符号化方案将当前变换系数映射到所述第一级别区间(16)的最大级别根据所述第一符号化方案映射到其上的符号的第二集合以及依据所述第二级别区间(18)内的所述当前变换系数的变换系数级别的位置的符号的第三集合的组合上，所述第二符号化方案根据符号化参数(46)是可参数化的； 上下文自适应熵编码，包括，如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第一级别区间内，则将所述一个或多个符号的第一集合熵编码成所述数据流，并且如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第二级别区间内，则将一个或多个符号的所述第二集合熵编码成所述数据流，其中，所述上下文自适应熵编码涉及，在将一个或多个符号的所述第二集合的至少一个预定符号熵编码成所述数据流的过程中，经由通过函数参数可参数化的函数依据先前编码的变换系数使用上下文，其中，所述函数参数被设置为第一设定；并且 如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第二级别区间内，则经由函数依据所述先前编码的变换系数确定用于映射到符号的所述第三集合上的所述符号化参数(46)，其中，所述函数参数被设置为第二设定；以及 如果所述当前变换系数的变换系数级别在所述第二级别区间内，则将符号的所述第三集合插入到所述数据流中。
55.用于从数据流(32)解码不同变换区块的各自具有变换系数级别的多个变换系数(12)的方法，包括 针对当前变换系数从所述数据流中提取符号的集合； 根据符号化方案针对所述当前变换系数将符号的所述集合映射到变换系数级别上，所述符号化方案是根据符号化参数可参数化的； 经由通过函数参数(46)可参数化的函数(52)依据先前处理的变换系数为所述当前变换系数确定所述符号化参数(46)， 其中，依次对所述不同变换区块的所述变换系数执行所述提取、所述符号化映射和所述确定，其中，所述函数参数依据所述当前变换系数的变换区块的尺寸、所述当前变换系数的变换区块的信息分量类型和/或所述当前变换系数位于所述变换区块内的频率部分而改变。
56.用于将不同变换区块的各自具有变换系数级别的多个变换系数(12)编码成数据流(32)的方法，包括 根据符号化方案针对当前变换系数将变换系数级别符号化映射到符号的集合上，所述符号化方案是根据符号化参数可参数化的； 将所述当前变换系数的符号的所述集合插入到所述数据流中；以及经由通过函数参数(46)可参数化的函数(52)依据先前处理的变换系数为所述当前变换系数确定所述符号化参数(46)， 其中，依次对所述不同变换区块的所述变换系数执行所述插入、所述符号化映射和所述确定，其中，所述函数参数依据所述当前变换系数的变换区块的尺寸、所述当前变换系数的变换区块的信息分量类型和/或所述当前变换系数位于所述变换区块内的频率部分而改变。
57.计算机程序，具有用于当在计算机上运行时执行根据权利要求53至56中任一项所述的方法的程序代码。
【文档编号】H03M7/40GK104205646SQ201380015410
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】通·恩固因, 海纳·基希霍弗尔, 德特勒夫·马佩 申请人:弗兰霍菲尔运输应用研究公司