基于H.264的CABAC解码算法改进研究
- 格式：pdf
- 大小：549.09 KB
- 文档页数：4
的 实用 价 值 。
关键 词 ： Ｈ ． ２ ６ ４ ； Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ｃ ； 快速解码
Ａｎ Ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ Ｄｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ＣＡＢＡＣ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｈ． ２ ６ ４
摘 要 ： 针对 Ｈ ． ２ ６ ４ Ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ中 采用的Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ｃ解码算法， 分别从逆二进制化数据查表、 常规解码器归一化
过程查找表和子 区间定位 查找表三个方面进行改进 ， 避免 了之前表格查找及 分 支判 断耗 费大量的时间 ， 并在一
定程度上减 少了存储 空间的使 用 ， 降低 了解码时间。经过测试， 改进后的算法在速度上提 高了 ４ ５ ％左右 ， 有一定
概 率 分布 比较均 匀 的句法 元 素 ，如 ｍｖ ｄ的后 缀值 和 Ｃ Ｏ ｅ 伍ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ 中 的 标 志 位 等【 ３ １ 。 Ｈ． ２ ６ ４建 议 采 用 比 较 简 单 的旁路 编 码方 式 来 完成 编 码 ，而最 后 一个 句法 元素标 志位 采 用终 止编码 引擎编码 。
Ｃ Ａ ＢＡ Ｃ 的 编码 处 理 过 程 ，编 码 过程 最 多 包 括 三 个 基 本 步 骤 ：１ ）二 进 制化 过 程 ； ２ ）上下 文 建 模 ；
３ ）二进 制算术 编码 引擎 。 Ｃ ＡＢ ＡＣ 中的算 术编 码 引擎 有三 种 ： 普 通 编码
引擎 、 旁路 编码 引擎 和终 止编 码 引擎 。 普 通 编码 引
Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ — ＷＵ ， Ｓ Ｏ ＮＧ Ｎａ
（Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｐ ｕ ｔ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｐ ｕ ｔ ｉ ａ ｎ Ｆ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ ３ ５ １ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： ＣＡＢＡＣ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｒｏ ｔ ｐ ｙ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｔ Ｈ． ２ ６ ４ Ｕ Ｓ ｅ Ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ
第２ ０卷 第 ２期
２ ０ １ ３年 ４ 月
莆 田 学
院 学 报
ＶＯ １ ． ２ ０ Ｎｏ ． ２
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｕ ｔ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ １ ９ ． ８ １ ； Ｔ Ｎ６ ２ １ ． ３
ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｂ ｙ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｂ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｄ ａ ｔ ａ ｌ ｏ ｏ ｋ － ｕ ｐ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｂ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｏ ｋ — ｕ ｐ ａｂ ｔ ｌ ｅ ｅ ｔ ｃ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ ， ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｃ ａ ｎ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｔ ｈ ｅ ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｈ． ２ ４ ； ６ Ｃ Ａ Ｂ ＡＣ； ｆ ａ ｓ ｔ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ
Ｏ 引 言
在 Ｈ． ２ ６ ４ ／ ＡＶ Ｃ 视频 标 准 的 主要 档 次 级 别 中 ，
Ｉ Ｔ Ｕ． Ｔ ／ Ｉ Ｓ ０ ／ Ｉ Ｅ Ｃ 采 用 了 一 种 比 较 新 颖 的算 术 编 解 码方 法 ．基 于 上下 文 自适应 的二进 制 算 术编 码 方
ｌ ｏ ｏ ｋ ｕ ｐ ａ ｎ ｄ ｊ ｕ ｄ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ’ Ｓ ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｉ ｎ ｇ ，ｐ ａ ￣ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｈｅ ｔ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ．
擎 的使 用 率 占据 了整 个 编码 阶段 的 ８ ０ ％．对 应 有 上下 文建 模 阶段 及 上下 文 的概 率 刷新 部分 。对 于
法（ 简称 之 Ｃ Ａ Ｂ ＡＣ） ， 通过 采 用 不 同的 上下 文模 型
来 实现 自适 应 的 二进Fra bibliotek制 算术 编码 。降 低 了算 术 编
码 的复 杂性 ［ １ ］ 。
Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｈｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ． ｈｅ ｔ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍｓ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｃ ｅａ ｒ ｓ ｅ ｂ ｙ ａ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ４ ５ ％ ａ ｎｄ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ．
Ａｐ ｒ ．２ ０１ ３
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ４ １ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ． ０ ０ ６ ９ ． ０ ４
文献标识码 ： Ａ
基 于 Ｈ ． ２ ６ ４ 的 Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ｃ 解 码 算 法 改 进 研 究
刘剑武 ， 宋 娜
（ 莆田学院 电子信 息工程 学系， 福 建 莆 田 ３ ５ １ １ ０ ０）
关键 词 ： Ｈ ． ２ ６ ４ ； Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ｃ ； 快速解码
Ａｎ Ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ Ｄｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ＣＡＢＡＣ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｈ． ２ ６ ４
摘 要 ： 针对 Ｈ ． ２ ６ ４ Ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ中 采用的Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ｃ解码算法， 分别从逆二进制化数据查表、 常规解码器归一化
过程查找表和子 区间定位 查找表三个方面进行改进 ， 避免 了之前表格查找及 分 支判 断耗 费大量的时间 ， 并在一
定程度上减 少了存储 空间的使 用 ， 降低 了解码时间。经过测试， 改进后的算法在速度上提 高了 ４ ５ ％左右 ， 有一定
概 率 分布 比较均 匀 的句法 元 素 ，如 ｍｖ ｄ的后 缀值 和 Ｃ Ｏ ｅ 伍ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ 中 的 标 志 位 等【 ３ １ 。 Ｈ． ２ ６ ４建 议 采 用 比 较 简 单 的旁路 编 码方 式 来 完成 编 码 ，而最 后 一个 句法 元素标 志位 采 用终 止编码 引擎编码 。
Ｃ Ａ ＢＡ Ｃ 的 编码 处 理 过 程 ，编 码 过程 最 多 包 括 三 个 基 本 步 骤 ：１ ）二 进 制化 过 程 ； ２ ）上下 文 建 模 ；
３ ）二进 制算术 编码 引擎 。 Ｃ ＡＢ ＡＣ 中的算 术编 码 引擎 有三 种 ： 普 通 编码
引擎 、 旁路 编码 引擎 和终 止编 码 引擎 。 普 通 编码 引
Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ — ＷＵ ， Ｓ Ｏ ＮＧ Ｎａ
（Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｐ ｕ ｔ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｐ ｕ ｔ ｉ ａ ｎ Ｆ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ ３ ５ １ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： ＣＡＢＡＣ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｒｏ ｔ ｐ ｙ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｔ Ｈ． ２ ６ ４ Ｕ Ｓ ｅ Ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ
第２ ０卷 第 ２期
２ ０ １ ３年 ４ 月
莆 田 学
院 学 报
ＶＯ １ ． ２ ０ Ｎｏ ． ２
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｕ ｔ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ １ ９ ． ８ １ ； Ｔ Ｎ６ ２ １ ． ３
ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｂ ｙ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｂ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｄ ａ ｔ ａ ｌ ｏ ｏ ｋ － ｕ ｐ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｂ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｏ ｋ — ｕ ｐ ａｂ ｔ ｌ ｅ ｅ ｔ ｃ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ ， ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｃ ａ ｎ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｔ ｈ ｅ ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｈ． ２ ４ ； ６ Ｃ Ａ Ｂ ＡＣ； ｆ ａ ｓ ｔ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ
Ｏ 引 言
在 Ｈ． ２ ６ ４ ／ ＡＶ Ｃ 视频 标 准 的 主要 档 次 级 别 中 ，
Ｉ Ｔ Ｕ． Ｔ ／ Ｉ Ｓ ０ ／ Ｉ Ｅ Ｃ 采 用 了 一 种 比 较 新 颖 的算 术 编 解 码方 法 ．基 于 上下 文 自适应 的二进 制 算 术编 码 方
ｌ ｏ ｏ ｋ ｕ ｐ ａ ｎ ｄ ｊ ｕ ｄ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ’ Ｓ ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｉ ｎ ｇ ，ｐ ａ ￣ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｈｅ ｔ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ．
擎 的使 用 率 占据 了整 个 编码 阶段 的 ８ ０ ％．对 应 有 上下 文建 模 阶段 及 上下 文 的概 率 刷新 部分 。对 于
法（ 简称 之 Ｃ Ａ Ｂ ＡＣ） ， 通过 采 用 不 同的 上下 文模 型
来 实现 自适 应 的 二进Fra bibliotek制 算术 编码 。降 低 了算 术 编
码 的复 杂性 ［ １ ］ 。
Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｈｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ． ｈｅ ｔ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍｓ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｃ ｅａ ｒ ｓ ｅ ｂ ｙ ａ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ４ ５ ％ ａ ｎｄ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ．
Ａｐ ｒ ．２ ０１ ３
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ４ １ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ． ０ ０ ６ ９ ． ０ ４
文献标识码 ： Ａ
基 于 Ｈ ． ２ ６ ４ 的 Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ｃ 解 码 算 法 改 进 研 究
刘剑武 ， 宋 娜
（ 莆田学院 电子信 息工程 学系， 福 建 莆 田 ３ ５ １ １ ０ ０）
