СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КВАНТОВАНИЯ ВИДЕО, СПОСОБ ДЕКОДИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КВАНТОВАНИЯ ВИДЕО И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И ПРОГРАММЫ
METHOD OF VIDEO QUANTIZATION PARAMETER ENCODING, METHOD OF VIDEO QUANTIZATION PARAMETERS DECODING AND CORRESPONDING DEVICES AND PROGRAMS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к технологии кодирования параметра квантования видео для кодирования видео с использованием контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, например, к способу кодирования параметров квантования видео, способу декодирования параметров квантования видео, устройству кодирования параметров квантования видео, устройству декодирования параметров квантования видео, программе кодирования параметров квантования видео и программе декодирования параметров квантования видео, которые являются адаптивно применимыми к устройству кодирования видео, устройству декодирования видео и т.п.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Непатентные документы (NPL) 1 и 2 раскрывают технологию кодирования видео, которая использует контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC).
[0003] Фиг. 9 показывает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства кодирования параметров квантования видео в технологии кодирования видео с использованием CABAC. Кодер параметров квантования видео (в дальнейшем называемый "общим кодером параметров квантования видео"), проиллюстрированный на фиг. 9, включает в себя модуль 101 прогнозирования, буфер 102, модуль 1030 преобразования в двоичную форму, адаптивный двоичный арифметический кодер 104 и переключатель 111 (SW).
[0004] Прогнозный параметр квантования (PQP), предоставляемый из модуля 101 прогнозирования, вычитается из параметра квантования (QP), вводимого в общий кодер параметров квантования видео. QP, из которого вычтен PQP, упоминается как параметр дельта-квантования (дельта-QP: DQP).
[0005] В NPL 1, PQP является восстановленным параметром квантования (последним восстановленным QP: LastRQP) блока изображений, который восстанавливается последним. В NPL 2, PQP является восстановленным параметром квантования (левым восстановленным QP: LeftRQP) левого смежного блока изображений или восстановленным параметром квантования (LastRQP) последнего блока восстановленных изображений.
[0006] Для последующего кодирования параметров квантования, PQP суммируется с DQP, и DQP сохраняется в буфере 102 в качестве восстановленного параметра квантования (RQP).
[0007] Преобразователь 1030 в двоичную форму преобразует в двоичную форму DQP, чтобы получать строку двоичных элементов (бинов). Один бит строки двоичных элементов упоминается как двоичный элемент(бин). В строке двоичных элементов, двоичный элемент, который подвергается двоичному арифметическому кодированию первым, упоминается как первый двоичный элемент (1-ый бин), двоичный элемент, который подвергается двоичному арифметическому кодированию вторым, упоминается как второй двоичный элемент (2-ой бин), и двоичный элемент, который подвергается двоичному арифметическому кодированию n-ным, упоминается как n-ный двоичный элемент (n-ный бин). Двоичный элемент и строка двоичных элементов задаются в 3.9 и 3.12 в NPL 1.
[0008] Фиг. 10 показывает пояснительную схему, иллюстрирующую таблицу соответствия между DQP (самый правый столбец) и строкой двоичных элементов (центральный столбец) в NPL 1 и 2. Строка двоичных элементов DQP представляет собой унарное преобразование в двоичную форму значения, полученного посредством преобразования DQP в переменный UDQP без знака (UDQP=2x|DQP|-(DQP>0?1:0)). Иными словами, строка двоичных элементов DQP состоит из двоичных элементов из последовательных единиц, число которых составляет UDQP (равно или превышает 0), и двоичного элемента из одного нуля (указывающего конец).
[0009] Индекс битовой строки в самом левом столбце на фиг. 10 указывает индекс битовой строки, соответствующей DQP-значению. Индекс строки двоичных элементов равен 1 в случае, если DQP равен 0, 2xDQP-1 в случае, если DQP превышает 0, и -2xDQP+1 в случае, если DQP меньше 0. Иными словами, значение индекса строки двоичных элементов равно UDQP.
[0010] Индекс контекста в самой нижней строке на фиг. 10 указывает индекс контекста, используемого для двоичного арифметического кодирования двоичного элемента в соответствующем столбце. Например, строка двоичных элементов, соответствующая DQP=-1, равна 110, при этом значение первого двоичного элемента равно 1, значение второго двоичного элемента равно 1, а значение третьего двоичного элемента равно 0. Индекс контекста, используемый для двоичного арифметического кодирования первого двоичного элемента, равен 0, индекс контекста, используемый для двоичного арифметического кодирования второго двоичного элемента, равен 2, и индекс контекста, используемый для двоичного арифметического кодирования третьего двоичного элемента, равен 3. Контекст представляет собой комбинацию наиболее вероятного символа (MPS) двоичного элемента и его вероятности.
[0011] Адаптивный двоичный арифметический кодер 104 подвергает двоичному арифметическому кодированию двоичные элементы в строке двоичных элементов, предоставляемой через переключатель 111 с начала, посредством использования контекста, ассоциированного с соответствующим индексом контекста. Адаптивный двоичный арифметический кодер 104 также обновляет контекст, ассоциированный с индексом контекста, согласно значению подвергнутого двоичному арифметическому кодированию двоичного элемента для последующего двоичного арифметического кодирования. Подробные операции адаптивного двоичного арифметического кодирования описываются в 9.3.4 в NPL 1.
[0012] Общий кодер параметров квантования кодирует входной параметр квантования изображений согласно вышеуказанным операциям.
СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК
НЕПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0013] NPL 1. ISO/IEC 14496-10 Advanced Video Coding, 26 апреля 2012 года
NPL 2. "WD3: Working Draft 3 of High-Efficiency Video Coding", Document: JCTVC-E603, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 5th Meeting: Женева, CH, 16-23 марта 2011 года.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
[0014] Как можно видеть из фиг. 10, общий кодер параметров квантования задает, в качестве строки двоичных элементов, унарное преобразование в двоичную форму значения, полученного посредством преобразования DQP в переменный UDQP без знака, и подвергает адаптивному двоичному арифметическому кодированию все двоичные элементы. Следовательно, существует проблема неспособности надлежащим образом кодировать значимый DQP вследствие следующих двух факторов.
[0015] Первый фактор заключается в том, что число двоичных элементов, включенных в строку двоичных элементов, обрабатываемую посредством кодера параметров квантования, приблизительно в два раза превышает абсолютное значение DQP. Большое число двоичных элементов приводит к увеличению числа двоичных арифметических кодирований и снижению скорости процесса кодирования и процесса декодирования DQP.
[0016] Второй фактор заключается в том, что, поскольку второй двоичный элемент и последующие двоичные элементы включают в себя информацию относительно трех или более состояний, которая не может выражаться посредством одного бита, невозможно подвергать двоичному арифметическому кодированию двоичные элементы с использованием надлежащих контекстов. Информация, которая может выражаться посредством одного двоичного элемента, является информацией того, какое из двух состояний справедливо. Тем не менее, второй двоичный элемент и последующие двоичные элементы включают в себя информацию относительно трех или более состояний, которая не может выражаться посредством одного двоичного элемента. Подробно, на фиг. 10, второй двоичный элемент включает в себя информацию того, является DQP положительным или отрицательным, и информацию, указывающую то, превышает или равно либо нет абсолютное значение значимого DQP 1. Последующие двоичные элементы с третьего двоичного элемента (в строках после третьей строки) включают в себя информацию того, является DQP положительным или отрицательным, и информацию, указывающую абсолютную величину абсолютного значения значимого DQP. Следовательно, невозможно подвергать двоичному арифметическому кодированию, с надлежащими контекстами, второй двоичный элемент и последующие двоичные элементы, включающие в себя информацию относительно трех или более состояний, которая не может выражаться посредством одного двоичного элемента.
[0017] Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечивать надлежащее кодирование параметра квантования видео для кодирования видео, которое использует контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование посредством разрешения каждого из вышеописанных факторов.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
[0018] Способ кодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению, который кодирует параметр квантования для обработки кодирования видео на основе контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, включает в себя: формирование прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; формирование параметра дельта-квантования из параметра квантования и прогнозного параметра квантования; формирование строки двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба для значения, полученного посредством преобразования параметра дельта-квантования в выражение без знака; адаптивное двоичное арифметическое кодирование первого двоичного элемента в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающего то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым; и когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, фиксированное двоичное арифметическое кодирование других двоичных элементов в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба.
[0019] Способ декодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению, который декодирует параметр квантования для обработки декодирования видео на основе контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, включает в себя: формирование прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; адаптивное двоичное арифметическое декодирование первого двоичного элемента в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающего то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым; фиксированное двоичное арифметическое декодирование других двоичных элементов в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым; преобразование выражения без знака декодированного параметра дельта-квантования в значение исходного параметра дельта-квантования.
[0020] Устройство кодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению включает в себя: модуль прогнозирования, который формирует прогнозный параметр квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; вычислительный модуль, который формирует параметр дельта-квантования из параметра квантования и прогнозного параметра квантования; и модуль кодирования параметров квантования, который формирует строку двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба для значения, полученного посредством преобразования параметра дельта-квантования в выражение без знака, подвергает адаптивному двоичному арифметическому кодированию первый двоичный элемент в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающий то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, и когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, подвергает фиксированному двоичному арифметическому кодированию другие двоичные элементы в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба.
[0021] Устройство декодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению включает в себя: модуль прогнозирования для формирования прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; и модуль декодирования параметров квантования, который подвергает адаптивному двоичному арифметическому декодированию первый двоичный элемент в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающий то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, подвергает фиксированному двоичному арифметическому декодированию другие двоичные элементы в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, и преобразует выражение без знака декодированного параметра дельта-квантования в значение исходного параметра дельта-квантования.
[0022] Программа кодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению предписывает компьютеру выполнять: процесс прогнозирования для формирования прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; процесс вычисления для формирования параметра дельта-квантования из параметра квантования и прогнозного параметра квантования; и процесс кодирования параметров квантования для формирования строки двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба для значения, полученного посредством преобразования параметра дельта-квантования в выражение без знака, адаптивного двоичного арифметического кодирования первого двоичного элемента в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающего то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, и когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, фиксированного двоичного арифметического кодирования других двоичных элементов в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба.
[0023] Программа декодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению предписывает компьютеру выполнять: процесс прогнозирования для формирования прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; и процесс декодирования параметров квантования для адаптивного двоичного арифметического декодирования для первого двоичного элемента в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающего то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, фиксированного двоичного арифметического декодирования других двоичных элементов в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, и преобразования выражения без знака декодированного параметра дельта-квантования в значение исходного параметра дельта-квантования.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0024] Согласно настоящему изобретению, можно надлежащим образом кодировать параметр квантования видео для кодирования видео с использованием контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0025] Фиг. 1 показывает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию кодера параметров квантования видео первого примерного варианта осуществления.
Фиг. 2 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую работу кодера параметров квантования видео первого примерного варианта осуществления.
Фиг. 3 показывает пояснительную схему, иллюстрирующую пример таблицы соответствия между DQP и строкой двоичных элементов.
Фиг. 4 показывает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию кодера параметров квантования видео второго примерного варианта осуществления.
Фиг. 5 показывает блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую работу кодера параметров квантования видео второго примерного варианта осуществления.
Фиг. 6 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации системы обработки информации, допускающей реализацию функций кодера параметров квантования видео и декодера параметров квантования видео согласно настоящему изобретению.
Фиг. 7 показывает блок-схему, иллюстрирующую характерные компоненты в устройстве кодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению.
Фиг. 8 показывает блок-схему, иллюстрирующую характерные компоненты в устройстве декодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению.
Фиг. 9 показывает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию общего кодера параметров квантования видео.
Фиг. 10 показывает пояснительную схему, иллюстрирующую общий пример таблицы соответствия между DQP и строкой двоичных элементов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0026] Ниже описываются примерные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
[0027] ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг. 1 показывает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию кодера параметров квантования видео первого примерного варианта осуществления согласно настоящему изобретению. Кодер параметров квантования видео, проиллюстрированный на фиг. 1, включает в себя модуль 101 прогнозирования, буфер 102, преобразователь 1031 в двоичную форму, адаптивный двоичный арифметический кодер 104, фиксированный двоичный арифметический кодер 105, переключатель 111 (SW) и переключатель 112 (SW).
[0028] Кодер параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления задает преобразование в двоичную форму на основе экспоненциального кода Голомба 0-вого порядка (экспоненциального кода Голомба 0-вого порядка) для значения, полученного посредством преобразования DQP в переменный UDQP без знака в качестве строки двоичных элементов, подвергает адаптивному двоичному арифметическому кодированию первый двоичный элемент в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающий то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, и подвергает фиксированному двоичному арифметическому кодированию другие двоичные элементы в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающие значение выражения без знака параметра дельта-квантования. Кроме того, порядок экспоненциального кода Голомба может иметь порядки, отличные от 0.
[0029] Часть префикса преобразования в двоичную форму на основе экспоненциального кода Голомба состоит из двоичных элементов из последовательных единиц, число которых равно или превышает 0, и одного двоичного элемента в нуль, указывающего конец. Часть суффикса состоит из двоичных элементов из числа N последовательных единиц части префикса. Преобразование в двоичную форму на основе экспоненциального кода Голомба может выражать UDQP посредством строки двоичных элементов короче унарного преобразования в двоичную форму согласно экспоненциальному выражению. Кроме того, подробности экспоненциального кода Голомба k-того порядка описываются в 9.3.2.4 в NPL 1.
[0030] Фиксированное двоичное арифметическое кодирование подвергает двоичному арифметическому кодированию двоичные элементы посредством использования равной вероятности. Следовательно, фиксированный двоичный арифметический кодер может подвергать двоичному арифметическому кодированию двоичный элемент, для которого затруднительно выполнять двоичное арифметическое кодирование с использованием надлежащего контекста, с фиксированным коэффициентом сжатия.
[0031] Далее описывается контент каждого блока настоящего примерного варианта осуществления.
[0032] Прогнозный параметр PQP квантования, предоставляемый из модуля 101 прогнозирования, вычитается из параметра квантования (QP), вводимого в кодер параметров квантования видео.
[0033] Для последующего кодирования параметров квантования, PQP суммируется с параметром дельта-квантования (DQP) (DQP=QP-PQP), и сумма сохраняется в буфере 102 в качестве восстановленного параметра квантования (RQP) (RQP=DQP+PQP).
[0034] Модуль 1301 преобразования в двоичную форму, который представляет собой признак настоящего изобретения, преобразует входной DQP в переменный UDQP без знака (UDQP=2x|DQP|-(DQP>0?1:0)) и выводит строку двоичных элементов  экспоненциального кода Голомба 0-вого порядка для его значения. Первый двоичный элемент в строке двоичных элементов экспоненциального кода Голомба 0-вого порядка указывает то, является или нет UDQP, т.е. DQP значимым. Другие двоичные элементы в строке двоичных элементов экспоненциального кода Голомба 0-вого порядка указывают размер значения UDQP, т.е. комбинацию абсолютного значения и знака DQP. Относительно UDQP, имеющего значение, превышающее 0, значение абсолютного значения AbsDQP DQP является значением, полученным посредством деления значения, получающегося в результате прибавления 1 к UDQP, на 2 (AbsDQP=(UDQP+1)/2).
(AbsDQP=(UDQP+1)/2). Относительно UDQP, имеющего значение, превышающее 0, знак SignDQP DQP представляет собой "+", когда UDQP является нечетным числом, и "-", когда UDQP является четным числом.
[0035] Адаптивный двоичный арифметический кодер 104 подвергает двоичному арифметическому кодированию первый двоичный элемент в строке двоичных элементов, предоставляемой через переключатель 111, посредством использования контекста, ассоциированного с индексом контекста, и выводит его кодированные данные через переключатель 112. Кроме того, для последующего двоичного арифметического кодирования, адаптивный двоичный арифметический кодер 104 обновляет контекст, ассоциированный с индексом контекста, согласно значению подвергнутого двоичному арифметическому кодированию двоичного элемента.
[0036] Фиксированный двоичный арифметический кодер 105 подвергает двоичному арифметическому кодированию двоичные элементы после первого двоичного элемента в строке двоичных элементов, предоставляемой через переключатель 111, с равной вероятностью, и выводит их кодированные данные через переключатель 112.
[0037] Завершено описание конфигурации кодера параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления.
[0038] Далее описываются операции модуля 1031 преобразования в двоичную форму, адаптивного двоичного арифметического кодера 104 и фиксированного двоичного арифметического кодера 105, которые представляют собой признаки кодера параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления, со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа по фиг. 2.
[0039] Адаптивный двоичный арифметический кодер 104 начинает процесс посредством задания параметра n начального значения равным 1.
[0040] На этапе S101, модуль 1031 преобразования в двоичную форму преобразует входной DQP в переменный UDQP без знака и выводит строку двоичных элементов экспоненциального кода Голомба 0-вого порядка для его значения.
[0041] На этапе S102, адаптивный двоичный арифметический кодер 104 подвергает адаптивному арифметическому кодированию двоичный элемент (n). N увеличивается.
[0042] На этапе S103, фиксированный двоичный арифметический кодер 105 определяет то, является или нет DQP значимым. Когда DQP является значимым, процесс переходит к этапу S104. В противном случае, процесс завершается.
[0043] На этапе S104, фиксированный двоичный арифметический кодер 105 подвергает фиксированному двоичному арифметическому кодированию двоичный элемент (n).
[0044] На этапе S105, фиксированный двоичный арифметический кодер 105 определяет то, кодированы или нет все двоичные элементы в строке двоичных элементов. Когда все двоичные элементы в строке двоичных элементов кодированы, процесс завершается. В противном случае, фиксированный двоичный арифметический кодер 105 увеличивает n, и процесс переходит к этапу S104, чтобы выполнять фиксированное или адаптивное двоичное арифметическое кодирование для последующего двоичного элемента (n).
[0045] Завершено описание операций модуля 1031 преобразования в двоичную форму, адаптивного двоичного арифметического кодера 104 и фиксированного двоичного арифметического кодера 105, которые представляют собой признаки кодера параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления.
[0046] Фиг. 3 является пояснительной схемой, иллюстрирующей пример таблицы соответствия между DQP (самый правый столбец) и строкой двоичных элементов (центральный столбец) в настоящем изобретении. Кроме того, индекс строки двоичных элементов равен значению UDQP.
[0047] Ссылаясь на фиг. 3, в строке индекса контекста, "Н/д" указывает то, что контекст не используется, т.е. равная вероятность используется для двоичной арифметики.
[0048] При обработке кодирования параметров квантования видео настоящего, разрешаются два фактора в вышеприведенном разделе "Техническая задача", как описано ниже.
[0049] Первый фактор разрешается посредством реализации UDQP с короткой строкой двоичных элементов посредством использования экспоненциального кода Голомба. Ссылаясь на фиг. 3, число двоичных элементов в строке двоичных элементов составляет 12 относительно UDQP, имеющего наибольшее значение. Иными словами, число двоичных элементов меньше 1/4 числа двоичных элементов, 53 для общего случая, проиллюстрированного на фиг. 10. Можно уменьшать число двоичных арифметических кодирований и повышать скорость обработки кодирования и скорость обработки декодирования для DQP посредством выражения UDQP с использованием короткой строки двоичных элементов.
[0050] Второй фактор разрешается посредством двоичного арифметического кодирования, с равной вероятностью, последующих двоичных элементов после первого двоичного элемента, включающих в себя информацию, связанную с тремя или более состояниями, которые не могут выражаться посредством одного двоичного элемента. Двоичные элементы после первого двоичного элемента подвергаются двоичному арифметическому кодированию с равной вероятностью, в силу этого легко подвергая двоичному арифметическому кодированию двоичный элемент, для которого затруднительно выполнять двоичное арифметическое кодирование с использованием надлежащего контекста, с фиксированным коэффициентом сжатия.
[0051] ПРИМЕРНЫЙ ВАРИАНТ 2 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг. 4 показывает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию декодера параметров квантования видео, соответствующего кодеру параметров квантования видео первого примерного варианта осуществления. Декодер параметров квантования видео, проиллюстрированный на фиг. 4, включает в себя модуль 201 прогнозирования, буфер 202, модуль 2031 отмены преобразования в двоичную форму, адаптивный двоичный арифметический декодер 204, фиксированный двоичный арифметический декодер 205, переключатель 211 (SW) и переключатель 212 (SW).
[0052] Адаптивный двоичный арифметический декодер 204 подвергает двоичному арифметическому декодированию двоичный элемент (1) из кодированных данных, предоставляемых через переключатель 212, и предоставляет двоичный элемент (1) в модуль 2031 отмены преобразования в двоичную форму через переключатель 211. Кроме того, для последующего двоичного арифметического декодирования, адаптивный двоичный арифметический декодер 204 обновляет контекст, ассоциированный с индексом контекста, соответствующим первому двоичному элементу, согласно значению подвергнутого двоичному арифметическому декодированию двоичного элемента.
[0053] Когда двоичный элемент (1) равен 1 (когда UDQP является значимым), фиксированный двоичный арифметический декодер 205 подвергает двоичному арифметическому декодированию последующий двоичный элемент (n) (n>1) из кодированных данных, предоставляемых через переключатель 212, и предоставляет двоичный элемент (n) в модуль 2031 отмены преобразования в двоичную форму через переключатель 211. Кроме того, длина части префикса представляет собой длину, полученную посредством добавления двоичного элемента (1) и 2 с "0" в конце к числу M последовательных единиц, которые подвергнуты фиксированному двоичному арифметическому декодированию ранее. Помимо этого, длина части суффикса составляет M+1.
[0054] Модуль 2031 отмены преобразования в двоичную форму определяет индекс строки двоичных элементов, соответствующий строке двоичных элементов, которая состоит из выводов адаптивного двоичного арифметического декодера 204 и фиксированного двоичного арифметического декодера 205, т.е. UDQP.
[0055] Затем, когда UDQP равен 0, модуль 2031 отмены преобразования в двоичную форму выводит DQP=0. В противном случае, определяются абсолютное значение AbsDQP и знак SignDQP DQP. На их основе, UDQP преобразуется в исходный DQP, и выводится исходный DQP. Кроме того, AbsDQP является значением, полученным посредством деления значения, получающегося в результате прибавления 1 к UDQP, на 2. SignDQP представляет собой "+", когда UDQP является нечетным числом, и "-", когда UDQP является четным числом. DQP является значением, полученным посредством умножения SignDQP на AbsDQP.
[0056] PQP, предоставляемый из модуля 201 прогнозирования, суммируется с DQP, предоставляемым из модуля 2031 отмены преобразования в двоичную форму, в силу этого получая RQP.
[0057] Помимо этого, RQP сохраняется в буфере 202 для последующего декодирования параметров квантования.
[0058] Завершено описание конфигурации декодера параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления.
[0059] Далее описываются операции модуля 2031 отмены преобразования в двоичную форму, адаптивного двоичного арифметического декодера 204 и фиксированного двоичного арифметического декодера 205, которые представляют собой признаки декодера параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления, со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа по фиг. 5.
[0060] Адаптивный двоичный арифметический декодер 204 начинает процесс посредством задания параметра n начального значения равным 1.
[0061] На этапе S201, адаптивный двоичный арифметический декодер 204 подвергает адаптивному арифметическому декодированию двоичный элемент (n). N увеличивается.
[0062] На этапе S202, фиксированный двоичный арифметический декодер 205 определяет то, равно или нет 1 значение двоичного элемента (n-1), т.е. двоичного элемента (1). В этом примере, двоичный элемент (1)=1 указывает то, что UDQP, т.е. DQP является значимым. Когда значение двоичного элемента (1) равно 1, процесс переходит к этапу S203. В противном случае, процесс переходит к этапу S205.
[0063] На этапе S203, фиксированный двоичный арифметический декодер 205 подвергает фиксированному двоичному арифметическому кодированию двоичный элемент (n).
[0064] На этапе S204, фиксированный двоичный арифметический декодер 205 определяет то, декодированы или нет все двоичные элементы, т.е. декодирован или нет конечный двоичный элемент фиксированной части. Когда все двоичные элементы декодированы, процесс переходит к этапу S205. В противном случае, n увеличивается, и процесс переходит к этапу S203, чтобы выполнять фиксированное двоичное арифметическое декодирование для последующего двоичного элемента (n).
[0065] На этапе S205, модуль 2031 отмены преобразования в двоичную форму отменяет преобразование в двоичную форму декодированной строки двоичных элементов и определяет DQP.
[0066] Завершено описание операций модуля 2031 отмены преобразования в двоичную форму, адаптивного двоичного арифметического декодера 204 и фиксированного двоичного арифметического декодера 205, которые представляют собой признаки декодера параметров квантования видео настоящего примерного варианта осуществления.
[0067] Кроме того, хотя вышеуказанные примерные варианты осуществления могут быть сконфигурированы посредством аппаратных средств, можно реализовывать вышеуказанные примерные варианты осуществления посредством компьютерной программы.
[0068] Система обработки информации, проиллюстрированная на фиг. 6, включает в себя процессор 1001, запоминающее устройство 1002 программ, носитель 1003 записи для сохранения видеоданных и носитель 1004 записи для сохранения потока битов. Носители 1003 и 1004 записи могут представлять собой отдельные носители хранения данных или могут представлять собой области хранения, сконфигурированные посредством идентичного носителя хранения данных. В качестве носителя хранения данных может быть использован магнитный носитель хранения данных, такой как жесткий диск.
[0069] В системе обработки информации, проиллюстрированной на фиг. 6, запоминающее устройство 1002 программ сохраняет программы для реализации функций соответствующих блоков (за исключением блока буферов), проиллюстрированных на фиг. 1 и фиг. 4. Помимо этого, процессор 1001 реализует функции кодера параметров квантования видео или декодера параметров квантования видео, соответственно, проиллюстрированных на фиг. 1 и фиг. 4, посредством выполнения обработки согласно программам, сохраненным в запоминающем устройстве 1002 программ.
[0070] Фиг. 7 показывает блок-схему, иллюстрирующую характерные компоненты в устройстве кодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению. Как проиллюстрировано на фиг. 7, устройство кодирования параметров квантования видео включает в себя: модуль 11 прогнозирования для формирования прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования; вычислительный модуль 12 для формирования параметра дельта-квантования из параметра квантования и прогнозного параметра квантования (соответствующий модулю вычитания для вычитания прогнозного параметра PQP квантования из параметра QP квантования на фиг. 1, в качестве примера); и модуль 13 кодирования параметров квантования для формирования строки двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба для значения, полученного посредством преобразования параметра дельта-квантования в выражение без знака, адаптивного двоичного арифметического кодирования первого двоичного элемента в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающего то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, и когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, фиксированного двоичного арифметического кодирования других двоичных элементов в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба.
[0071] Фиг. 8 показывает блок-схему, иллюстрирующую характерные компоненты в устройстве декодирования параметров квантования видео согласно настоящему изобретению. Как проиллюстрировано на фиг. 8, устройство декодирования параметров квантования изображений согласно настоящему изобретению включает в себя модуль 21 прогнозирования для формирования прогнозного параметра квантования из предыдущего восстановленного параметра квантования и модуль 22 декодирования параметров квантования для адаптивного двоичного арифметического декодирования первого двоичного элемента в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, указывающего то, является или нет значение выражения без знака параметра дельта-квантования значимым, фиксированного двоичного арифметического декодирования других двоичных элементов в строке двоичных элементов на основе экспоненциального кода Голомба, когда первый двоичный элемент указывает то, что значение является значимым, и преобразования выражения без знака декодированного параметра дельта-квантования в значение исходного параметра дельта-квантования.
[0072] Хотя настоящее изобретение описано в отношении вышеприведенных примерных вариантов осуществления и примеров, настоящее изобретение не ограничено вышеприведенными примерными вариантами осуществления и примерами. Различные изменения, понятные для специалистов в данной области техники, могут быть внесены в структуры и подробности настоящего изобретения в пределах объема настоящего изобретения.
[0073] Настоящая заявка притязает на приоритет заявки на патент (Япония) № 2012-145434, поданной 28 июня 2012 года, содержимое которой полностью содержится в данном документе по ссылке.
СПИСОК НОМЕРОВ ССЫЛОК
[0074] 11 - модуль прогнозирования
12 - вычислительный модуль
13 - модуль кодирования параметров квантования
21 - модуль прогнозирования
22 - модуль декодирования параметров квантования
101 - модуль прогнозирования
102 - буфер
1031 - модуль преобразования в двоичную форму
104 - адаптивный двоичный арифметический кодер
105 - фиксированный двоичный арифметический кодер
106 - модуль определения диапазона
111 - переключатель
112 - переключатель
201 - модуль прогнозирования
202 - буфер
2031 - модуль отмены преобразования в двоичную форму
204 - адаптивный двоичный арифметический декодер
205 - фиксированный двоичный арифметический декодер
211 - переключатель
212 - переключатель.