CN104980749B - 算术编码的解码装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种算术编码的解码装置及方法,常规算术解码器相互串接,以串流形式接收比特流,并对比特流进行解码。第一型态最可能符号算术解码器相互串接,第一型态最可能符号算术解码器以串流形式接收比特流,且依序对比特流进行解码,其中最可能符号算术解码器被区分为第一序列与第二序列,第一序列中最可能符号算术解码器的数量等同于常规算术解码器的数量,且第二序列中包括最可能符号算术解码器中的至少一个,第二序列中的最可能符号算术解码器依据是否解码出比特来产生解码状态。解码选择器在一循环中依据解码状态以决定将常规算术解码器与最可能符号算术解码器对比特流的解码结果进行输出。
Description
技术领域
本发明是有关于一种解码技术,且特别是有关于一种算术编码的解码装置及方法。
背景技术
有鉴于数字视讯内容技术提升,经由高画质(或是高分辨率)(例如,超高画质视讯(Ultra High Definition Video,UHDV)、超高视域(Super Hi-Vision;SHV)等)影像录制装置所拍摄的视讯内容可带给人们的视觉感受到深入其境的画面。然而,高画质的视讯内容通常伴随着庞大的数据数据量,而不利于人们透过网络来串流或下载视讯内容。为了因应庞大的数据数据量问题,人们通常利用视讯编码技术来压缩视讯内容。
近年来,经常可见音视讯编码标准(Audio Video coding Standard;AVS)及H.264/MPEG-4(或称,高阶视讯编码(Advanced Video Coding;AVC))等视讯压缩标准的视讯内容经由网络流通,其中部份的视讯编码器会利用算术编码(Arithmetic coding)技术(例如,上下文参考适应性二元算术编码(Context-adaptive binary arithmetic coding;CABAC))来达到音视讯编码标准或H.264/MPEG-4标准。由于算术编码解码器通常利用串行方式来进行解码,当处理高码率(data rate)的视讯内容时,算术编码解码器的解码时间将大为增加。因此,有必要提供一种提升解码速度的解码器。
发明内容
本发明提供一种算术编码的解码装置及方法,其可有效提升高码率(data rate)的视讯内容的解码速度。
本发明提供一种算术编码的解码装置,此解码装置包括常规(regular)算术解码器、最可能符号(Most Probable Symbol;MPS)算术解码器及解码选择器。常规算术解码器相互串接,以串流形式接收比特流(BitStream),并对比特流中进行解码。最可能符号算术解码器相互串接,最可能符号算术解码器以串流形式接收比特流,且依序对比特流进行解码,其中最可能符号算术解码器被区分为第一序列与第二序列,第一序列中最可能符号算术解码器的数量等同于常规算术解码器的数量,且第二序列中包括最可能符号算术解码器中的至少一个,第二序列中的最可能符号算术解码器依据是否解码出比特来产生解码状态。解码选择器耦接于常规算术解码器以及第二序列中的最可能符号算术解码器,其中,解码选择器在一循环中依据解码状态以决定将常规算术解码器与最可能符号算术解码器对比特流的解码结果进行输出。
在本发明的一实施例中,上述的常规算术解码器与最可能符号算术解码器同时并行解码比特流。
在本发明的一实施例中,当第二序列中的最可能符号算术解码器解码出比特时,第二序列中的最可能符号算术解码器致能对应的解码状态,当第二序列中的最可能符号算术解码器未解码出该些比特时,第二序列中的最可能符号算术解码器禁能对应的解码状态。
在本发明的一实施例中,当对应的解码状态为禁能时,第二序列中对应的最可能符号算术解码器将禁能的解码状态告知解码选择器。
在本发明的一实施例中,在上述的循环中,当解码状态中排序为第一的解码状态为禁能时,解码选择器将常规算术解码器对比特流的解码结果进行输出。
在本发明的一实施例中,在上述循环中,当解码状态具备连续排列且致能的数量大于零时,解码选择器将常规算术解码器与第二序列中连续串行的最可能符号算术解码器对比特流的解码结果进行输出,其中输出的解码结果的数量为解码状态中具备连续排列且致能的数量加上常规算术解码器的数量。
在本发明的一实施例中,上述的常规算术解码器与最可能符号算术解码器对比特流的解码结果包括辅助解码信息,其中解码装置依据辅助解码信息更新解码状态时序。
在本发明的一实施例中,上述的解码装置所应用的高阶视讯编码技术包括AVS技术或是H.264技术。
在本发明的一实施例中,上述的解码装置在此循环中对比特流进行解码的解码结果的最大数量等于最可能符号算术解码器的数量。
在本发明的一实施例中,上述的解码装置判断更新概率模块的路径的位移是否大于阀值,以决定将第一更新模型公式代替为第二更新模型公式。
另一观点而言,本发明提供一种算术解码的方法,此方法包括下列步骤。以串流形式接收比特流。依序对比特流进行常规算术解码以及最可能符号算术解码,其中在一个循环中,进行最可能符号算术解码的次数大于常规算术解码的次数。当解码的过程中,已进行最可能符号算术解码的次数大于常规算术解码的次数时,在进行最可能符号算术解码的过程中依据是否解码出比特来产生解码状态。在此循环中依据解码状态以决定将对比特流进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果进行输出。
在本发明的一实施例中,同时并行对此比特流进行常规算术解码以及最可能符号算术解码。
在本发明的一实施例中,当上述的已进行最可能符号算术解码的次数大于常规算术解码的次数时,在进行最可能符号算术解码的过程中依据是否解码出比特来产生解码状态包括下列步骤。当解码出比特时,致能对应的解码状态。当未解码出比特时,禁能对应的解码状态。
在本发明的一实施例中,当上述未解码出比特时,禁能对应的解码状态包括下列步骤。当对应的解码状态为禁能时,将禁能的解码状态作为输出最可能符号算术解码的解码结果的依据。
在本发明的一实施例中,在上述循环中依据解码状态以决定将对比特流进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果进行输出包括下列步骤。当解码状态中排序为第一的解码状态为禁能时,解码选择器对比特流进行常规算术解码的解码结果进行输出。
在本发明的一实施例中,在上述循环中依据解码状态以决定将对比特流进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果进行输出包括下列步骤。当解码状态具备连续排列且致能的数量大于零时,将对比特流连续进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果进行输出,其中输出的解码结果的数量为解码状态中具备连续排列且致能的数量加上进行算术解码的次数。
在本发明的一实施例中,在上述循环中依据解码状态以决定将对比特流进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果进行输出之后,更包括下列步骤。对比特流进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果包括辅助解码信息,其中解码装置依据辅助解码信息更新解码状态时序。
在本发明的一实施例中,上述的方法所应用的高阶视讯编码技术包括AVS技术或是H.264技术。
在本发明的一实施例中,上述在此循环中对比特流进行解码的解码结果的最大数量等于对比特流进行最可能符号算术解码器的次数。
在本发明的一实施例中,上述的方法更包括下列步骤。判断更新概率模块的路径的位移是否大于阀值,以决定将第一更新模型公式代替为第二更新模型公式。
基于上述,本发明实施例可利用常规算术解码器与最可能符号算术解码器同时并行解码比特流,其中最可能符号算术解码器分为第一序列与第二序列,且第一序列中的最可能符号算术解码器的数量等于常规算术解码器的数量。在一个循环中,解码选择器经由第二序列中的最可能符号算术解码器是否解码出比特而产生的解码状态,来决定是否将解码结果作为输出。由于高码率的视讯内容中的比特大多为最可能符号,因此本发明实施例的解码装置在处理高码率的视讯内容时,更能提升解码速度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是依据本发明一实施例说明一种算术编码的解码装置的方块示意图。
图2是依据本发明一实施例说明图1的解码装置的范例。
图3是依据本发明一实施例说明一种算术编码的方法的流程图。
符号说明
100:解码装置
111、119:常规算术解码器
120:第一序列
121、129、131~139:最可能符号算术解码器
130:第二序列
150:解码选择器
BIN1_RDY~BIN8_RDY:解码状态
S310~S370:步骤
具体实施方式
为了减少处理高码率(data rate)的视讯内容的解码时间,本发明实施例提出一种算术编码的解码装置。此解码装置包括常规(regular)算术解码器及最可能符号(MostProbable Symbol;MPS)算术解码器以及解码选择器,常规算术解码器彼此相互串接且最可能符号算术解码器亦彼此相互串接,其中最可能符号算术解码器的的数量大于常规算术解码器的数量。常规算术解码器及最可能符号算术解码器同时并行解码比特流(BitStream),其中各最可能符号算术解码器依据其是否可解码出比特,而产生相应的解码状态;该解码选择器根据这些解码状态以决定将常规算术解码器或最可能符号算术解码器的解码结果选择输出。众所周知,在算数编码算法中,解码出最可能符号MPS的算法比解码出最不可能符号LPS的算法更为简单,关键路径更短,藉此,当处理包括多数符合最可能符号的高码率的视讯内容时,本案发明便能有效提升解码速度。
图1是依据本发明一实施例说明一种算术编码的解码装置的方块示意图。请参照图1,解码装置100包括常规算术解码器111及119及最可能符号(MPS)算术解码器121、129、131及139以及解码选择器150。需说明的是,图1中常规算术解码器111及119及最可能符号算术解码器121、129、131及139的数量仅为示例,于其它实施例中,可能具有不同数量的常规算术解码器及最可能符号算术解码器。
解码装置100所应用的高阶视讯编码(Advanced Video Coding;AVC)技术可以是音视讯编码标准(Audio Video coding Standard;AVS)技术或是H.264技术的解码器,例如,具备上下文参考适应性二元算术编码(Context-adaptive binary arithmeticcoding;CABAC)、适应性熵编码(Adaptive Entropy Coding;AEC)或适应性二值算数编码(Adaptive Binary Arithmetic Coding;ABAC)模块的解码器。
一般而言,算术编码解码器包括上下文建模器(context moduler)、解码引擎(decoding engine)及去二进制器(debinarizer),其中解码引擎中仅具有一个或两个常规算术解码器。然而,具备两个常规算术解码器的解码器于每个循环(cycle)中最多仅能解码两个位元(又称作bin),当处理高码率的视讯内容时,往往产生解码时间过长的问题。因此,本发明实施例利用最可能符号(MPS)算术解码器与常规算术解码器同时并行解码比特流,其中最可能符号算术解码器的数量较常规算术解码器的数量多。由于高码率的视讯内容包含较多符合最可能符号的比特流,本发明实施例的解码装置相较于习知的算术编码解码器,更能在每个循环中解码超过习知的算术编码解码器所能解码的位元数,藉以提升解码速率。
需说明的是,在解码器中的上下文建模器主要是针对解码的位元(bin)进行机率的估测和更新。由于算术编码技术(例如,具备上下文参考适应性二元算术编码(CABAC))中的符号(symbol)仅只有0与1,因此两者当中的其中一者(例如,0或1)的机率通常会大于0.5,则机率大于0.5的一者在算术编码技术中以最可能符号(MPS)表示,而机率小于0.5的另一者即以最不可能符号(LPS)表示。
在本发明实施例中,常规算术解码器111、119相互串接,以串流形式接收比特流,并对比特流进行解码。在本实施例中,常规算术解码器111、119即可解码出最可能符号,亦可解码出最不可能符号的位元。
最可能符号算术解码器121、129、131及139相互串接,最可能符号算术解码器121、129、131及139以串流形式接收比特流,且最可能符号算术解码器121、129、131及139依序对比特流进行解码,其中最可能符号算术解码器121、129、131及139被区分为第一序列120与第二序列130,第一序列120中最可能符号算术解码器121、129的数量等同于至少一常规算术解码器111、119的数量,且第二序列130中包括最可能符号算术解码器121、129、131及139中的至少一个(例如,最可能符号算术解码器131、139)。例如,解码装置100具有三个常规算术解码器以及五个最可能符号算术解码器,其中第一序列中具有三个最可能符号算术解码器,且第二序列中具有两个最可能符号算术解码器,本领域据通常知识者可依据设计需求而变更常规算术解码器以及最可能符号算术解码器的数量,且不以此为限。在本发明实施例中,最可能符号算术解码器121、129、131及139仅能解码出最可能符号的位元。
需说明的是,在本实施例中,常规算术解码器111、119与最可能符号算术解码器121、129、131及139同时并行解码比特流。此外,在一个循环中,常规算术解码器111、119与第一序列120及第二序列130中所有最可能符号算术解码器121、129、131及139皆会对比特流进行解码。
解码选择器150耦接于常规算术解码器111、119以及第二序列130中的最可能符号算术解码器131、139,其中,解码选择器150在一个循环(cycle)中依据解码状态以决定将常规算术解码器111、119或第二序列130中的最可能符号算术解码器131及139对比特流的解码结果选择输出。
具体而言,当第二序列130中的最可能符号算术解码器131、139解码出比特时,第二序列130中的最可能符号算术解码器131、139致能对应的解码状态,当第二序列130中的最可能符号算术解码器131、139未解码出该些比特时,第二序列130中的最可能符号算术解码器131、139禁能对应的解码状态。在本实施例中,当对应的解码状态为禁能时,第二序列中对应的最可能符号算术解码器(例如,最可能符号算术解码器131、139)将禁能的解码状态告知解码选择器150。在另一实施例中,第二序列130中的最可能符号算术解码器131、139各自具备对应的寄存器(例如,解码状态寄存器),当最可能符号算术解码器131可解码出比特时,最可能符号算术解码器131便致能对应的解码状态,且将解码状态存入寄存器中,以便作为不同循环中或延迟输出的输出依据。
在一实施例中,在一个循环中,当解码状态中排序为第一的解码状态为禁能时,解码选择器150将常规算术解码器111、119对比特流的解码结果进行输出。具体而言,由于第二序列中对应的最可能符号算术解码器(例如,最可能符号算术解码器131、139)将解码状态告知解码选择器150,因此当解码选择器150接收到解码状态时,解码选择器150可得知第二序列中最可能符号算术解码器131、139当中何者能解码出比特。若解码选择器150接收到的禁能的解码状态对应于排序在第二序列中第一个最可能符号算术解码器(例如,最可能符号算术解码器131),则解码选择器150选择常规算术解码器111、119对比特流的解码结果进行输出。
需说明的是,由于最可能符号算术解码器仅能解码出最可能符号的位元,且在采用流水式串行解码的算数解码中,后一级解码器的解码对象为前一级解码器解码出的比特流,因此当解码选择器150得知第二序列130中排序为第一的最可能算术解码器(例如,最可能符号算术解码器131)的解码状态为禁能时,解码选择器150则判断串接于此排序为第一之后的所有最可能算术解码器(例如,最可能符号算术解码器139)都是未解码出最可能符号的位元,没有解码结果产生。而第一序列的最可能算术解码器由于数量与常规算术解码器相等,即使能解码出最可能符号的位元产生解码结果,也未必会比常规算术解码器的解码速度更快。因此,解码选择器150则将常规算术解码器111、119对比特流的解码结果进行输出。具体输出哪个常规算术解码器的解码结果,取决于待解码比特流中所包含的比特数量。若该比特数量大于常规解码器的数量,则输出最后一级常规算术解码器(例如,常规算术解码器119)的解码结果;若该比特数量小于常规算术解码器的数量,则输出对应解码最后一个比特的常规算术解码器的解码结果。此处为习知技术手段,不再赘述。
在另一实施例中,在一个循环中,当解码状态致能的数量大于零时,解码选择器150将该第二序列130中对应排序最末的致能解码状态的最可能符号算术解码器的解码结果输出。
具体而言,由于第二序列130中对应的最可能符号算术解码器(例如,最可能符号算术解码器131、139)将解码状态告知解码选择器150,因此当解码选择器150接收到的解码状态时,解码选择器150可得知第二序列中最可能符号算术解码器131、139当中何者能解码出比特。
根据前述流水式串行解码的特点,当对应第二序列130中最可能符号算术解码器的解码状态致能的数量大于零时,第一序列120中的最可能符号算术解码器均有解码结果输出至各自的下一级,且这些致能的解码状态必定为自第一起连续排列。例如在一个实施例中,假设第二序列130中排序为第一及第二的最可能符号算术解码器的解码状态皆为致能,也就是说,第一序列120中的最可能算术解码器与第二序列130中排序为第一及第二的最可能符号算术解码器皆可解码出最可能符号的位元,解码选择器150便将其中排序最末的最可能符号算术解码器(即第二序列130中的第二个最可能符号算术解码器)的解码结果选择输出。本实施例的并行解码过程中,常规算术编码器因为数量与第一序列的最可能符号算术解码器相等,因此在该次循环中待解码比特流经过以上第一序列及第二序列的最可能符号算术解码器完成解码的比特数量要比另一路经过常规算术编码器的多两个。
此外,在本发明实施例中,解码装置100在一个循环中对比特流进行解码的解码结果的最大数量等于最可能符号算术解码器121、129、131及139的数量。例如,解码装置100具有九个最可能符号算术解码器,则解码装置100在一个循环中最多能解出九个比特。
藉此,本发明实施例的解码装置100与仅具有一个或两个常规算术解码器的解码器相比,在处理高码率的视讯内容的情况中,由于解码出最可能符号的比特的数量相较于解码出最不可能符号的比特的数量还要多,故更能有效提升解码速度。以下将举一实施例说明本发明实施例的解码装置100的实现。
图2是依据本发明一实施例说明图1的解码装置100的范例。请参照图1及图2,其中相同或相似组件使用相同或相似标号。解码装置100包括常规算术编码解码器111、119、区分于第一序列120的最可能符号算术解码器121、129的、区分于第二序列130的最可能符号算术解码器131~139以及解码选择器150。需说明的是,在本实施例中,最可能符号算术解码器121、129、131~139可解码出符合最可能符号型态的比特。
在一实施例中,在一个循环中,假设第一次会解码出最不可能符号型态的比特。则常规算术编码解码器111与最可能符号算术解码器120同时接收待解码比特流,因第一个最可能符号算数解码器无法解码出第一个比特,故最可能符号算术解码器这一路在本循环不会产生解码结果,而常规算术编码解码器111解码出该第一个最不可能符号型态的比特时,常规算术编码解码器119便接收常规算术编码解码器111的解码结果继续解码下一个比特,并在解码出第二个比特后,解码选择器150便选择将常规算术编码解码器119的解码结果输出,完成本循环的解码。
在另一实施例中,在一个循环中,假设会连续三次解码出最可能符号的比特,而第四次会解码出最不可能符号的比特。常规算术编码解码器111与最可能符号算术解码器120同时接收比特流,最可能符号算术解码器121、129及131依序完成解码,其中当最可能符号算术解码器131解码出最可能符号的比特时,最可能符号算术解码器131便致能解码状态BIN3_RDY,而最可能符号算术解码器133由于无法解出比特禁能解码状态BIN4_RDY,且最可能符号算术解码器133亦通知解码选择器150,同样后续的最可能符号算数解码器因接收不到前级的解码结果无法解码出比特,亦禁能各自对应的解码状态并告知解码选择器150。由于最可能符号算术解码器131可解码出最可能符号的比特产生解码结果,在该解码结果中,本次循环待解码的比特流完成了三个比特的解码;相比较下另一路常规算数解码器119的解码结果中,待解码的比特流仅完成了两个比特的解码,故解码选择器150将最可能符号算术解码器131的解码结果输出。在本实施例中,解码选择器150可直接依据对应最可能符号解码器121、129、131~139的解码状态(例如,解码选择器150所接收的禁能的解码状态)来选择解码结果而进行输出。在另一实施例中,解码状态BIN1_RDY~BIN8_RDY储存于状态寄存器中,解码选择器150可依据状态寄存器所储存的状态信息来延迟决定输出的选择。
依据上述实施例类推,在一个循环中,假设第四、五、六、七或八次均会解码出最可能符号的比特时,解码选择器150便依据解码状态将常规算术编码解码器111、119与最可能符号算术解码器121、129、131~139的解码结果输出,详细说明请参照上述实施例,于此不再赘述。
需说明的是,在上述实施例中,当解码选择器150接收到对应于第二序列130中排列第X的最可能符号算术解码器(例如,最可能符号算术解码器121、129、131~139)的解码状态为禁能时,解码选择器150便判断包括第二序列130中排列第X的最可能符号算术解码器之后的所有最可能符号算术解码器都未解码出最可能符号的比特,其中1≤X≤第一序列120与第二序列130中所有最可能符号算术解码器(例如,最可能符号算术解码器121、129、131~139)的数量。
此外,在本实施例中,常规算术解码器111、119与最可能符号算术解码器121、129、131~139对比特流的解码结果除了解码后的比特流亦包括辅助解码信息,其中解码装置依据辅助解码信息决定更新解码状态时序。例如,在音视讯编码标准(AVS)技术中,辅助解码信息包括ValueS、ValueT,其中ValueS表示偏移量(offset)且ValueT表示范围(range)。而在H.264中,辅助解码信息包括codI_offset、codI_Range,其中codI_offset表示偏移量且codI_Range表示范围。需说明的是,由于每个循环中,完成解码的待解码比特数量,以及新解码产生的比特数量可能不相同,因此解码装置100必须依靠这些辅助解码信息记录当前循环解码到什么位置,解码前后的比特数量、范围分布,对应信息等,才能进行下一个循环的解码。即将辅助解码信息(例如,ValueS、ValueT、codI_offset及codI_Range)来更新于寄存器,以记录解码装置100的状态时序,而避免重复解码或未解码的情况发生。
另一方面,算术编码的技术中,解码装置100会依据已解码的位元来进行统计,进而更新解码装置100中的概率模型(Statistical Model、Probabilistic Model或CTXModel)。在本实施例中,解码装置100判断更新概率模块的路径的位移是否大于阀值,以决定将第一更新模型公式代替为第二更新模型公式。具体而言,在适应性熵编码(AEC)于音视讯编码标准(AVS)中,将依据概率模型的第一更新模型公式(即,公式(1))来更新最可能符号型态的比特,
ctx→lg pmps=ctx→lg pmps-(ctx→lg pmps>>cwr)-(ctx→lg pmps>>(cwr+2))
...(1)
其中ctx为上下文模型,lgpmps的位宽为11位且初始值为1023,cwr的值会随着cycno的值而改变。本发明实施例的解码装置100可处理高码率的视讯内容,而单次循环中可解码的比特数量增加。因此,本发明另依据第二更新模型公式(即,公式(2))来更新概率模型:
ctx→lg pmps=ctx→lg pmps-(ctx→lg pmps>>cwr)...(2)
具体而言,当处理高码率的码流时,cwr的值将更新至5,由于lgpmps的位宽为11位,ctx→lg pmps的最高4个比特通常为零,因此ctx→lg pmps的值将变很小。也就是说,公式(1)中最后一项(ctx→lg pmps>>(cwr+2))将位移7位,但ctx→lg pmps的值过小而无法继续应用公式(1)来更新最可能符号型态的比特。因此,本发明实施例的解码装置100将判断(ctx→lg pmps>>cwr+2)的值是否为零,以决定利用公式(2)来更新最可能符号型态的比特。换句话说,当路径的位移大于阀值(例如,7)时,则利用公式(2)来更新最可能符号型态的比特。藉此,便能有效缩短更新概率模型的关键路经。
另一方面,图3为依据本发明一实施例一种算术编码的方法的流程图。请参照图3,本实施例适用于图1所示解码装置100,解码装置100的算术解码方法包括下列步骤。解码装置100以串流形式接收比特流(步骤S310)。依序分别利用常规算术解码器111、119以及最可能符号算术解码器121、129、131及139对比特流进行常规解码以及最可能符号解码(步骤S330),其中在一个循环中,利用最可能符号算术解码器121、129、131及139来进行最可能符号解码的次数大于利用常规算术解码器111、119进行常规解码的次数(例如,4个最可能符号算术解码器以及2个常规算术解码器)。在解码的过程中,当已利用最可能符号算术解码器进行最可能符号算术解码的次数大于利用常规算术解码器111、119进行常规算术解码的次数时(例如,3个常规算术解码器,而利用排序为第四的最可能符号算术解码进行最可能符号算术解码当时),在利用最可能符号算术解码器进行后续最可能符号算术解码的过程中依据是否解码出比特来产生解码状态(步骤S350)。在此循环中解码选择器150依据解码状态以决定将分别利用常规算术解码器111、119以及最可能符号算术解码器121、129、131及139对比特流进行常规算术解码与最可能符号算术解码的解码结果进行选择输出(步骤S370)(例如,由解码选择器150选择常规算术解码器111、119以及最可能符号算术解码器131及139的解码结果而进行输出)。其中,本算术解码的方法的各个流程可依照实施情形而随之调整,且并不仅限于此。并且,上述步骤的细节可参照图1至图2的实施例的说明,故在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例可利用常规算术解码器与最可能符号算术解码器同时并行解码比特流,其中最可能符号(例如,最可能符号)算术解码器的数量大于常规算术解码器的数量,且经由是否能解码出比特来决定是否将最可能符号算术解码器的解码结果来作为输出。由于高码率的视讯内容中的比特大多为最可能符号,因此本发明实施例的解码装置在处理高码率的视讯内容时,更能提升解码装置的解码速度。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (17)
1.一种算术编码的解码装置,其特征在于,包括:
至少一常规算术解码器,该至少一常规算术解码器相互串接,以串流形式接收比特流,并对该比特流进行解码;
多个最可能符号算术解码器,该些最可能符号算术解码器相互串接,该些最可能符号算术解码器以串流形式接收该比特流,且依序对该比特流进行解码,其中该至少一常规算术解码器与该些最可能符号算术解码器同时并行解码该比特流,且该些最可能符号算术解码器被区分为第一序列与第二序列,该第一序列中该些最可能符号算术解码器的数量等同于该至少一常规算术解码器的数量,且该第二序列中包括该些最可能符号算术解码器中的至少一个,该第二序列中的各最可能符号算术解码器依据自身是否解码出比特来产生相应的解码状态;以及
解码选择器,耦接于该至少一常规算术解码器以及该第二序列中的该些最可能符号算术解码器,
其中,该解码选择器在一循环中依据该些解码状态以决定将该至少一常规算术解码器或该些最可能符号算术解码器对该比特流的解码结果选择输出。
2.如权利要求1所述的解码装置,其特征在于,当该第二序列中的该些最可能符号算术解码器解码出比特时,该些最可能符号算术解码器致能各自对应的解码状态,反之,当该第二序列中的该些最可能符号算术解码器未解码出比特时,该些最可能符号算术解码器禁能各自对应的解码状态。
3.如权利要求2所述的解码装置,其特征在于,当对应的解码状态为禁能时,该些最可能符号算术解码器将禁能的该些解码状态告知该解码选择器。
4.如权利要求2所述的解码装置,其特征在于,在该循环中,当该些解码状态中排序为第一的解码状态为禁能时,该解码选择器将该至少一常规算术解码器对该比特流的解码结果输出。
5.如权利要求2所述的解码装置,其特征在于,在该循环中,当该些解码状态致能的数量大于零时,该解码选择器将该第二序列中对应排序最末的致能解码状态的最可能符号算术解码器的解码结果输出。
6.如权利要求1所述的解码装置,其特征在于,该至少一常规算术解码器与该些最可能符号算术解码器对该比特流的解码结果包括多个辅助解码信息,其中该解码装置依据该些辅助解码信息更新解码状态时序,用于下一个循环的解码。
7.如权利要求1所述的解码装置,其特征在于,该解码装置所应用的高阶视讯编码技术包括AVS技术或是H.264技术。
8.如权利要求1所述的解码装置,其特征在于,该解码装置在该循环中对该比特流中的比特进行解码的最大数量等于该些最可能符号算术解码器的数量。
9.如权利要求1所述的解码装置,其特征在于,该解码装置判断更新概率模块的路径的位移是否大于阀值,以决定将第一更新模型公式代替为第二更新模型公式。
10.一种算术编码的方法,其特征在于,该方法包括:
以串流形式接收比特流;
分别对该比特流进行常规算术解码以及最可能符号算术解码,其中在一循环中,进行该最可能符号算术解码的次数大于该常规算术解码的次数,且同时并行对该比特流进行该常规算术解码以及该最可能符号算术解码;
在解码的过程中,当已进行该最可能符号算术解码的次数大于该常规算术解码的次数时,在后续进行该最可能符号算术解码的过程中依据是否解码出比特来产生多个解码状态;以及
在该循环中依据该些解码状态以决定将对该比特流进行该常规算术解码或该最可能符号算术解码的解码结果选择输出。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,其中在解码的过程中,当已进行该最可能符号算术解码的次数大于该常规算术解码的次数时,在后续进行该最可能符号算术解码的过程中依据是否解码出该些比特来产生该些解码状态的步骤,包括:
当解码出比特时,致能对应的解码状态;以及
当未解码出比特时,禁能对应的解码状态。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,其中在该循环中依据该些解码状态以决定将对该比特流进行该常规算术解码或该最可能符号算术解码的解码结果选择输出的步骤,包括:
当该些解码状态中排序为第一的解码状态为禁能时,将对该比特流进行该常规算术解码的解码结果输出。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,其中在该循环中依据该些解码状态以决定将对该比特流进行该常规算术解码与该最可能符号算术解码的解码结果选择输出的步骤,包括:
当该些解码状态的致能数量大于零时,将对应排序最末的致能解码状态的该次最可能符号算术解码的解码结果输出。
14.如权利要求10所述的方法,其特征在于,对该比特流进行该常规算术解码与该最可能符号算术解码的解码结果包括多个辅助解码信息,且在该循环中依据该些解码状态以决定将对该比特流进行该常规算术解码或该最可能符号算术解码的解码结果进行选择输出的步骤之后,更包括:
依据该些辅助解码信息更新解码状态时序,用于下一个循环的解码。
15.如权利要求10所述的方法,其特征在于,其中该方法所应用的高阶视讯编码技术包括AVS技术或是H.264技术。
16.如权利要求10所述的方法,其特征在于,在该循环中对该比特流中的比特进行解码的最大数量等于对该比特流进行该最可能符号算术解码的次数。
17.如权利要求10所述的方法,其特征在于,其中该方法更包括:
判断更新概率模块的路径的位移是否大于阀值,以决定将第一更新模型公式代替为第二更新模型公式。
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