发明名称 利用随机位元重排获致精细度可缩放的执行上下文适性二进制算术编码的方法
摘要 本发明揭露一种利用随机位元重排架构以执行上下文为本的二进制算术编码的方法,其在改善基于MPEG-4精细度可缩放(fine granularity scalability, FGS)的位元平面编码。该方法包括下列步骤:以MPEG-4 AVC(Advanced VideoCoding)中的4×4整数转换系数取代8×8 DCT;将各转换系数分割为有效位元(significant bit)与精化位元(refinement bit);根据转换区块中的能量分布与邻近区块的空间相关性,设定有效位元上下文;利用一估测的拉普拉斯分布(Laplacian distribution)导出精化位元的编码机率;以及利用位元平面之间的上下文来分割各有效位元平面,以节省侧边资讯位元。
申请公布号 TWI264952 申请公布日期 2006.10.21
申请号 TW094127316 申请日期 2005.08.11
申请人 国立交通大学 发明人 彭文孝;蒋迪豪;杭学鸣
分类号 H04N7/28;G06F17/10 主分类号 H04N7/28
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;林荣琳 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种利用随机位元重排获致精细度可缩放的执 行上下文适性二进制算术编码的方法,包括下列步 骤: 以MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding)中的44整数转换系数 取代88 DCT; 将各转换系数分割为有效位元(significant bit)与精 化位元(refinement bit); 根据转换区块中的能量分布与邻近区块的空间相 关性,设定有效位元上下文; 利用估测的拉普拉斯分布(Laplacian distribution)导出 精化位元的编码机率;以及 利用位元平面之间的上下文来分割各有效位元平 面以节省侧边资讯位元。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该利用位元平 面之间的上下文来分割各有效位元平面以节省侧 边资讯位元的步骤,其包括使用较高位元平面的 EOSP(End-Of-Significant-Bit-Plane,即「有效位元平面终点 」)位置将各有效位元平面分割为二部份以节省侧 边资讯位元。 3.如申请专利范围第1项之方法,再包括下列步骤: 由估测讯息率失真(rate-distortion)来决定各位元的 编码顺序,其中该所有编码位元依照估测失真缩减 量与估测位元率二者的比値而以降幂排序。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该各位元的估 测讯息率失真系由利用离散拉普拉斯分布以模型 化转换系数而求得。 5.如申请专利范围第1或3项之方法,再包括下列步 骤:利用二进制熵来对位元率估测値作编码;以及 利用最大似然原理(maximum likelihood principle)以提供 拉普拉斯分布参数的估测。 6.如申请专利范围第1项之方法,再包括下列步骤: 将一动态编码流程利用于随机位元重排。 7.如申请专利范围第6项之方法,其中该位元重排可 依各种目的例如讯息率失真最佳化、主观品质改 良、以及注目区域功能性等而被延伸至系数、区 块、区域或周期等层次的重排。 8.如申请专利范围第1项之方法,再包括下列步骤: 利用不同优先度指定与执行重排于不同精细度,以 满足各特定应用。 图式简单说明: 第1图系在解说最有效位元平面与最有效位元的定 义; 第2图系表示根据本发明之有效位元平面分割的一 个范例; 第3图系表示根据本发明之有效位元之上下文指数 的一个范例; 第4图系表示离散拉普拉斯分布与D估测的一个 范例; 第5图系表示根据本发明之随机讯息率失真最佳化 之动态编码流程的概观; 第6图系表示根据本发明之在转换区块内包含新位 元的一个范例,其中首先4个编码位元分别为:(a)在 BP3的DC0系数的有效位元,(b)在BP3的AC1的有效位元,(c )在BP2的AC1的精化位元,以及(d)在BP3的AC2的有效位 元; 第7图系表示根据本发明之随机位元重排的动态记 忆组织的概观; 第8图系表示(a)Foreman,(b)Tempete,(c)Mobile,以及(d)News的 PSNR(客观品质)的比较情形,其中基本层的Qp=38,图框 速率=10 frames/s,图框大小=CIF(352288); 第9图系表示主观品质与Foreman序列的比较情形,其 中基本层的Qp=38,图框速率=10 frames/s且加强层被截 尾为384 kbits/s; 第10图系表示MPEG-4 Part 10 Amd.1 SVC中的循环区块编 码的一种符号表示;以及 第11图系表示优先循环区块编码的一种实施形态 。
地址 新竹市大学路1001号