TWI360956B - Cabac decoding apparatus and decoding method there - Google Patents

Description

1360956 t % 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種解碼裝置’特別是指一種内容可 適性二元算數編碼（Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding，以下簡稱CABAC )之解碼裝置及其解 碼方法。 【先前技術】 H.264/AVC是近年來所發展的一種視訊壓縮標準，其使 用了 一些進階的編碼技術，以提供比現有之視訊壓縮標準 (例如，MPEG-1、MPEG-2、H.263等）更優異之壓縮效能 〇 在H.264/AVC中，係採用内容可適性可變長度編碼（ Context-based Adaptive Variable Length Coding，以下簡稱 CAVLC)技術或CABAC技術來進行熵（Entropy)編碼， 以提昇其編碼效率。其中，CAB AC技術比CAVLC技術高 出約10%之編碼效率，但其編碼/解碼之計算複雜度也相對 較高。在CABAC的解碼過程中，輸入之位元字串至少須需 要經過初始化步驟與算數解碼步驟，以完成解碼的程序； 而初始化步驟與算數解碼步驟所需之總體時間實際上相當 的長，對於解碼系統的效能上來說，仍有不少的影響。故 ，有必要尋求一解決之道，來降低CABAC解碼處理中之潛 時（Latency)，以提高解碼系統的整體效能。 5 1360956 I » 【發明内容】 因此，本發明之目的之一，在於提供一種CABAC解碼 裝置與其解碼方法，以增加解碼系統整體的效能。 本發明之CABAC解碼裝置係包含一初始化模組、一儲 存模組、一算數解碼模組，及一更新模組。初始化模組用 於初始化複數個内容變數（context variable)，且於巨集區 塊層級（Macroblock level)之位元字串就緒（bit stream代3办) 之刖，預先地初始化該些内容變數十至少一個。儲存模組 用於儲存該些内容變數。算數解碼模組用於根據該些内容 變數，以對一語法元素進行算數解碼，並輸出一解碼後之 语法π素與一更新訊號。更新模組用於根據該更新訊號更 新該儲存模組内之該些内容變數中至少一個 由於，初始化模組係預先地將該些内容變數計算出來 並儲存至該儲存模組中；因此，當位元字串就緒且欲進行 算數解碼時，算數解碼模組可直接地自儲存模組中取出對 應之内容變數，不需再等待所需内容變數之初始化，如此 一來，可降低CABAC解碼處理中之潛時，並增加解碼系統 整體的效能。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可 6 < S ) 清楚的呈現。 首先，請參閱圖1，圖1為本發明之CABAC解碼裝置 100之較佳實施例，CABAC解碼裝置100包含一初始化模 組41、一儲存模組42、一算數解碼模組43及一更新模組 44，其耦接關係如圖1所示。初始化模组41用於初始化複 數個内容變數。儲存模組42用於儲存該些内容變數。算數 解碼模組43用於根據儲存模組42中之内容變數，以對一 語法元素進行算數解碼（在本較佳實施例中，係進行二元 算數解碼），並輸出一解碼後之語法元素；例如，當 CABAC解碼裝置100需要解碼第一語法元素時，算數解碼 模組43則至儲存模組42讀取解碼第一語法元素所需之内 容變數，以對第一語法元素進行解碼，並輸出一更新訊號 至更新模組44。然後，更新模組44則依據更新訊號動態地 更新儲存模組42中之内容變數。另外，算數解碼模組43 可於巨集區塊層級（Macroblock level)之位元字串就緒（bit stream ready)之前，預先地初始化内容變數，如此一來，當 位元字串就緒且欲進行算數解碼時，算數解碼模組43可直 接地自儲存模組42中取出對應之内容變數，以減少 CABAC解碼處理中之潛時。 初始化模組41依據本發明之一實施例，係包含一查詢 單元45與一運算單元46,其中，查詢單元45可依據一索 引值（cabac_init_idc )查詢一預定之查詢表以得出一初始 序初始化内容變數（步驟51)，並透㈣存模組42儲 容變數（” 52);接著，當位元字_騎錢進行算數 解碼時，算數解組43可直接地自儲存模組42中取出 欲解碼之語法元素所需之内容變數，以進行算數解碼（步 驟53)，並輸出解碼後之語法元素（步驟54)與更新訊號 。取後’更㈣組44則依據更新訊號更新内容變數（步驟 55)〇 接著，請參_丨與圖3 ’圖3係繪示cabac解碼裝 置100的訊號時序圖，假設CABAC解碼裝置ι〇〇分別有第 -、第二與第三語法元素需進行算數解碼當位元字串就 緒之前’初始化模組41則㈣地進行初始化等動作，如圖 3a中初始化第一、第二與第三内容變數所示；接著，當位 凡字串就緒後，算數解碼模組43則可直接地進行算數解碼 等動作，如圖3a中對第第二與第三語法元素進行算數 解碼所示。如此一來’原本CABAC解碼過程所需花費之總 時間為（T1+T2)，透過本發明的機制，使得在 =統整體的解碼過程中’只要先經過初使化步驟後，解碼 母-語法元素實質上只佔用了 T2的時間，可大幅的提升效 能。另外’請注意’初始化模組41並不限^於在位元字串 $緒之前’將所有的㈣變數都初始化完 亦可於位元 子串就緒之後’將未初始化的部分再進行初始化的動作， 如圖3b所示。由於本發明之CABAC解碼裝置1〇〇設置了 儲存模組42於初始化模組41與算數解碼模組43之間， 1360956 . 【主要元件符號說明】 100… …-CABAC解碼裝置 45••… •…查詢單元 41 ·.··· …·初始化模組 46···.· •…運算單元 42"… •…儲存模組 51-55 …·步驟 43•…· •…算數解碼模組 Τι 〜丁3 ----時間 44···.. •…更新模組

Claims (1)

1360956 十、申請專利範圍： 1' 種内容可適性二元算數編瑪（Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding ，CABAC)之解碼裝置包含： 一初始化模組’用以初始化複數個内容變數； 一儲存模組，耦接至該初始化模組，用以儲存該些内容變 數； : 一算數解碼模組，耦接至該儲存模組，用以根據該些内容 變數，以對一語法元素進行算數解碼，並輸出一解 • 碼後之語法元素與一更新訊號；以及 一更新模組，耦接於該算數解碼模組，用以根據該更新訊 號更新該儲存模組内之該些内容變數中至少一個； 其中，该初始化模組係於一位元字串就緒（bh价以爪 ready )之刖，預先地初始化該些内容變數中至少一 個。 2. 如申請專利範圍第i項所述之解碼袭置其中該初始化 零 模組，包含： 查"句單元，用以依據一索引值查詢一預定之查詢表， 以輸出一初始參數組；以及 一運算單元，耦接至該查詢單元，用以對該初始參數組 與一片量化參數進行運算，以輸出該内容變數。 12