CN102348118A - 一种自适应生成码表的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应生成码表的方法，所述方法包括：编码器根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器；编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。本发明还公开了一种自适应生成码表的系统，使得编码器和解码器中自适应生成使用的编码模式的码表，这样语法元素的码表根据编码模式的配置参数进行了自适应变化，提高了压缩和解压缩的效率。

Description

一种自适应生成码表的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信网络中数据编码和解码技术，特别是指一种自适应生成码表的方法和系统。

背景技术

随着通信网络和信息电子技术的飞速发展，具有视频通信功能的终端数量与日俱增，具有视频通信功能的智能手机、笔记本电脑、平板电脑等也在迅速普及。在视频通信应用中，实时视频编码和解码对终端计算能力的要求非常高。视频编码器和解码器受芯片功耗和计算能力的限制，在具体的实现过程中，需要通过减少一些对图像质量影响较小的编码模式或技术的应用，实现图像质量和计算能力的折中，也就是说在保证芯片功耗尽量低以及必要的计算能力的前提下，尽可能的实现高质量的图像。

因此，在视频压缩标准中，针对不同的目标应用制订不同的框架集(profile)，框架集表示了使用的编码模式或技术。在实际应用中，会对图像质量和计算复杂度做一个权衡，即进行一个折中，会对使用的编码模式或技术做一定删减。在实际的产品应用中，某些编码技术不会被使用，这样原始的码表就就可以进行进一步简化，以减少编码产生的码字。例如：高度压缩数字视频编解码器标准h.264中，存在16x16、16x8、8x16、8x8四种宏块分割模式，在应用中通常只实现16x16，用一个码字就可以表示宏块分割模式，而不是原来的四个码字。但是现有技术中，不使用的编码技术对应的码字通常处于空闲的状态，且其对应的码字较短，这样对视频编码和解码的能力实际上是一种浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种自适应生成码表的方法和系统，能够避免不使用的编码模式，其对应的码字较短，而需要使用的编码模式，其对应的码字较长，所产生的对编码和解码能力的浪费。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种自适应生成码表的方法，所述方法包括：

编码器根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器；

编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

其中，所述编码模式的配置参数，包括：多个编码模式的名称，以及每个编码模式的使用情况。

其中，所述编码模式的使用情况，具体为：根据计算复杂度和图像质量进行折中，确定各个编码模式是否被使用，其中，所述编码模式的使用情况包括：使用的编码模式、或不使用的编码模式。

其中，所述自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。

其中，所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不在码流中表示。

本发明还公开了一种自适应生成码表的系统，所述系统包括：编码器和解码器；其中，

所述编码器，用于根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器，根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表；

所述解码器，用于根据接收到的编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

其中，所述编码模式的配置参数，包括：多个编码模式的名称，以及每个编码模式的使用情况。

其中，所述编码模式的使用情况，具体为：根据计算复杂度和图像质量进行折中，确定各个编码模式是否被使用，其中，所述编码模式的使用情况包括：使用的编码模式、或不使用的编码模式。

其中，所述自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。

其中，所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不在码流中表示。

本发明所提供的自适应生成码表的方法和系统，编码器根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器；编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。使得编码器和解码器中自适应生成使用的编码模式的码表，这样语法元素的码表根据编码模式的配置参数进行了自适应变化，提高了压缩和解压缩的效率。

附图说明

图1为本发明一种自适应生成码表的方法流程示意图；

图2为本发明生成的编码模式的配置参数的示意图；

图3为本发明根据预先设置的规则一自适应生成的码表的示意图；

图4为本发明根据预先设置的规则二自适应生成的码表的示意图；

图5为本发明一种自适应生成码表的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：编码器根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器；编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

图1为本发明一种自适应生成码表的方法流程示意图，如图1所示，所述方法具体包括以下步骤：

步骤101，编码器根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器；

具体的，所述编码模式的配置参数，包括：多个编码模式的名称，以及每个编码模式的使用情况。所述编码模式的使用情况，具体为：根据计算复杂度和图像质量进行折中，确定各个编码模式是否被使用。所述编码模式的使用情况，具体包括：使用的编码模式、或不使用的编码模式。所述编码模式的配置参数位于视频编码标准语法的参数集中。

图2为本发明生成的编码模式的配置参数的示意图，如图2所示，其中共有n+1个编码模式，即Mode0至Moden，每个编码模式对应一个编码工具。每个编码模式的使用情况用一比特数据进行表示。每个编码模式的使用情况，即启用与否分别表示为：0表示不启用；1表示启用，或者1表示不启用；0表示启用。进一步的，对于编码技术多个模式的配置，建议放在视频编码标准语法的参数集中，这样所述编码模式的配置参数不需要每帧都在码流中传送。

步骤102，编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

具体的，所述自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：编码器或解码器，根据所述编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不需要在码流中表示。

所述预先设置的规则的制订基于如下原理：编码器中对于不使用的编码模式，表示该编码技术语法元素的码表中会出现码字空闲现象，因此有可能存在使用的编码模式的码字比空闲的编码模式的码字还要长的现象。因此为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将较长的码字设置为空闲。这样在编码器和解码器中自适应生成使用的编码模式的码表，能够使得语法元素的码表根据编码模式的配置参数进行了自适应变化，提高了压缩和解压缩的效率。

图3为本发明根据预先设置的规则一自适应生成的码表的示意图，如图3所示，图中左半部分表示编码模式0(Mode0)至编码模式4(Mode4)分别对应码字0(Codeword0)至码字4(Codeword4)，且Codeword0至Codeword4的长度为由短到长递增。图中右半部分上方图中所示编码模式的配置参数，其中启用了编码模式分别为Mode0、Mode3、Mode4。由于Mode3和Mode4比Mode1和Mode2的码字长，因此在Mode1和Mode2对应的Codeword1和Codeword2出现空闲的情况下，自适应生成的码表为使用编码模式重新分配码字，为启用的编码模式Mode3和Mode4优先使用较短的空闲的码字，即Codeword1和Codeword2，空闲较长的码字，即原先对应Mode3和Mode4的Codeword3和Codeword4。得到的自适应生成的码表如右半部分下方图所示。

图4为本发明根据预先设置的规则二自适应生成的码表的示意图，如图4所示，图中左半部分表示Mode0至Mode4分别对应Codeword0至Codeword4，且Codeword0至Codeword4的长度为由短到长递增。图中右半部分上方图中所示编码模式的配置参数，其中启用了编码模式分别为Mode0和Mode4。也就是说仅使用两种编码模式。因此根据编码模式的配置参数，在编码模式仅启用2个的情况下，重新自适应生成使用的编码模式的码表，用一比特标记来表示两个编码模式，本实施例中用0作为Mode0的码字，用1作为Mode4的码字，这样进一步提高编码语法元素的表示效率。

图5为本发明一种自适应生成码表的系统结构示意图，如图5所示，所述系统包括：编码器51和解码器52；其中，

所述编码器51，用于根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器52，根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表；

具体的，所述编码模式的配置参数，包括：多个编码模式的名称，以及每个编码模式的使用情况。所述编码模式的使用情况，具体为：根据计算复杂度和图像质量进行折中，确定各个编码模式是否被使用。所述编码模式的使用情况，具体包括：使用的编码模式、或不使用的编码模式。所述编码模式的配置参数位于视频编码标准语法的参数集中。

所述编码器51根据编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：编码器51根据编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不需要在码流中表示。

所述解码器52，用于根据接收到的编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

具体的，所述解码器52根据接收到的编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：解码器52根据接收到编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不需要在码流中表示。

所述预先设置的规则的制订基于如下原理：编码器51中对于不使用的编码模式，表示该编码技术语法元素的码表中会出现码字空闲现象，因此有可能存在使用的编码模式的码字比空闲的编码模式的码字还要长的现象。因此为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将较长的码字设置为空闲。这样在编码器51和解码器52中自适应生成使用的编码模式的码表，能够使得语法元素的码表根据编码模式的配置参数进行了自适应变化，提高了压缩和解压缩的效率。

进一步需要说明的是，所述编码器51生成码表后，根据其进行编码。所述解码器52生成码表后，根据其进行解码。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自适应生成码表的方法，其特征在于，所述方法包括：

编码器根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器；

编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码模式的配置参数，包括：多个编码模式的名称，以及每个编码模式的使用情况。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述编码模式的使用情况，具体为：根据计算复杂度和图像质量进行折中，确定各个编码模式是否被使用，其中，所述编码模式的使用情况包括：使用的编码模式、或不使用的编码模式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不在码流中表示。

6.一种自适应生成码表的系统，其特征在于，所述系统包括：编码器和解码器；其中，

所述编码器，用于根据编码模式的使用情况，生成编码模式的配置参数，并发送给解码器，根据所述编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表；

所述解码器，用于根据接收到的编码模式的配置参数，自适应生成使用的编码模式的码表。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述编码模式的配置参数，包括：多个编码模式的名称，以及每个编码模式的使用情况。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述编码模式的使用情况，具体为：根据计算复杂度和图像质量进行折中，确定各个编码模式是否被使用，其中，所述编码模式的使用情况包括：使用的编码模式、或不使用的编码模式。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述自适应生成使用的编码模式的码表，具体为：编码器或解码器根据所述编码模式的配置参数，以及预先设置的规则自适应生成使用的编码模式的码表。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述预先设置的规则包括：为使用的编码模式优先选择短的空闲的码字，将长的码字设置为空闲；当仅使用两种编码模式的情况下，用一比特标记分别表示两种编码模式的码字；当仅使用一种编码模式的情况下，该模式的码字不在码流中表示。

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