基于二次游程編碼和動態(tài)碼表截取的變長編碼方法.pdf

1、隨著多媒體業(yè)務(wù)的需求在不斷地增加，視頻編碼技術(shù)隨之成為通信領(lǐng)域日益關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，H.26x 和MPEG 等國際標(biāo)準(zhǔn)均已采納基于塊的混合視頻編碼方案，作為它們基本的視頻編碼框架。熵編碼器是視頻編碼框架中的一個重要組成部分，其壓縮效率的高低直接影響著整個視頻編碼系統(tǒng)的輸出碼率。熵編碼方法一般可分為變長編碼（VLC）和算術(shù)編碼（AC）兩種。在我國最新制定的音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS 中，采用了變長編碼方法Context-based 2D-VLC

2、 對殘差系數(shù)進(jìn)行熵編碼。相比目前國際上領(lǐng)先的變長編碼技術(shù)，該方法在壓縮效率上仍存在較大的差距。在此背景下，本文依托國家863 重大攻關(guān)項(xiàng)目——“數(shù)字視音頻編碼、傳輸、測試與應(yīng)用示范系統(tǒng)”（項(xiàng)目編號：2002AA119010），研究擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能變長編碼方法。 本文在介紹了視頻編碼的基本原理，分析了主流視頻標(biāo)準(zhǔn)中熵編碼部分的技術(shù)特點(diǎn)之后，提出了一種針對殘差系數(shù)的新型變長編碼方法。該方法通過引入三種新的變長編碼技術(shù)——二

3、次游程編碼、動態(tài)碼表截取和自適應(yīng)碼字選取，充分挖掘和利用了視頻的上下文信息，從而取得了更高的壓縮效率。首先，在傳統(tǒng)Run-Level游程編碼的基礎(chǔ)上提出了二次游程編碼的方法，有效地壓縮了傳統(tǒng)游程編碼之后level 序列和run 序列中仍然存在的大量編碼冗余。在分析了多數(shù)自適應(yīng)編碼技術(shù)所利用的上下文預(yù)測信息之后，定義了另一種有指導(dǎo)意義的上下文信息：信源約束信息。為了使VLC 具有更強(qiáng)的內(nèi)容自適應(yīng)能力從而具備更高的編碼效率，提出了能充分利用

4、信源約束信息的動態(tài)碼表截取算法，并將它應(yīng)用在對二維符號序列的編碼中，同時也避免使用大量的VLC 碼表。另外，在變長編碼中設(shè)計了自適應(yīng)的碼字選取機(jī)制，可以在不增加任何計算復(fù)雜度的前提下進(jìn)一步提高編碼效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與Context-based 2D-VLC 相比，本文提出的新型VLC 取得了0.25dB ~0.79dB的PSNR 增益，相應(yīng)于節(jié)省5.30％ ~11.58％的輸出碼率。 本文針對視頻編碼中大量的殘差系數(shù)，提出了