專利名稱::自適應(yīng)可變長度編碼的制作方法白適應(yīng)可變長度編碼本案系申請?zhí)枮?3802550.7的發(fā)明專利申請的分案。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉皿據(jù)符號的可變長度編碼。更準(zhǔn)確地說,本發(fā)明涉及一種適合數(shù)對見頻編碼中的應(yīng)用的可變長度編碼方法。
背景技術(shù):
:對那些與膠片記錄的常規(guī)電影相類似的數(shù)字視,列來說,這,列包含了一系列靜止圖像(通常稱之為"幀"),運動錯覺^M過以相對較決的速率接腿示圖像而產(chǎn)生的,繊率通常是每秒15到30幀。由于具有相對較快的速率,因ltk^續(xù)幀中的圖像往往非常相似,由此包含了相當(dāng)多的冗余信息。例如,在典型的場景中既可以包括某些靜態(tài)元素,例如背景景物,也可以包括一皿用了多種不同形式的運動區(qū)域,例如新聞廣播員面部、移動的^M量等等。作為選擇,記錄場景的攝像機本身也可以移動,在這種情況下,圖像中的所有元素具有相同HM的運動。這在很多情況中都意,一個視頻幀與下一個視頻幀之間的M^變化非常小。未壓縮數(shù)^^鵬列中的WI)貞都包括一個圖像像素陣列。例如,在以四分之一通用中間格式(QCIF)著稱的常用數(shù)字圖像格式中,一,貞包含了一個176X144像素的陣列,在這種情況下,,貞具有25,344鋪素。^素進而由一定縫的比特表示,這些比樹專送的是與像素相對應(yīng)的圖像區(qū)域的離和/^M色內(nèi)容方面的信息。一I5^說,可以使用所謂的YUV顏,^圖像的亮度和色度內(nèi)容。其中離或Y分量標(biāo)圖像光亮度(明離),而圖像的顏色內(nèi)容則是兩個用U和V標(biāo)記的色度或fe^分M^^的。與基于包含原色(也就是紅、綠、藍,RGB)的^/示的顏色輕相比,基于亮鵬度標(biāo)的顏色模型更具有優(yōu)勢。人類的視覺系統(tǒng)更易于感受到光亮變化而不是m變化,與亮度分量(Y)相比,YUV顏^M為色度分量(U,V)使用了較低空間分辨率,由此利用到了這種特性。并且這樣一來,可以在可接,斷氐圖像質(zhì)量的情況下M^對圖像顏色信jat,碼所需要的信息量。—1^|€說,色度分量的較低空間^f,率Jifflfc次抽樣實現(xiàn)的。通常,視頻,列中的齡幀都分成了包含離(Y)信,飼卩在空間上二次抽樣的相關(guān)艦(U,V)信息的所謂"宏塊"。圖3描述了一種宏塊的形成方式。圖3a顯示的MYUV顏色t翅標(biāo)的柳辦列幀,其中每一個分量都具有相同的空間彌率。所戯塊魏過將原始圖像(圖3b)中的16X16的圖像像素區(qū)^^成四個離信息塊以及在空間擅應(yīng)的兩^feJt膽(U和V)而形成的,每一個,塊都包括一個8X8的亮度(Y)值陣列,而在x和y方向上則使用了因數(shù)2^t所述,分量(U和V)iS4亍二次抽樣,進而產(chǎn)生相應(yīng)的8X8的feg(U,V)值陣列(參見圖3c)。依照某些視頻編碼建議,例如國際電聯(lián)(ITU-T)建議H.26L,被塊內(nèi)部艦的基本塊的大小可以不同于8X8,例如,戶腿基本塊的大小也可以是4X8或4X4(參見G.Bjontegaard在2001年6月發(fā)表于VCEG-N10第2.3節(jié)的"H.26LTestModelLongTermNumber8(TML^8)draft0")?!獋€QCIF圖像包括11X9個宏塊。如果用8位(也就是介于0到255之間的數(shù)字)併Jf率^^亮度塊和色度塊,那么,齡宏塊需要的總比微是(16X16X8)+2X(8X8X8)=3072個比特。這樣一來,用以標(biāo)QCIF格式^頻幀所需要的比特數(shù)目是99X3072=304,128個比特。這意,對速率為每秒30幀并用YUV顏色^M^的QCIF格式的未壓縮現(xiàn)^^列來說,傳激記敦顯^i^列所需要的l^量大于9Mbps(百萬比特/秒)。這^S率是一個極高的娜寧率,對視頻i碌、傳輸和顯示中的應(yīng)用而言,所艦率是很不現(xiàn)實的,因為這其中條需要用至鵬大的存儲容量、傳輸信道容量以及很高的硬件性能。如果要在ISDN(^^業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))或PSTN(公共鄉(xiāng)電話網(wǎng))之類的固定線路上實時傳送視,列,那么可用娜傳輸帶寬通常約為64kb/s。在移動可視電話中,傳輸至少部分是經(jīng)由無線電通信鏈路進行的,由此可用帶寬可能會降至20kb/s。這意必須顯著^>用于^見頻激據(jù)的信息量,以便在低帶寬通信網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)^M,,列。為此目的,目前開發(fā)了多種在保持可接受圖像質(zhì)量的同時^H專送信息量的視,縮M。柳鵬縮方法是以M^現(xiàn)鵬歹忡的冗余部分以及與感知無關(guān)的部分為基礎(chǔ)的。視頻序列中的冗余度可以歸類為空間、時間和頻譜冗余度。"空間冗余度"是用于描述幀內(nèi)相鄰像素之間的相關(guān)性(相似性)的術(shù)語。術(shù)語"時間冗余度"則表^^樣一個事實,即序列中出現(xiàn)的某個幀的對象很可能會在后續(xù)幀中出現(xiàn),而"頻譜冗余度"則是指同一圖像的不同顏色分量之間的相關(guān)性。一皿說,只^>指定圖像序列中的不同形式的冗余度是無法實1^夠有效的蹄的。因此,當(dāng)前大多數(shù)的視頻綱器還陶氏了視辦列中那些在婦見上最不重要的部分的質(zhì)量。lH外,壓縮柳頻比特流自身的冗余度是借助了有效的無損編碼獄l^氐的。通常,這種鵬是艦一種名為熵鵬的^t實現(xiàn)的。通常,在構(gòu)成^^數(shù)字柳列幀的像素之間存在著很大冗余度。換句話說,在某個序列幀內(nèi)部,ft^—錯素的值與緊挨著它的其他像素的值實際是相同的。通常,視頻編碼系統(tǒng)是用一種名為"基于塊的變換編碼"的fe^來減少空間冗余的,在這種編碼技術(shù)中則是逐個宏i^l^數(shù)學(xué)變^Z用于圖像像素。變換編碼將源自一^&含了像素值顯示的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成包含一組系數(shù)值的形式,每一個系數(shù)值都是一個用于所論述變換的基函數(shù)的因數(shù)(乘數(shù))。艦使用一些數(shù)學(xué)變換,例如二維離fC^弦變換(DCT),可以顯著降低數(shù)^4見,列幀內(nèi)部的空間冗余度,進而產(chǎn)生更簡潔的圖像顯示。在沒有參考序列內(nèi)部其他樹可幀的情況下,iOT基于塊的變換編碼所壓縮的視辦列嘛爾為幀內(nèi)編碼或I幀。財卜,如果可能的話,幀內(nèi)編糊貞的賊從同一,貞內(nèi)部的先前編碼的塊中預(yù)須啲。這種技術(shù)即為通常所說的幀內(nèi)預(yù)測,它具有進一步^>^幀內(nèi)編碼幀所需要的量的效果。通常,視頻編碼系統(tǒng)不但斷氐了視辦列中個別幀內(nèi)部的空間冗余度,而且還4頓了名為"運動州嘗預(yù)觀r的^:來l^氐序列中的時間冗余度。M31使用運動W嘗預(yù)測駄,可以從數(shù)字柳辦列中的名為"參考"或"錨點"的一個或多個幀中"預(yù)測"該序列中的某些(通常很多)幀的圖像內(nèi)容。圖像內(nèi)容的預(yù)測JiMm所要編碼(壓縮)的幀與一個或多個使用了"運動矢量"的參考幀之間的)^Lit動或圖像區(qū)域進行鵬來完成的。一^1€說,在視頻序列中,一個或多個參考巾何以先于所要編碼的幀,但也可以跟隨在這些幀之后。與幀內(nèi)編碼中的情況一樣,對視頻幀進行的運動l唯預(yù)測通常是基于逐個宏塊,行的。獨的運動禾M嘗預(yù)觀鵬少能提供足夠精確的視頻幀的圖像內(nèi)容顯示,因雌常有必要為每一個幀間編碼幀掛共一個所謂的"預(yù)測聽(PE)"幀。所述預(yù)測誤差幀表示的是幀間編碼幀的解碼版本與所要編碼的幀的圖像內(nèi)容之間的差別。更確切的說,預(yù)測1^幀包含的數(shù)值^^的是將要編碼的幀的像素值與根據(jù)所論述幀的預(yù)測(幀間編碼)而形成的相應(yīng)重建像素值之間的差值。因此,預(yù)測^幀具有與靜止圖像相類似的特性,并且可以ffi3ffi用基于塊的變換編碼來>^該幀的空間冗余度,進而減少描繪戶,幀所需要的M量(比特數(shù)目)。為了更詳細地描述柳頻編碼系統(tǒng)的操作,現(xiàn)在將對圖1和圖2進,#考。圖1是fOT幀內(nèi)與幀間編碼的組合,生一個瓜縮(編碼)枧頻比特流的常規(guī)視頻編碼器的示意圖。圖2中則對相應(yīng)的解碼器迸行了描述,并且稍后在文中將對解碼器進行描述。視頻編碼器100包括—個用于從相l(xiāng)^他挪臓(未顯示)接收數(shù)對見頻信號的輸入端ioi。它還可以包括一個被安排為執(zhí)行基于塊的離i^弦變換(DCT)的變換單元104,—^S化器106,一4^fi化器108,一個被安排為執(zhí)行基于塊的反離t^弦變換(IDCT)的逆變換單元IIO,組^112和116,以及一個巾J^^儲器120。戶服^^器還包括一個運動估計器130,一^Nt動5鵬編碼器140以及一^Ni動州嘗預(yù)測器150。開關(guān)102和114由控制管理器160協(xié)同操作,以便在視頻編碼幀內(nèi)模式與視頻編碼幀間模式之間切換編碼器。編碼器1GG還包括一個視頻鯛編碼器170,它從編碼器1GG生成的各種^M信息中產(chǎn)生一個斜蟲比特流115,以便進一步將期,U,接收終端,^#舉例來說,該編碼器也可以將比特流存入一個大容量存儲介質(zhì),例如計^t幾5鵬(未顯示)。編碼器100則是如下運作的。從柳頻源鄉(xiāng)至懶A^101的每一個未臓視頻幀都是以逐個宏塊的方式接收和^ba的,其中最好是按照光柵掃描)i^來對其進行處理。當(dāng)開始進行新的視頻序列編碼時,所編碼的第一個幀是作為幀內(nèi)編碼幀編碼的。接下來,除與^^足下列^i牛之一,否貝鵬)^]ii碼器進fii^i,以鵬幀間編碼格^fet齡幀進《彌碼i)判定正被編碼的幀的當(dāng)前宏塊不同于預(yù)測中艦的參考幀的像素值,以至于產(chǎn)生了過多的預(yù)測聽信息,在這種情況下,當(dāng)前宏i^用幀內(nèi)編碼格式編碼的;2)預(yù)定義的幀內(nèi)幀的重復(fù)間隔已經(jīng)終止;或者3)接收到一^自接收終端的反饋,該反饋表示的是一個要求以幀內(nèi)編,式,供幀的請求。割牛l)的出lteam組合器116的輸出進行監(jiān)!!a^檢測的。組合器116在正被編碼幀的當(dāng)前宏塊與運動W嘗預(yù)測部件150產(chǎn)生的預(yù)測之間形成一個差值。如果該差值的穀(例如像素值的鄉(xiāng)"fe^差值之和)超出一個預(yù)定門限,那么組合器116經(jīng)由控庫l踐119來向控制管理器160發(fā)出通知,控制管理器160則經(jīng)由控制線113鄉(xiāng)作開關(guān)102和114,從而將編碼器100切換到幀內(nèi)編碼模式。這樣一來,以幀內(nèi)編碼格式^ia行不同方式的編碼的巾何以包娜貞內(nèi)編碼宏塊。斜牛2)的出現(xiàn)是借助了在控制管理器160實施中的定時器或幀計數(shù)器而以如下方式監(jiān)視的,其中如果定時器終止或者幀計數(shù)器達到預(yù)定數(shù)量的幀,那么控制管理器160經(jīng)由控制線113,作開關(guān)102和114,進而將編碼器切換到幀內(nèi)編碼模式。如果控制管理器160經(jīng)由控制線121而從例如^h接收終端收到一^w明戶;M接收終端需要進柳貞內(nèi)綱幀刷新的反饋信號,貝憤蟲發(fā)斜牛3)。鄉(xiāng)俠說,如果先前総的幀在其傳^an中因為干擾而穀ij嚴(yán)重破壞,以致于不能在接收tfLW其進備碼,貝陏可能會出1LL^情況。在這種情況下,接收解碼器發(fā)出一個要求以幀內(nèi)編碼格式編碼下一個岐的請求,由jtkS新初始娜馬序列?,F(xiàn)在將對幀內(nèi)編碼模式中的編碼器100的操作進行描述。在幀內(nèi)編碼模式中,控制管理器160對開關(guān)102進行操作,以便接魏自輸A^118的現(xiàn)頻輸入?,F(xiàn)頻信號輸入鬆圣由輸A^118而從輸A^101逐個宏鵬接收的。頓其進行接收的時候,構(gòu)成宏塊的亮度和,值塊傳遞到DCT變換單元104,該單自每一個塊值執(zhí)行二維離m^弦變換,由此為^h,生一個二維DCT系數(shù)陣列。DCT變換單元104為每一個塊產(chǎn)生一個系數(shù)值陣列,所縣數(shù)值的數(shù)目取決于構(gòu)成宏塊的塊的特性。味說,如果在宏塊中使用的基本塊的大小是4X4,那么DCT變換單元104會為每一個塊產(chǎn)生一個4X4的DCT系數(shù)陣列。如果土央大小是8X8,貝IJ產(chǎn)生一個8X8的DCT系數(shù)陣列。每一個塊的DCT系數(shù),3i^量化器106,^mfi化器106中則使用量化參數(shù)QP,其進^S化。量化參數(shù)QP的選擇由控制管理器160經(jīng)由控制線115來進行控制。與DCT變換塊104初始產(chǎn)生的系數(shù)相比,經(jīng)31i化的系數(shù)的數(shù)值精度相對較低,因,萬述量化條引入某種信息丟失。這樣一來則提供了另外一種用以減少標(biāo)柳辦列中的針圖像所需要的量的機制。然而,與實際無損的DCT變^f不同,量化弓l入的信息丟失^導(dǎo)致不可,斷氐圖像質(zhì)量。應(yīng)用于DCT系數(shù)的量^iM高,圖像質(zhì)量的損失iMM大。如圖l的線路125所示,對每一個^^說,其鄉(xiāng)Sift化的DCT系i^4化器106傳避ij視頻Sffi編碼器170。柳頻g^!W器170^—個Z形掃描過程棘齡塊的量化變換系fcia行排序。這個操作是將那些經(jīng)縫化的變換系數(shù)的二維陣列轉(zhuǎn)換成一^維陣列。如圖4所示的4X4陳列典型Z形掃描煩是以空間頻率遞增的順序棘系fCit行排序的。jt^卜,這種操作往往還根據(jù)系數(shù)皿對系數(shù)進行排序,由此使得一維陣列中位置較前的系數(shù)的絕對^tt有可能大于陣列中位置靠后的系數(shù)。出現(xiàn)這種情況則是因為在圖像塊內(nèi)部,較低的空間頻率往往具有駄的幅度。因此,在經(jīng)過量化的變換系數(shù)的一維陣列中,接^^的值往往為零。通常,視頻飾編碼器170駒兩個名為等級(level)和離(run)的值^示一維陣列中經(jīng)過量化的M非零系數(shù)的。其中等級是經(jīng)過量化的系數(shù)的值,、辦呈是所論述系ifct前的纖零值系數(shù)的數(shù)目。對給定系絲說,其游程和等級值將被排序,以使等級做于相關(guān)的游程值。在這里艦了大小為零的等級it^明塊中不^ffi一瞎系數(shù)。這個0等級值被稱為EOB(塊結(jié)束)符號。在視^OT器170中M31艦熵編mWlf呈和等級艦概一步編碼的。熵編碼是一種無損操作,它禾,的是所要編碼的數(shù)據(jù)集內(nèi)部的符號通常具有不同出現(xiàn)概率這一事實。由于與其他值相比,某些等級和游程tt^有可能出現(xiàn),因此可以有效地艦熵編碼^t來M^^^繊和等級麵需要的比特數(shù)目。在這里可以使用多種不同方法來實編碼。視頻編碼系統(tǒng)中常用的一種方法則皿常所說的可變長度編碼(VLC)。一皿說,VLC碼字是一個為使指定碼字長度與其表示的符號出現(xiàn)頻率相對應(yīng)而構(gòu)造的比特序列(即"0"和"1")。由此可以分配一個可'字,以O(shè)T比特輪少的碼字^^較WW能出現(xiàn)的符號,而不是^頓固定數(shù)量的比特^^h符號。由于碼字長度可能(并SJ1常會)發(fā)生變化,因此必須用一種可以唯一解碼的方^構(gòu)造碼字。換句話說,如果解碼驗收到具有某個有限長度的有效比特序列,那么應(yīng)該只有一種可能的輸出符號序列與接收到的比特序列相對應(yīng)。在圖1所示的M^編碼器中,使用可變長度編碼所進,亍的游程和等級參數(shù)的熵編碼可以借助于査找表實施,所述查找表定義了所要編碼的集中的每一個可能符號與相應(yīng)的可變長度碼之間的映射。這種查,一般J1MM^訓(xùn)練資料進行統(tǒng)計分析來定義的,其中所述訓(xùn)練資料與所編W^集包含了相同的符號并且具有糊以的統(tǒng)計特性。熵編碼的一種^方法則^il常所說的算,碼,該方法也可用于程和等級值轉(zhuǎn)換成可變長度碼字。例如,當(dāng)對一個符號集進行算糊碼時,對經(jīng)過量化的轉(zhuǎn)換系數(shù)iM說,其游程和等級值是作為單獨的浮點型十進制數(shù)編碼的。并且在這種熵編碼方法中是艦單個碼字棘符號^it擺碼的,與獨立標(biāo)^h符號的可變長度編碼之類的方法相比,這種方法可以實現(xiàn)艦的壓縮效率。舉例來說,從1999年由KluwerAcademicPublishers出版、VasudevBhaskaran和KonstantinosKonstantinides編著且ISBN號為0-7923-9952-8的"ImageandVideoCompressionStandards"—書的第2版第2.9節(jié)中可以找到關(guān)于算^碼的更多細節(jié)?!﹊M:^恰當(dāng)方法而對,和等級,行了熵編碼,則視頻Mffi編碼器170進一步將其與控制信息結(jié)合,從而形纖碼圖像信息135的斜te縮比特流,其中所述控帝賠息也是{頓適合附侖述信息鄉(xiāng)的可變長度編碼方法來進療熵編碼的。雖縱腿是結(jié)合視頻飾編碼器170執(zhí)行的操作棘熵編碼進行描述的,但是應(yīng)該指出,在替換實施方式中也可以提供一個對蟲的熵編碼單元。宏塊的局部鵬也是在編碼器ioo中形成的。這個操作JiiM:將量化器106輸出的每一個塊的量化變換系數(shù)經(jīng)由纏化器108^it行傳遞以及鄉(xiāng)變換單元110中應(yīng)用一種反向DCT^e,的。這樣~*,重建的像素陣列是為宏塊中的M塊構(gòu)造的。最終得到的解碼圖像tfi^l^輸入到組合器112中。而在幀內(nèi)編碼模式中則跡開關(guān)114謝m定,以^^由開關(guān)114至lJii^且合器112的輸入為零。這樣—來,組合器112執(zhí)行的操作割奸傳遞那些沒有發(fā)生變化的解碼圖像娜。在接收到當(dāng)前幀的后續(xù)宏塊并對其執(zhí)行單元104、106、108、110和112中的前述編碼和解碼步驟時,在巾賭儲器120中構(gòu)造了幀內(nèi)編^f貞的解碼版本。^當(dāng)前幀的最后一個宏塊執(zhí)行幀內(nèi)編碼并且隨后對其進,碼的時候,幀存儲器120纟^包含一個^g^碼的幀,而在用幀間編m^t后續(xù)接收的現(xiàn)頻幀進fili碼的過禾呈中,這個完^iff碼的幀可以充當(dāng)一^Hl測參考頃。現(xiàn)在將對幀間編離式中的編碼器100的操作進行描述。在幀間編蹄莫式中,控制管理器160MOT作開關(guān)102來接收源自線路117的輸入,其中所述輸入包含了組合器116的輸出。組絲116以逐個宏塊的方式接收源自輸A^101的視頻輸入信號。當(dāng)組合器116接收到構(gòu)戯塊的離和繼值塊時,它會形成相應(yīng)的預(yù)測聽信息塊。該預(yù)測i^fl^^所i爐的塊與運動W嘗預(yù)測單元150產(chǎn)生的預(yù)測值之間的差值。更具體地說,對宏塊中的^h^說,其預(yù)測^M信息包括一個二維陣列,這個二維陣列是由代表了所編碼的^S或色度信息塊的像素值與解,素值之間的Mit的數(shù)值構(gòu)成的,其中所,自素值的獲取是依照以下描述的逝呈而為這些塊形成一個運動禍嘗預(yù)測來完成的。因ltkW株說,如果^t宏塊都包含了由亮度和M值構(gòu)成的4X4個塊的組合,那么對宏塊中的^h塊而言,其預(yù)測誤難息也鄉(xiāng)一個4X4的預(yù)測聽值陣列。宏塊中M^塊的預(yù)觀帳鎌息傳遞到DCT鄉(xiāng)單元104,該單頑每一個預(yù)測值±央執(zhí)行二維離散余弦變換,以便為每一個,生一個二維的DCT,系數(shù)陣列。DCT變換單元104為每一^hf頁測,i,生一個系數(shù)值陣列,戶;f^數(shù)值的數(shù)目取決于構(gòu)成宏塊的塊的特性。,ij來說,如果宏塊中使用的基本塊的大小是4X4,那么DCT變換單元104)^為每一^f頁測^塊產(chǎn)生一個4X4的DCT系數(shù)陣列。如果塊大小為8X8,則產(chǎn)生一個8X8的DCT系數(shù)陣歹lj。每一^1測^M土央的變換系數(shù)制專避懂化器106,在量化器中貝IH頓量化參數(shù)QP并以類似于上文結(jié)合幀內(nèi)模式中的編碼作所描述的方^1^其進循化。同樣,量化參數(shù)QP的選擇是由控制管理器160經(jīng)由控制線115鄉(xiāng)行控制的。鄉(xiāng)S1S化的DCT系數(shù),的是宏塊中的旨塊的預(yù)測^M信息,如圖1的線路125所示,,系mM化器106傳il5訴見頻復(fù)用器170。與幀內(nèi)編,式一樣,視頻M編碼器17(H頓了前述Z形掃描戰(zhàn)呈(參見圖3)棘M預(yù)測聽塊的變換系f[it行排序,然后貝鵬每一個與哮量化系數(shù)^^成一個等級和一個游程值。并且它還使用了熵編碼并以一種類似于上文中結(jié)合幀內(nèi)編碼模^^描述的方^W^程和等級值進行壓縮。財卜,^M現(xiàn)頻^編碼器1703EK1^路126,收源自運動1^編碼塊140的運動矢量信息(下文中M對ltkit行描述)以及接自控制管理器160的控諱賠息。臓編碼器對運動矢量信息和控制信息進行熵編碼,并且形成一個單獨的編碼圖像信息比特流135,該比特流包含了^編碼的運動矢量、預(yù)測^M以及控制信息。鄉(xiāng)S11:化的DCT系數(shù)^的是宏塊中每一個塊的預(yù)測i^t息,這些系數(shù)同樣腿化器106傳遞到體化器108。在^M^這些系數(shù)進^IM化并且將最斷尋到的體化DCT系,加到反向DCT變換單元110,&^服單元中貝樹其執(zhí)行反向DCT變換,以,生局部解碼的預(yù)測^Mt塊。然后,局部鵬的預(yù)測聽值塊輸Ai跑合器112中。在幀間編^l莫式中,ffiil^開關(guān)114進行體,可以艦絲112接鵬動州嘗單元150為宏塊中齡,生的預(yù)測象素值。組合器112將^^局部解碼的預(yù)測^t塊與相應(yīng)的預(yù)測像素值塊相結(jié)合,以,生重建圖像塊并將絲入巾J^儲器120。當(dāng)從視頻源接收到視頻信號的后續(xù)宏±央并對其執(zhí)行前述單元104、106、108、110和112中的編碼和解碼步驟時,在巾M儲器120中g(shù)構(gòu)it0M幀的一M率碼版本。在M了柳頻信號的最后一個宏^后,幀存儲器120#^包含一個完,碼的幀,在用幀間編碼格式編碼后續(xù)接收的視頻幀的過程中,這個完,碼的巾M以充當(dāng)預(yù)測參,貞。J贓將要描述的是如何為當(dāng)辦貞的宏塊形成一^H1測。個用幀間編碼格式編碼的幀都需要一個用于運動補償預(yù)測的參考幀。這意據(jù)頓現(xiàn)辦列進機碼的雖中,無論所編碼的首,貞餅列中的第一個幀還是其他幀,都有必要采用幀間編碼格式艦其進糊碼。鄉(xiāng)而意喊當(dāng)控制管理器160槲見頻編碼器100切換成幀間編碼模式時,在編碼器的巾蹄儲器120中B^圣可以4柳m^f先前編碼幀進行局部解碼所形成的識參考幀。通常,參考幀是在為當(dāng)前幀的一個宏塊生成預(yù)測的過程中,第一個步驟由運動估計單元130執(zhí)行。運動估計單元130經(jīng)由線路128接ra陛構(gòu)^^f編碼幀的當(dāng)前宏塊的亮度和色度值塊。然后,該單元執(zhí)行一個塊匹配操作,以便識別參考幀中實際對應(yīng)于當(dāng)前宏塊的M區(qū)域。為了執(zhí)fi^央匹!B^作,運動估計單元經(jīng)由線路127來訪問幀存儲器120中保存的參考幀娜。更確切的說,運動估計單元130通過計算表示被檢宏塊與像素最佳匹配候選區(qū)域之間的像素值差值的不同數(shù)值(例如艦差值之和)^W彌匹配,其中所述像素最佳匹配區(qū)鄉(xiāng)自巾疏儲器120中保存的參考幀。在這里為處于參考頃的預(yù)定搜索范圍以內(nèi)的所有可能偏移上的候選區(qū)計算一個,,并且運動估計單元130##確定計算得到的最小差值。當(dāng)前幀的宏塊與產(chǎn)生最小Mt的參^i貞f^像素值i央之間的偏移則為戶欣戯塊定義了運動矢量。—旦運動估計單元130為宏:t,生運動矢量,則它會將運動^fi輸出至U運動現(xiàn)場編碼單元140。所^ig動現(xiàn)場編碼單元140^—^&含一組基函數(shù)和運動系數(shù)的運動,IM^ifi似估計這個從運動估計單元130接收的運動^fi。更具體的說,運動現(xiàn)場綱單元140將運動^*^成一組運動系數(shù)值,在將臓值與基函數(shù)相乘的時候M形成運動矢量的一個近似值。通常,一M移運動模型只具有兩個運動系數(shù),并且在這M0M模型艦的是基函數(shù),然而在這里也可以i^更復(fù)雜的運動,。運動系數(shù)軀動鵬編碼單元140傳蹈隨動W嘗預(yù)測單元150。戶;f^it動補償預(yù)測單元150狄巾賭儲器120中接鵬動估計單元130i朋啲像素值最佳匹配f,區(qū)域。S31艦運動5賜編碼單元140產(chǎn)生的運動矢M^^^以M自參考幀的像素最佳匹配f,區(qū)域的像素值,戶;^i動凈Hi預(yù)測單元150為宏塊中的齡塊都產(chǎn)生一個預(yù)測像素值陣列。^^hf頁測像素值塊flH專遞到組錄116,WfM合器中貝iJ從當(dāng)前宏塊的相應(yīng)塊的實際(輸入)像素值中減去預(yù)測像素值。由此可以得到該宏塊的一組預(yù)測^M塊?,F(xiàn)在將對圖2所示的視繊早碼器200的操作進行描述。解碼器200包括一個從編碼器100接收編碼比特流并且將戶;M比特流135解M皿,部分的視頻飾解碼器270,一^fi化器210,一個反向DCT鄉(xiāng)器220,一條動,M嘗預(yù)測單元240,—4^蹄儲器250,一個組合器230,一個控制管理器260以及一,出端280。^M^I碼的是幀內(nèi)編碼幀還是幀間編^1"貞,控制管理器260相/S^r解碼器200的操作進4亍控制。幀內(nèi)/幀間觸發(fā)控浪臘號使得解《1^解碼模式中進fi^刀換,其中鄉(xiāng)IJ來說,所述信號可以g編碼離收的^h壓縮柳頻幀的報頭部分^l^的圖像鄉(xiāng)信息中導(dǎo)出的。幀內(nèi)順間觸發(fā)控審賠號是由視頻朋解碼器270從編碼視頻比特流中提取并經(jīng)由控制線215傳礙啦制管理器260的。幀內(nèi)編碼幀的,Ji^個宏塊地執(zhí)行的,實P示上,每一個宏塊都是在識別出接收視頻比特流135中與之相關(guān)的編m息的時f^S^的。視頻Mffi解碼器270首先從涉^^i^塊的可能控制信息中分離出那些關(guān)于宏塊中的塊的編碼信息。而幀內(nèi)編碼宏塊中的旨塊的編旨息貝抱括可變長度碼字,這些碼字標(biāo)的是關(guān)于塊中一^^量化DCT系數(shù)的會5MM編碼的等級和游程值。視頻復(fù)用解碼器27(M頓了一種可變長;g^方^l^可變長度碼字進fi^碼,由此恢復(fù)等級和繊值,其中戶腐方法對應(yīng)于編碼器100中^頓的編碼方法。然后,解碼器為宏塊中的每個塊重建量化變換系數(shù)陣列,并且將其傳遞到逆量化器210。財卜,在視,飼器中^頓了一種恰當(dāng)?shù)目勺冮L度解碼方^ims^塊的任何控制信肩進fi^碼,并艦將所述信息傳遞到控制管理器260。特別地,與應(yīng)用于變換系數(shù)的量化等級有關(guān)的信息由視^^,器270從,比特流中提取并經(jīng)由控制線217鄉(xiāng)至啦制管理器260。戶;^S制管理器進而將這錯息經(jīng)由控制線218傳遞到iM化器210。itS化器210則根據(jù)戶;f^偉賠息來反向量化宏塊中的M塊的量化DCT系數(shù),以及將當(dāng)前執(zhí)行了il!S化的DCT系數(shù)提供給反向DCT變換器220o反向DCT變換器220對宏塊中的各個塊的反向量化DCT系ii^反向DCT變換,以便構(gòu)成一^a含重建像素值的解碼圖像信息塊。由于在幀內(nèi)編碼宏塊的編碼/解碼中沒有^ffl運動辛M嘗預(yù)測,因,制管理器260M用一種防止在幀內(nèi)編碼宏塊的解碼中^ffl樹可參考信息的方式,制組合器230。宏塊中每一個塊的重建像素值糊專蹈,碼器的視頻輸出端280,其中鄉(xiāng)i汰說,這些值可以提供給一個顯示設(shè)備(未顯示)。財卜,宏塊中每一個塊的重建像素值還保雜巾i^^儲器250中。鄉(xiāng)碼和保存幀內(nèi)編碼幀的后續(xù)宏塊的時候,在幀存儲器250中)|^^漸匯聚出一4#碼偵,由此可以將戶腿幀當(dāng)作一個參考幀,以便在與后續(xù)接收的幀間編碼幀的解碼操作相關(guān)聯(lián)的運動補償預(yù)測中加以使用。幀間綱幀也;i^個宏塊地解碼的,實際上,^H"貞間編碼宏塊都是在從接收比特流135中識別出相關(guān)編m息的時f^碼的。視頻OT解碼器270從編碼運動矢量信息和涉^S^論述宏塊的可能控帶臘息中分離出幀間編碼宏塊中的^h塊的編碼預(yù)測i^t息。如上所述,宏塊中*塊的編碼預(yù)測誤差信息全都包含了可變長度碼字,它標(biāo)的是用于所述預(yù)測聽塊的非零量化變換系數(shù)并且經(jīng)過了熵編碼的等級和游程值。視頻gffl解碼器270i^—種與編碼器100中^ffi的編碼方法相對應(yīng)的可變長,碼方^W可變長度碼字進fi^碼,進而恢復(fù)等級和游程值,所述解碼器為宏塊中的每一個i^S建一個量化變換系數(shù)陣列,并且將期專遞到體化器210。在視頻飾解碼器270中同樣艦了一種恰當(dāng)?shù)目勺冮L度編碼方法來解碼那些與幀間編碼宏塊有關(guān)的控律賠息,并且還將所述信息傳im啦制管理器260。與應(yīng)用于預(yù)測^塊的變換系ma化等級相關(guān)聯(lián)的信息^^編碼比特流中提取并經(jīng)由控制線217麟給控制管理器260的。控制管理器進而將這個信獻5由控制線218傳齠IMS化器210。戶;f^fi化器210根據(jù)這個控制信息^*^1陛^^宏塊中*塊的預(yù)測^信息的量化DCT系數(shù),并^a^將當(dāng)前這些會MMl:化的DCT系f^lf共到體化器220。然后,在反向DCT變換器220中對^^h塊的預(yù)測^M信息的,化DCT系IWS行反向變換,以便為宏塊中的^h塊生成一個重建的頁測體值陣列。與宏塊相關(guān)聯(lián)的編碼運動^fi信息由柳頻fiffi解碼器270從編碼姊頻比特流135中提取并解碼。由此得到的解碼運動^S^由控制線225傳避隨動補償預(yù)測單元240,該單元iOT—個編碼器100中對戶,幀間編碼宏塊進碼時使用的運動模型相同的運動模型來為宏^S建一^動矢量。重建的運動矢量類似于編碼器運動估計單元130最初確定的運動矢量。解碼器的運動,M嘗預(yù)測單元240〗OT重^M動^S^識別重^^素區(qū),幀^f諸器250保存的預(yù)測參考幀中的位置。例如,參考巾何以是先前解碼的幀內(nèi)編碼幀,也可以是先前解碼的幀間編碼幀。不論明附情況,重軀動矢量標(biāo)的像素區(qū)域都棚于構(gòu)成戶;fi^^塊的預(yù)測。更具體地說,運動豐Hi預(yù)測單元240iim參^J貞中識別的像素區(qū)郷P里拷貝相應(yīng)像素棘形成宏塊中於塊的像素值陣列。所述預(yù)測則是從參考幀中導(dǎo)出的像素值塊并且從運動W嘗預(yù)測單元240傳遞到組合器230,在組合器230中它將會與經(jīng)過解碼的預(yù)測^t息相結(jié)合。實踐中則是將^^f頁觀峽的像素值添加到反向DCT變換器220輸出的相應(yīng)的重建預(yù)測體值中。由此可以得到宏塊中於塊的重建像素值陣列。重建像素值傳避蠏碼器的視頻輸出端280并保^幀存儲器250中。當(dāng)解碼和保存喊間編碼喊的宏塊時,在幀存儲器250中將^M漸匯聚成一^I碼巾貞,由此可以將TO^碼巾貞作為參考幀,以便在其他幀間編碼幀的運動州嘗預(yù)測中加以艦?,F(xiàn)在借助實例5W與i^了可變長度編碼(VLC)^的量化變換系數(shù)相關(guān)聯(lián)的游程和級別的熵編碼進行更詳細描述。如上;5^f述,在這里首先使用z形掃描方案來掃描量化變換系數(shù)的二維陣列,以,成一個有序的一維陣列,其中所述陣列;im:變換編碼以^l化,feMic據(jù)(幀內(nèi)編碼模式)或預(yù)測^M數(shù)據(jù)(幀間編碼模式)而產(chǎn)生的。圖4中描述了用于4X4的系數(shù)值陣列的典型掃描ji鵬。本領(lǐng)域^t人員可以清楚了解,在這里可以對Z形掃撤1的確切特性加以改變。船卜也可以^^似的Z形掃描方案應(yīng)用于與4X4的系數(shù)值陣列所不同的其他陣列。在這里對z形掃描操作產(chǎn)生的有序一維陣列進行檢査,戶;^列是用一個游程值和一個等級值標(biāo)的。如先前所述,游程值新處于所i^數(shù)之前的連續(xù)萄^系數(shù)的數(shù)目。這樣一來,它在掃描中提供了一瞎系數(shù)的隨指示。等級働提所述系數(shù)的值。塊結(jié)束(EOB)符號通常是一個等于零的等級值,它娜于^t央中不賄一瞎系數(shù)。在微方案中,每一個轉(zhuǎn)系數(shù)都是用3個值(離,等級,柳標(biāo)的。在這種恭示中,等級和游程參數(shù)的作用與先前段落中的描述相同。鄉(xiāng)參數(shù)則標(biāo)所述掃描中不蹄非零系數(shù)。當(dāng)4頓這種系數(shù)標(biāo)的時候,可以^頓一4^蟲立的語法元素M明對指定的塊進^碼,并且由此不再需要^與蟲的EOB符號。為了進行熵編碼,一般是將針(辦呈,等級)對(転元組(游程,等級,)年腸一個制蟲符號。由此將VLC碼字分配給可能出現(xiàn)的不同(游程,等級)對。it^卜還將唯一的碼對旨定給EOB符號。通常,可能出現(xiàn)的(游程,等級)對與VLC碼字之間的艦是以綱器和解碼器所了解的固定查嫁的形式實施的。VLC碼字用于將符號轉(zhuǎn)換成一個二進制恭示,其中所述^專送到解碼器并以一種可以唯H^碼的方坳n以指定。實際上,這意據(jù)不會有哪一個VLC碼轉(zhuǎn)是另一個碼字的前綴。表1是一個,類型的査找表,其中顯示了特定(游程,等級)對與VLC碼字之間的示范性映射。其中在表1所給出的實例中為EOB符號分配了最短的碼字。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表l(游程,長度)對與VLC碼字之間的,圖5顯示的是4X4量化變換系數(shù)陣列的一個實例,其中鄉(xiāng)i淶說,所述陣列既可以是在視頻編碼器中用幀內(nèi)編碼模式為圖{射央產(chǎn)生的陣列,也可以是用幀間編碼模^J預(yù)測差錯值塊產(chǎn)生的陣列。ffi用了圖4所示的Z形掃描方案之后,由此產(chǎn)生的有序一維量^^列具有以下元素0,1,2,0,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,0,0,0這個序列可以進"^表示成終止于EOB符號的以下(游程,等級)對的集合.(1,1),(0,2),(3,-1),EOB。SMi3Z用表l給出的(游程,等級)對與VLC碼字之間的映射,可以產(chǎn)生下列比特序列如上戶;M,這,列是以比特流形HW劍專^i,碼器的量化變換系數(shù)的1制0為了正確解碼比特流,解碼器需要了解VLC^與(游程,等級)對之間的鵬才。換句話說,編碼器和解碼M使用了相同的VLC碼字集合并以相同方式將符號分配給VLC碼字。為了最大化可^:度編碼所提供的壓縮,在這里為所編碼數(shù)據(jù)中最頻繁出現(xiàn)的那些符號分配了最短的VLC碼字。然而在圖像編碼中,不同變換系數(shù)的出現(xiàn)頻率(也就是概率)以及不同(游程,等級)對的概率是隨著圖像內(nèi)容和編碼圖像鄉(xiāng)而變化的。因此,如果〗柳斜蟲的可變長度碼字集合并且^^i砂解碼的可變長度碼字與VLC之間只提供一個斜蟲映射,那么通常無法實現(xiàn)最優(yōu)的編碼效率。這個問題的一,決方案是將可變長度碼字及其與不同數(shù)據(jù)符號之間的分配關(guān)系作為比特流的一部^6a行傳送。這種可能方案包含在由齢圖像專家組開發(fā)的名為"DigitalCompressionandCodingofContinuous-ToneStillImages"/ITU-T建議T.81的國P織止圖像壓^f示準(zhǔn)ISO/EC10918-l中,并腿常將其稱為JPEG圖<,碼標(biāo)準(zhǔn)。如果iM這^h^項,貝IJ為戶,碼的每一個圖像計^同數(shù)據(jù)符號的概率,例如不同的(游程,等級)對的概率。然后則是^ffl這個信息救犍VLC碼字并且定義娜^^與碼字之間的,。其中執(zhí)俠說,戶服碼字和映射信息可以包含在指定圖像的臓文件中并以比特流的形錄編碼器傳超嚇碼器。這種解決方案允許以一種自iSi^編碼圖像特掛內(nèi)容的方^^構(gòu)造碼字以及碼字與數(shù)據(jù)符號之間的映射。由此實現(xiàn)的壓,常會超出艦固定碼字和,所獲取的臓等級。然而,這種方法#^很多^^陷,由此使得該^W適合在視^/S用中使用。更確切的說,由于在編碼和傳iit任何圖像數(shù)據(jù)之前需要對每一個圖像或者圖像的每一部^affii處理,因此^引入一個明顯的延遲。財卜,這其中還需要^ffl大量比特來規(guī)定可變長度編碼以及編碼相對于娜符號的分配信息。另外,錯魏應(yīng)性同樣是一條響很大的問題。如果在解碼器,碼灘息或賠與符號之間的,絲執(zhí)做糾錯之后,所述信息丟M者存在殘留誤差,那么是不能正確解碼那^^含了編碼圖像,的比特流的。在一種旨在提高由可變長度編碼麟的繊臓率的名為自適應(yīng)VLC編碼的^^奐M中,初始VLC碼和,是在編碼器和解,上根據(jù)一個先驗符號概率估計而被同時計算的。在圖像編碼應(yīng)用中,艦《頓所謂的"訓(xùn)練"圖像庫,可以頁先計算出這些概率估計,其中所述"訓(xùn)練"標(biāo)的慰卩些將要編碼和傳送的圖像。隨后,當(dāng)傳送其他編[^符號的時候,在編碼器和解碼器中將會對符號概率估ifi4行更新。通過使用更新的概率估計,編碼器和解碼器重iH十算VLC碼字及其分配關(guān)系。這個SfH憤可以非常鄉(xiāng)Wi行,例如在接收至晦一個新的符號之后執(zhí)行。這種方法的主要缺點是具有很高的計算復(fù)雜性(尤其是在頻繁地重新十飾率估計的情況下)以及很低差錯鵬性。如果沒有正確解碼一個符號,那么齢導(dǎo)鄉(xiāng)碼器與解碼iir守號計數(shù)不匹配,進而i^^^^器和解碼器中設(shè)計的VLC碼不同于從該點開始的VLC碼。逸意,需要頻繁復(fù)位所述概率計數(shù),而這往往會附氐^ffi這種方法所實現(xiàn)的編碼效率。如先前所述,現(xiàn)代柳頻編碼系常會,一種以上的熵,^法。鄉(xiāng)iJ來說,正如在G.Bjontegaard在2001年6月發(fā)表于VCEG-N10第5章的"H.26LTestModelLongTermNumber8(TML^8)draft0"—文中描述的那樣,ITU-T建議R26L提供了兩種備選的熵編碼方掛模式。默認的第一種方法以可變長度編碼為基礎(chǔ),另一種方法則是一種算術(shù)編碼,即通常所說的基于上下文的raa制算,碼(^簡寫為CABAC)oH.26L的可變長度編^JI^了很多表格,在這些表格中規(guī)定了VLC碼字及其相對于麵符號的分配關(guān)系。在編碼器中,所糊的特定表格取決于編碼和傳送的信息鄉(xiāng)。鄉(xiāng)!l來說,在這里可以為那些與不同鄉(xiāng)的編碼圖像塊(例如幀內(nèi)編碼(I)或幀間編碼(P)類型的塊)、不同顏色模型分量(亮度或色度)或不同量化參數(shù)(QP)值相關(guān)聯(lián)的娜符號(例如(纖,等級)對)編^M蟲立的VLC查找表。這種方法在計算,性與1縮效率之間衝共了很好的折衷。然而,該方法盼性能取決于那些用以切換表征娜符號統(tǒng)i憤性的表格的參數(shù)。對H,26L來說,基于上下文的制算糊碼模舒?zhèn)z了算糊碼固有的自適應(yīng)特性,與缺省的VLC編碼模式相比,該模^1常會提供的目效率。然而,該方法的計算復(fù)雜性相對較高,在易出錯環(huán)境中艦這種方法將會出現(xiàn)問題。特別地,如果因為傳送差錯而導(dǎo)致不正確iW碼了某部分碼字,那么有可能會在編碼器和解碼器之間出現(xiàn)失步,而與這種失步有關(guān)的技術(shù)缺陷將會影響到所述方法。另外,對于H.26L建議中細的CABAC方法而言,其計算復(fù)雜性在解碼器端是非常高的,其中對符號進,碼所花費的時間可能^撥了總的解碼時間中的很大一部分。由于與算^碼相關(guān)聯(lián)的固有的高計算^v性以及相對于^^錯的敏感性,目前仍舊將可變長度編碼視為一種可以用在柳頻編碼系統(tǒng)中的3駄有效的熵編碼方法。然而,目前仍舊希望并需要^SVLC編碼方案相對于^^碼i^符號的鄉(xiāng)和統(tǒng)計特性的適應(yīng)性,以鵬終肖嫩超嗽高的娜壓繊度。由此^^產(chǎn)生一個獄問題,該問題涉及的是一種在不顯著提高計算^I4或傳輸差錯敏感度的情況下實現(xiàn),的適應(yīng)性和ra效率的方式。發(fā)明,問題涉及的是在保剤氐計算復(fù)雜性和良好差錯ffi性的情況下提高可變長度編碼方法相對于戶,碼數(shù)據(jù)符號類型以及統(tǒng)計特性的適應(yīng)性,根據(jù)本發(fā)明的方法貝賦圖解決這些問題。概括的說,本發(fā)明可以應(yīng)用于下列樹可一種情況,其判艘進行VLC編碼的符號集包含了具有第一值的第一數(shù)量的數(shù)據(jù)符號,以及值不同于第一值的第二數(shù)量的數(shù)據(jù)符號,對應(yīng)用于所述數(shù)據(jù)符號集的可變長度編碼來說,其至少一,性是根據(jù)那^t不同于第一值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量而被改變或修改的。更確切的說,如果使用可變長度編碼,那些以(游程,等級)對的形式恭示的娜進滿碼,另卩么可以4頓根據(jù)本發(fā)明的方法。在這種情況下,所要編砂解碼的數(shù)據(jù)符號集包含了一定數(shù)量的非#符號以及一定縫的^符號,在這些娜符號中,非零娜符號是以(游程,等級)對的形^^的。本發(fā)明貝贓非零{1符號數(shù)目、用于標(biāo)(游程,等級)對的碼字以及(游程,等級)對與碼字的,之間粒了麟。本領(lǐng)嫩術(shù)人員絵了解,一棘說,^^、本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于由(游程,等級)對標(biāo)的M符號或副萬要編碼的麵符號集的靴顯示的VLC編碼,在實際執(zhí)行^m本發(fā)明的方法的逝呈中衝共了多個VLC査賺,并且根據(jù)值不同于第一數(shù)值(例如非零itmig符號的數(shù)目)的集合內(nèi)部的娜符號數(shù)量鄉(xiāng)擇某個查嫁,以便編麵碼所述數(shù)據(jù)符號集。在源自圖像數(shù)據(jù)的量化變換系數(shù)進行游程-長度編碼的時候?qū)毯偷燃壷档挠^察統(tǒng)計屬性,而^M本發(fā)明的方法的促動因素則是由此產(chǎn)生的。更準(zhǔn)確地說,可以注意到的是,當(dāng)一瞎量化變換系數(shù)數(shù)目很小的時候,具有較高游程值和較小等級(幅銜鄉(xiāng)頓值)值的(游程,等級)對更有可能出現(xiàn)。與此相反,當(dāng)非零系數(shù)數(shù)目很大的時候,游程值很小并且等級值很高的(游程,等級)對具有駄的概率。因此,這兩種情況中,在(游程,等級)對的統(tǒng)計屬性中存在著明顯的差別,而鄉(xiāng)有利的則是依照編碼效率(壓縮)柳不同VLC碼字和/^^符號與VLC碼字之間的映射,進而MS到這個皿。根據(jù)本發(fā)明的第—個方面,在這里鵬了—種對—個繊符號鋭行可變長度編碼的方法,其中所述符號集包括具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的數(shù)據(jù)符號,并且包括值與所鄉(xiāng)一值不同的第二數(shù)量的符號。依照Jf述方法,應(yīng)用于數(shù)據(jù)符號的可變長度編碼的至少一,征是根據(jù)值不同于第一數(shù)值的符號的第二數(shù)目而被適配的。m地,第一,零,由此數(shù)據(jù)符"^包含了第一數(shù)量的零Mfc據(jù)符號以皿二數(shù)量的非零符號。ite地,該方,括以一種形^^數(shù)據(jù)符號集的第一和第二數(shù),的方式并j頓一對數(shù)^^/示第一數(shù)目的一^l^符號中的每一個符號,其中劍值包括一賴示一瞎娜符號的值的第一值,以及標(biāo)非零^符號之前或之后的零據(jù)符號數(shù)目的第二數(shù)值。非常有利的是,這種操作是以一種形成表示繊符號集的編rafe麟合的方式M:執(zhí)行一個鵬操作來完成的,其中第一禾n第二數(shù)艦集合中的每一對都被分配了一個碼字,所述碼字則是從一個碼字集合中選出的,當(dāng)在SW^作中使用的時候,所述碼字集合旨在M^、^所述數(shù)據(jù)符號集所需要的信息量。依照本發(fā)明的方法,,操作是使用至少一個碼字集合執(zhí)行的,其中將所述碼字設(shè)計成,于數(shù)據(jù)符號集中非據(jù)符號的數(shù)目。非常有利的是,碼字和數(shù)據(jù)符號之間的,也,于,數(shù)據(jù)符號集中非,據(jù)符號的數(shù)目。非常有禾啲是,,操作是借助一個分職執(zhí)行的,其中所述分職定義了第一和第二數(shù)艦相對于碼字的分配關(guān)系。,地,,操作是如下完成的選擇可選分sa^集合中的某個分se^,根據(jù)選定分ss^定義的,而將每一個戶;M第一和第二數(shù)tw分配給碼字。非常有禾啲是,分賺可以是根據(jù)娜符號集的另一彿',擇的。并且鄉(xiāng)有利的是,所述另一錯性M化參數(shù)值。^itk,分1^是根據(jù)符號集中的分零#^的數(shù)目選擇的。非常有利的是,娜符鎮(zhèn)是量化變換系數(shù)值的集合。iM地,依照本發(fā)明的可變長度編碼方法是在一個編碼設(shè)備中執(zhí)行的。在本發(fā)明的一個實施例中,所述編碼設(shè)備是一個視頻編碼器。鄉(xiāng)有禾啲是,所述編碼設(shè)備是在一個移動電信設(shè)備中實現(xiàn)的。非常有利的是,依照本發(fā)明的方法還包括對標(biāo)娜符號集的編^^錢^a^)S碼的步驟。雌地,解碼步驟包括執(zhí)行反向|#作,其中艦了構(gòu)麵述編^t^合的每一個碼字來i朋i傑一和第二數(shù)艦中的^h^定數(shù)艦。雌地,反向鵬操作尉昔助分S2^執(zhí)行的,所述分職定義了第一和第二數(shù)值相對于碼字的分配關(guān)系。更為ite的是,反向映,作是如下執(zhí)行的選擇可選分S2^集合中的一個分隨,根據(jù)選定分驗定義的分配關(guān)系來識別第一和第二數(shù)艦集合中的^Mt定數(shù)頓。非常有利的是,在這里4頓了^^所述繊符號集中一瞎麵符號數(shù)目的數(shù)it^擇可選分Mfi^t—,以便M編^fC合進a^碼的縱呈中^。作為選擇,在這里使用了^數(shù)據(jù)符號集中零據(jù)符號數(shù)目的數(shù){|^擇可選分lfi^t—,以便頓編Wlg集合進^^碼的娥呈中加以艦。非常有利的是,解碼步驟還包括,一和第二數(shù)艦集合中重建娜符號集。imtik,鵬步驟是在一鋪碼設(shè)備中執(zhí)行的。在本發(fā)明的一個實施例中,所述解碼設(shè)備是一個視繊軍碼器。其中較為有利的是,所述解碼設(shè)備是在一個移動電信設(shè)備中實現(xiàn)的。雌地,転織符號集中3瞎繊符號數(shù)目的數(shù)tt^編碼設(shè)刷專蹈,碼設(shè)備。作為選擇,^^數(shù)據(jù)符號集中#€符號數(shù)目的數(shù)值同樣從編碼設(shè)雑翻解碼設(shè)備。^M本發(fā)明的第二個方面,在這里衝共了一種用于對符號集進行可變長度編碼的編碼器,其中所述數(shù)據(jù)符號集包括具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的符號,以及值不同于所鄉(xiāng)一數(shù)值的第二數(shù)量的繊符號。根據(jù)本發(fā)明,編碼安排為根據(jù)數(shù)據(jù)符號的第二數(shù)目,應(yīng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)符號的可變長度編碼的至少—憤性。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,在這里衛(wèi)共了一種用于對標(biāo)繊符號集的可變長度碼字進行可變長,碼的解碼器,所述數(shù)據(jù)符號集包含了具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的娜符號,以及值不同于B^—數(shù)值的第二驢的繊符號。fim本發(fā)明,在這里將鵬器安排為根據(jù)所述符號集中的符號的第二數(shù)目的指示來與應(yīng)用于可變長度碼字的可變長iW碼的至少一,性相適配。更準(zhǔn)確地說,根據(jù)本發(fā)明的,方法的特征主要在于應(yīng)用于,進行可變長度編碼的符號集合的可變長度編碼是根據(jù)將要進行可變長度編碼的符號的數(shù)目^iS行適配的。根據(jù)本發(fā)明的解碼方法的特贓要在于應(yīng)用于可變長度碼字的解碼的至少一,性是根據(jù)執(zhí)行了可變長度編碼的戶,符號集中的符號數(shù)目的指示來適配的。根據(jù)本發(fā)明的編碼器的特^Ei要在于編碼安排為根據(jù)所編碼符號的數(shù)目^配應(yīng)用于將要進纟于可變長度編碼的符號集的可變長度編碼的至少一彿性。根據(jù)本發(fā)明的解碼器的特征主要在于所i^碼賺安排為根據(jù)執(zhí)行了可變長度編碼的所述集中的符號數(shù)目的指示,配應(yīng)用于可變長度碼字的解碼的至少一^f寺性。附圖簡述現(xiàn)在參考附圖荊昔助實例來描發(fā)明的實施例,其中圖1是依照現(xiàn)有駄的普通視頻編碼器的示意性框圖;圖2是5見有^并與圖1所示的編碼器相對應(yīng)的普通視^碼器的示意性框圖;圖3描述的,發(fā)明的宏,成戰(zhàn)呈。圖4描述的^/5范性的Z形掃描順序;圖5顯示的是二維量化變換系數(shù)值陣列的實例;圖6是依照本發(fā)明一個實施例的視頻編碼器的示意性框圖;圖7是fi^、本發(fā)明一個實施例并且與圖6所示的編碼器相對應(yīng)的視^^碼器的示意性框圖;以及圖8是可以實施根據(jù)本發(fā)明的方法的多媒體通信終端的示意性框圖。發(fā)明詳述以下關(guān)于本發(fā)明的詳細描述中將會介紹根據(jù)本發(fā)明的方法的示范性實施例。所標(biāo)范性實施例涉及的是(游程,等級)對的可變長度編碼,其中所述對^的是由視頻編碼器中的基于塊的變換編碼及相應(yīng)視,碼器中的后續(xù)解碼產(chǎn)生的一瞎變換系數(shù)。然而應(yīng)該了解的是,根據(jù)本發(fā)明的可變長度編碼和解碼方法可以更為普^用于將要編碼的其他,的。圖6是可以應(yīng)用本發(fā)明這個實施例的方法的視頻,器600的示意性框圖。實際上,圖6所示的視頻編碼器的結(jié)構(gòu)與圖1所示的現(xiàn)有駄的視繊碼器的結(jié)構(gòu)是相同的,其中只對執(zhí)行可變長度編鵬作的編碼器部^a行了適當(dāng)修改。對視頻編碼器來說,其中所有那些與前述現(xiàn)有^:視頻編碼器按照相同方,行功能和操作的部分都是用相同的參考數(shù)字^的。而在說明書中則假微萬有可變長度編碼操作都是在視頻飼,器670中執(zhí)行的。然而應(yīng)該了解,在本發(fā)明的,實施例中也可以提供一個或多Wte的可變長度綱單元。此外,該指出,依照本發(fā)明的方法也可以應(yīng)用于某些由視頻編碼器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)符號(例如與非零變換系數(shù)相關(guān)聯(lián)的(游程,等級)對),并且可以艦其它的VLC編碼方^|^碼其它符號?,F(xiàn)在將對柳頻編碼器600的操作進,細考慮。數(shù)對見頻的某,貞進fi^碼的時候,編碼器600以一種類似于先前結(jié)合圖1所描述的方^ij行操作,由此產(chǎn)生了經(jīng)過幀內(nèi)編碼和幀間編碼的壓縮視頻幀。如本文先前所述,在幀內(nèi)編碼模式中,離散余弦變換(DCT)被應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)的每一個塊(像素值),由,生相應(yīng)的二維變換系數(shù)值陣列。DCT操作是在變換塊104中執(zhí)行的,隨后貝鵬由,生的系數(shù)傳蹈樹其進體化的量化器106。在幀間編離式中,在單元104執(zhí)行的DCT變換^ffi于預(yù)測1^t塊。由這個操作產(chǎn)生的變換系數(shù)跑專遞到量化器106,其中^^f述量化器中同樣對其進行了量化。幀間編碼幀可以包括經(jīng)過幀內(nèi)編碼的圖像塊。某些情況下則并沒有將變換編碼應(yīng)用于某些圖像塊。,ij來說,如果在幀內(nèi)編碼模式中使用幀內(nèi)預(yù)測,那么可以從一個或多個先前編碼的圖像塊中預(yù)測出某些圖像塊。在這種情況下,編碼器為解碼繊供預(yù)測中艦的先前塊的指示,但是并出任何變換系^。在幀內(nèi)編碼模式中,關(guān)于針塊的預(yù)測與塊本身的圖像繊之間的差別可離艮小,以至于相對于數(shù)據(jù)JBi比而言,^R專齒琉預(yù)測差錯信肩才是有利的。依照這個實施例,根據(jù)本發(fā)明的方法被應(yīng)用于那些經(jīng)歷了變換編碼以及后續(xù)的變換系M:化的圖〗象決。當(dāng)柳頻OT編碼器670接收到一>化系數(shù)塊(二維陣列)時,它會確定所述陣列中的與瞎系數(shù)數(shù)目。這個數(shù)目在比特流635中^^辦碼器。該數(shù)目可以原樹專送,但也可以在傳J^前^ffi某種VLC編碼形式,其進,碼。接著,視頻飾編碼鵬非零系數(shù)標(biāo)成(離,等級)對。這個操作可以通5U見有技術(shù)中已知的方式實施。更為特別的是,在這里首先使用如圖4所示的跪掃描順序艦二維量化變換系,陣進行掃描,以便產(chǎn)生一個有序的一維陣列。然后,有序的一維陣列中的每一個3瞎系數(shù)值都是用一個游程值和一個等級值表示的,其中等級值恭示的^數(shù)值,游程值^^的是與瞎系數(shù)之前的驗零縣l^目。與先前描述的現(xiàn)有駄中的^i-長度編碼方法不同,依照本發(fā)明的方法,這其中沒有必要^^EOB符號。并且根據(jù)本發(fā)明的方法,與瞎量化鄉(xiāng)系數(shù)的值題性指^^碼器的,由此可以不傳送EOB符號。這樣一來,在解碼指定圖像決的(游程,等級)對的時候,解碼器可以對鄉(xiāng)5OT碼的對的數(shù)目進fiH十?dāng)?shù)。當(dāng)經(jīng)過解碼的對(對應(yīng)于非零值系數(shù)的數(shù)目)的數(shù)目超鵬^f碼器的非零系數(shù)數(shù)目的時候,貝何以停ih^所i爐的^t^^碼。然后,豐見頻OT,器670以一種為M(^f呈,等級)對都分配一個單獨VLC碼字的方式而將可變長度編碼應(yīng)用于,和等級值。1^、本發(fā)明,VLC編碼;imM^,碼器600保存的可變長度編碼(查找)表集合中的某4^來執(zhí)行的。每一個編碼表不但定義了一個可變長度碼字集合,而且還定義了碼字與可能在圖像塊量化變換系數(shù)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的(游程,等級)對的可肯^t值之間的映射。依照本發(fā)明,柳頻Sffl編碼器670根據(jù)戶彌碼圖像塊的量化變換系數(shù)陣列中的非零系數(shù)數(shù)目皿擇一個編碼表,以便加以使用。M:TO選定查找表中定義的映射,視頻OT編碼器為每一個(游程,等級)對分配一^h碼字,并且在比特流635中將戶;M碼判專送至,碼器。在本發(fā)明的不同實施例中,不同VLC編碼表的數(shù)目是可以改變的。本發(fā)明的一個實施例中為每一個可能出現(xiàn)的3^#量化變換系數(shù)數(shù)目都提供了一個與蟲的查嫁。在應(yīng)用于iAfi化變換系數(shù)值陣列中導(dǎo)出的(游程,等級)對集合的時候,用于每一^^格的碼字以及(游程,等級)對與碼字之間的,全都設(shè)計成了提供最優(yōu)娜壓縮,其中所述系數(shù)值具有特定數(shù)量的一^^縣數(shù)。相對于非零值量化變換系數(shù)而言,(游程,等級)對的統(tǒng)計特性變化的信息可以通a^圣驗獲取,例如通過予跌對很多測試("訓(xùn)練")圖像或是視,列進fi1^碼來獲取。然后貝何以在編碼器中對VLC碼字和碼字之間的鵬謝預(yù)計并將其保存為一個或多4^i^。在一^tfc選實施例中只提供了兩個VLC編m,以便^t源自4X4的圖像塊的(游程,等級)對進糊碼的鵬中鵬,其中一賴是在萄瞎量化變換系纖目小于或等于8的時候艦,另一個則在非零量化變換系數(shù)大于8的時候使用。表2和3描述了本發(fā)明這個實施例中的(游程,等級)對的不同概率分布。這些統(tǒng)計信息JiM31i^—個^f、當(dāng)前的ITU-T建議H.26LTestModel8(TML8)實施的視頻編碼器來收集的,并且^ff息涉及碼間編碼圖像塊。在表中為最可能出現(xiàn)的對分配了編號1,并且為第二可能出現(xiàn)的對分配了編號2,并且在這里列舉了前15,有可能出現(xiàn)的對。<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>表3一^9量化系數(shù)數(shù)目大于8(4X4的碼間,塊)時(游程,等級)對的概率在本發(fā)明的替換實施例中,il31改勢刑專送的符號鄉(xiāng),可以提高綱效率。這其中4頓了(等級,對^^S:化鄉(xiāng)系數(shù),并且將一個VLC碼^>配給了每一個(等級,鄉(xiāng))沐而不是將戶;^數(shù)^^成(辦呈,等級)對。(等級,鄉(xiāng))對中的等級標(biāo)的縣數(shù)的值,但與先前描述的(游程,等級)對所不同,所述值可以采用數(shù)值o。鄉(xiāng)參數(shù)則用于指溯中不再有一瞎系數(shù)。例如,所述參數(shù)可以用作一個制標(biāo)記,這樣一來,如果針系數(shù)的等級值是o并且所有后續(xù)系數(shù)值都是o,貝鵬,設(shè)定成等于i。量化變1^#數(shù)的這種替換顯示可以提供編碼效率(壓縮)方面的改駐,對幀內(nèi)編碼i央和4頓很小的QP值的情況而言貝哽是如此。在本發(fā)明的另一個W^實施例中使用了一個固定的VLC碼字集合,并且只有碼字與所編碼的(游程,等級)對之間的,是根據(jù)與^^系繊目被的。在本發(fā)明的另一個鄉(xiāng)實施例中,也可以根據(jù)某些其他參艦為某個圖像土^t擇vLc編碼表,#^來說,戶;f^參數(shù)可以是用于量化圖像^^變換系數(shù)的量化參數(shù)(QP)值或是幀或圖像塊(幀內(nèi)/幀間)的類型。在這種情況下,為某個量^^VLC^^,俏絵繊于縛系微目禾唭^m值。在本發(fā)明的另一個微實施例中貝何以確定零鶴化鄉(xiāng)系數(shù)值的數(shù)目,并且將其用作一個參數(shù),其中根據(jù)戶,參I^設(shè)計VLC碼字以及所述碼字與數(shù)據(jù)符號之間的,,并且根據(jù)^M參^^擇VLC査,?,F(xiàn)在參考圖7來描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的視自碼器700的操作。實際上,圖7描述的視^l碼器的構(gòu)造與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的視頻編碼器的構(gòu)造是相同的,其中只對那些執(zhí)行可變長J^W操作的解碼器部^it行了恰當(dāng)修改。對視頻解碼器來說,所有那些與前述現(xiàn)有^lt視繊碼器按照相同方^行功能和操作的部分都朋相同的參考數(shù)字標(biāo)識的。在說明書中假^^f有可變長度解碼操作都是在視頻飾解碼器770中執(zhí)行的。然而應(yīng)該了解,在本發(fā)明的替換實施例中,也可以Mf共一個或多^N蟲立的可變長,碼單元。現(xiàn)在將對視,碼器的操作進fi^細描述。在這里假設(shè)圖7的視碼器與結(jié)合圖6所描述的編碼器相對應(yīng),由此戶;M挪^w碼器倉,收并解碼戶;M編碼器600傳送的比特流635。在解碼器中,視^ffl解碼器770接收比特流并將其分離成它的組成部分。如結(jié)合先前關(guān)于現(xiàn)有S^的描^^說明的另,,從比特流中提取的壓縮視據(jù)是以逐個宏塊的方式處理的。幀內(nèi)編碼宏塊的壓縮視繊據(jù)包含了可變長度碼字以及經(jīng)鄉(xiāng)碼的控制信息(例如涉遞化參數(shù)QP),其中朋述碼字^的是關(guān)于宏塊中旨塊的經(jīng)過了VLC編碼的(游程,等級)對。幀間編碼宏塊的臓視M^則包含了關(guān)于每一個塊的鄉(xiāng)紐VLC編碼的預(yù)測^ft息、用于宏塊的運動^ft信息以皿ai^i的控偉'臘息。幀內(nèi)編碼宏塊中每個塊的VLC編碼(游程,等級)對以及與幀間編碼宏塊相關(guān)聯(lián)的預(yù)測誤差數(shù)據(jù)的旨宏塊的VLC編碼(游程,等級)對都是以相同方,碼的。更確切的說,在對幀內(nèi)或幀間編碼圖像塊的VLC編碼(游程,等級)對進碼的時候,視頻目解碼器770首先確定塊中非零量化變換系數(shù)的數(shù)目。如先前戶脫,編碼器6oo將涉及非零量化變換系數(shù)數(shù)目的信ia入比憐流635中。解碼器700從接收到的比特流中提取這^t息。如果涉及一^*化,系纖目的信息自身進行了VLC漸馬,夷卩么柳頻朗解碼器770條執(zhí)行一個恰當(dāng)?shù)目勺冮L度解碼操作,M^M信息。—旦確定了一瞎量化變換系數(shù)的數(shù)目,貝概頻Sffl解碼器770M根據(jù)塊中非零量化變換系數(shù)的數(shù)目皿擇一個可變長度1#馬表。所述解碼表是從一組與編碼器中所用查,相同的查皿中選出的。該解碼表fB^呆ra碼器中,它定義了在比特流635中接收的VLC碼字與可肯被圖像塊的量化變換系數(shù)娜中出現(xiàn)的(游程,等級)對的可能值之間的艦。在根據(jù)非零量化變換系雖擇了表格之后,柳頻^,器770^ffl選定査找表中定義的自來恢復(fù),和等級值。然后,它為所述塊重自化變換系數(shù)值,并且將其傳送到逆量化器210。視繊早碼游呈的剩^3分則,結(jié)合現(xiàn)有,的視^1碼器200所描述的那樣繼續(xù)執(zhí)行,由此為每一個圖像塊形成重建的像素值。應(yīng)該了解的是,與先前描述的現(xiàn)有技術(shù)的VLC編碼方法相比,依照本發(fā)明的方供了非常顯著的優(yōu)點。特別地,它提供了一種可變長度編碼和解碼方法,該方法自適應(yīng)于艘編砂解碼的翻符號的統(tǒng)計特性,同時還保持了較低的計算復(fù)雜性以及很高的傳輸差錯適應(yīng)性。該方法的適應(yīng)性源于為具有不同數(shù)量的非零量化變換系數(shù)的圖^i央使用不同的可變長度碼字和/或,。i!M^不同碼字稱或映射并且以此作為編碼器和解碼器中的查,,可以將計算性保持在很低的程度。這同樣有助于斷,于傳輸差錯的敏感度,因為用于指定圖像塊的特定查媳趙昔助一賴明塊中一哮變換系數(shù)數(shù)目的值而被告知解碼器的。圖8介紹的是包含了適合根據(jù)本發(fā)明操作的視頻編碼和解碼設(shè)備的終端設(shè)備。更確切的說,該圖描述的是根據(jù)ITU-T建議11324實施的多媒體終端80。該終端可以視為是一個多媒體收發(fā)信機設(shè)備。它不但包含了捕獲、編碼和gffl多媒體娜流,以便經(jīng)由通信網(wǎng)謝專送的部件,而且還包含了接收、解朋、解碼和顯示接收至啲多媒體內(nèi)容的部件。UU-T建議H.324定義了該終端的全部操作并且弓l用了對其不同組成部分的操作進行控制的其他建議。這種多媒體終端可以在實時應(yīng)用中使用,例如常見的可視電話,但也可以在非實時應(yīng)用中使用,例如,和/或流式傳輸來自因特網(wǎng)中的多媒體服務(wù)器的視^0京1*發(fā)明而言,應(yīng)該了解的是,圖8顯示的11324終端只^1合所發(fā)明的方法應(yīng)用的眾多多媒體終端的實施方式之一。財卜還應(yīng)該指出,目前存在多種涉及終端設(shè)M置和實lte"式的,方案。如圖8所示,多媒體終端可以處于與模擬PSTN(公共交換電話網(wǎng))之類的固定線路的電話網(wǎng)絡(luò)相連的通信設(shè)備中。在這種情況下,多媒體終端配備了一個符合ITU-T建議V.8、V,34以及可選的V.8bis的調(diào)制解調(diào)器91。作為選擇,多媒體終端也可以連接到一個外部調(diào)庫蠏調(diào)器。所述調(diào)制解調(diào)器能將多媒體終端產(chǎn)生的OT數(shù)字繊和控制信號轉(zhuǎn)換成適合在PSTN上傳送的模擬形式。財卜它還能使多媒體終端接自PSTN的模擬形式的數(shù)據(jù)和控制信號,并且將其轉(zhuǎn)換成可以由終端以恰當(dāng)方^)l早復(fù)用和鵬的數(shù)字娜流。H.324多媒體終端還可以釆用這樣一種方式實施,其中戶膽終端可以直接驗到一糧字固定線路網(wǎng)絡(luò),例如ISDN(^^業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))。在這種情況下,調(diào)帝蠏調(diào)器91齢由ISDN用戶-網(wǎng)雜口所取代。在圖8中,這個ISDN用戶-網(wǎng)雜口是用替換單元92標(biāo)的。H.324多媒體終端還可以適配皿移動通信應(yīng)用中使用。如果與,通信鵬結(jié)合4頓,夷卩么如圖8中的鄉(xiāng)單元93所示,調(diào)偉蠏調(diào)器91可以由《琉適當(dāng)?shù)穆毥涌谒〈?。例如,H.324/M多媒體終端可以包括一個育^連接到當(dāng)前的第二代GSM移動電話網(wǎng)絡(luò)或是被建議的第三代UMTS(通用移動電話系統(tǒng))的無線電收發(fā)信機。應(yīng)該指出的是,在為雙向通信,也就是為了皿和接收視Myg而設(shè)計的多媒體終端中,鄉(xiāng)有利的是同,供根據(jù)本發(fā)明的視頻編碼器和柳^^碼器。這種編碼器和解碼器對通常是作為斜蟲的組合功能單元實現(xiàn)的,并腿常將其稱為"編解碼器"?,F(xiàn)在將參考圖8來進一步詳細描述典型的H.324多媒體終端。多媒體終端80包括多種名為"終端設(shè)備"的部件。這其中包含了,J^^音頻和繊信息鵬設(shè)備,它們分別是用參考數(shù)字81、82、83標(biāo)的。例如,視頻設(shè)備81可以包括一個用于捕獲視頻圖像的柳^f象機、一個用于顯示接收到的視頻內(nèi)容的監(jiān)視器以及可選的頓瀕^S設(shè)備。音頻設(shè)備82通常包括一個用于獲取例如^W消息的麥克風(fēng),以及用于再現(xiàn)接收到的音頻內(nèi)容的揚聲器。財卜,戶;f^^l設(shè)備還可以包括附加的,處理單元。SI呈信息^SI設(shè)備83可以包括終端、鍵盤、電子白板或是靜止圖像收發(fā)信機,例如傳真單元。視頻設(shè)備81與一個挪頻編,器85相耦合。枧頻編解碼器85包括依照本發(fā)明實施的視頻編碼器和相應(yīng)的柳碼器。在下文中將對這種編碼器和解碼器進行描述。視頻編解碼器85負責(zé)以恰當(dāng)方^獲的視頻進,碼,以便經(jīng)由通信鏈路來謝—步傳送,鈔卜所述解碼器m;!Am信網(wǎng),收的壓縮柳頻內(nèi)容進^^碼。在圖8描述的實例中,視頻編碼解碼器是依照ITU-T建議H.26L實施的,但是在其中進行了恰當(dāng)修改,以便在視頻編解碼器的編碼器和解碼器中實施艦本發(fā)明的自適應(yīng)可變長度編碼方法。終端的音頻設(shè)備耦合到一^t頻編解碼器,在圖8中,所述音頻編解碼器,參考數(shù)字86表示的。與視頻編解碼器相似,,編,器包括一,碼器/解碼器對。它將終,頻設(shè)獲的音^轉(zhuǎn)換成適^^由通信鏈斷專送的形式,并且將那些從網(wǎng),收的編碼音^變回到適合在例如終驗聲器上再現(xiàn)的形式。音頻編解碼器的輸出傳3I^MiE單元87。該單元裕嘗現(xiàn)頻編碼處SM弓I入的鵬,由此確保音頻和視頻內(nèi)容同步。多媒體終端的系統(tǒng)控制單元84使用了一種恰當(dāng)?shù)目刂茀f(xié)議(信令單元88)來控制端到網(wǎng)絡(luò)的信號傳遞,以便在發(fā)射和接收終端之間粒一種常規(guī)操作模式。信令單元88劉奐的是關(guān)于鄉(xiāng)和接收終端的編碼和解碼能力的信息,所述單元可用于啟用柳頻編碼器的不同編碼模式。jtW卜,系統(tǒng)控制單元84胃加密的應(yīng)用進行控制。關(guān)于ftlg傳送中所用加密,的信息則m加密單元89傳避'M^撒解復(fù)用器(MUX/DMUX單元)90。在傳送源自多媒體終端的數(shù)據(jù)的過程中,MUX/DMUX單元90將經(jīng)鄉(xiāng)碼和同步的視頻和,流與,信息處理設(shè)備83輸出的數(shù)據(jù)以及可能出現(xiàn)的控制組合在一起,由此形成了一個與蟲的比特流。由加密單元89提供的關(guān)于將要應(yīng)用于比特流的加密鄉(xiāng)的信息則被用于選擇一種加密模式。相應(yīng)地,在接收到鄉(xiāng)^l魏并且可會絲5ffl卩密的多媒體比特流時,MUX/DMUX單元90負責(zé)對比特臓備密,并且將其儘成它的多媒體組成分量,此外還將這些分量傳遞到一個或多個洽當(dāng)?shù)木幗欠Q器禾n/或終端設(shè)備,以{4^^和再現(xiàn)。應(yīng)該指出的是,^m本發(fā)明的多媒體終端的功能部件、視頻綱默解碼器以及視頻編解碼器可以作為軟件或?qū)S糜布崿F(xiàn),此外也可以作為t者的組合來加以實施。^M本發(fā)明的可變長度編碼和解碼方尤其適合以計Ml^的形式實施,其中所述HJ^含了用于執(zhí)行本發(fā)明的功能步驟的機器可讀指令。同樣,根據(jù)本發(fā)明的可變長度編碼器和解碼器也可以作為存儲介質(zhì)上保存并在個人臺式豐;it類的計mi:執(zhí)行的軟俗戈碼來加以實現(xiàn)。如果多媒體終端80是一個移動終端,也就是說,所述終端配備了無線電收發(fā)信機93,另|3么本領(lǐng)域駄人員船,所麟端也可以包括附加部件。在一個實施例中,它包含了具有顯示器和鍵盤的用戶接口,該接口允許用戶對多媒體終端80進行操作,財卜,所,端還包含了諸如微^bS器之類的對負責(zé)多媒體終端不同功能的單,行控制的中央^ba單元,以及一個隨機存取存儲器RAM、一個只旨儲器ROM和一個數(shù)碼攝Wl。微M器的操倘旨令,應(yīng)于多媒體終端80的基本功能的fim戈碼,它保存在只,儲器ROM中并且可以在需要的時候由微處理^l行,例如棚戶的控制下加以執(zhí)行。根據(jù)所述程m戈碼,微M器OT無線電收發(fā)M193來與移動通信網(wǎng)絡(luò)^連接,由此能4移媒體終端80經(jīng)由,電路徑來向/從移動通信網(wǎng)絡(luò)mt/接收信息。m理器監(jiān)視用戶接口狀態(tài)并對數(shù)^^Mua行控制。響應(yīng)于用戶指令,微M器指示攝Ml將數(shù)字圖像記錄到RAM中。一旦捕獲了圖^#可處于捕獲i^呈中,那么微鵬器會將圖像分割成圖像分段(例如宏塊),并且{頓編碼器來執(zhí)行所述分段的運動補償綱,從而產(chǎn)生一個先前描述中記載的臓圖像序列。用戶可以命令多媒體終端80在其顯示器JlS示捕獲的圖像,也可以4頓職電雌信機93將經(jīng)MJBI的圖像序列^tl拐一個多媒體終端、與固定線路網(wǎng)絡(luò)(PSTN)相連的可視電話棘其它的電信設(shè)備。在一^im實施例中,一旦對第一個分段進行了編碼,則開始進行圖像繊傳輸,由此接收方能在具有最小延遲的情況下開始相應(yīng)的解碼處理。權(quán)利要求1.一種對視頻序列進行編碼的方法,該方法包括從圖片內(nèi)預(yù)測方法和圖片間預(yù)測方法中選擇用于圖像塊的編碼方法;基于所述編碼方法來確定預(yù)測誤差;從對所述預(yù)測誤差進行的變換和量化過程中導(dǎo)出量化變換系數(shù)值集合;將所述量化變換系數(shù)值集合表示為具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的第一數(shù)據(jù)符號以及值與所述第一數(shù)值不同的第二數(shù)量的第二數(shù)據(jù)符號;至少部分的基于所述第二數(shù)量和所述編碼方法來生成可變長度碼字,所述碼字表示所述數(shù)據(jù)符號集合的數(shù)據(jù)符號。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,還鄉(xiāng)在編碼比特流中Jli共所述第二M的指示。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中進一步根據(jù)用于形^^f腿化鄉(xiāng)系數(shù)值的量化參艦生^M可賬度碼字。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中所述第一娜符號是零健化鄉(xiāng)系數(shù),并且所述第二娜符號是一瞎量化變換系數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,還包括基于所述第二數(shù)量選擇分m^合中的一個分皿,其中所述分配^合中每一,都定義了數(shù)據(jù)符號值到可變長度碼字的分配關(guān)系;并且其中根據(jù)所繊定分i^生鵬述可變長度碼字。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,還包括基于所述第二數(shù)量從多個可變長度碼字集合中選擇一個可變長度碼字集合,針可變長度碼字集^^織符號值,并且其中根據(jù)所鵬定可變長度碼字集合來生^&可變做碼字。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,還包括基于所,二fa從多個可變長度編碼映射中確定可變長度編碼映射;并且其中根據(jù)所確定的可變長度編碼,來生^f述可變長度碼字。8.—種對視'鵬列進4彌碼的編碼器,該編碼器包括用于從圖片內(nèi)預(yù)測方法和圖片間預(yù)測方法中選擇用于圖像塊的編碼方法的用于基于所述編碼方法來確定預(yù)測體的錢;用于執(zhí)行對戶,預(yù)測,的變換以產(chǎn)生,系數(shù),合的^fi;用于量化戶;f^變皿數(shù)集合的^;和用于將所^fi化變換系數(shù)^合^^為具有第一數(shù)值的第一icft的第一數(shù)據(jù)符號以及值與戶;^一數(shù)值不同的第二1*的第二符號的^§;禾口用于至少部分的基于所i^二數(shù)量和所述編碼方^生成可變長度碼字的體,所述碼字^^所述鵬符賴合的符號。9.根據(jù)權(quán)利要求8的編碼器,還包括用于在編柳游流中提供戶脫第二數(shù)量的指示的錢。10.根據(jù)權(quán)利要求8的編碼器,還包括用于進一步根據(jù)用于形^^^3化變換系數(shù)值的量化#1^生皿述可變長度碼字的縫。11.根據(jù)權(quán)利要求8或9的編碼器,其中所鄉(xiāng)一娜符號是零值量化變換系數(shù),并朋萬織二麵符號是一瞎量化變換系數(shù)。12.根據(jù)權(quán)利要求8或9的編碼器,還包括用于基于所述第二fcs選擇分配表集合中的一個分配表的^a,所述分配表集合中每一條都定義了娜符號值到可魏度碼字的分配關(guān)系;和用于根據(jù)0Mif定分SS^生^^^可變長度碼字的^S。13.根據(jù)權(quán)利要求8或9的編碼器,還包括用于基于所述第二從多個可變長度碼字集合中選#~個可變長度碼字集合的^g,^^可變長度碼字集合^^轉(zhuǎn)值;和用于根據(jù)^^定可變長度碼字集合來生成戶,可變長度碼字的^g。14.根據(jù)權(quán)利要求8或9的編碼器,還包括用于基于所述第二ms從多個可變長度自映射中確定可變長度編碼,的裝置;和用于根據(jù)所確定的可變長度編碼,來M^f述可變長度碼字的裝置。15.—種對編碼的視辦列進備碼的方法,駄魏括接收用于圖像決的編碼方,型的指示;接M化,系數(shù)的M的指示;接收由所述M確定的量化^系數(shù)集合;至少部分的基于所述數(shù)量和所述編碼方法從可變長度碼字中解碼數(shù)據(jù)符號。16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括接收量化參數(shù),并腿-^根據(jù)^Ml:化參i^l碼臓可變長度碼字。17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括根據(jù)所述iS^擇分SB^集合,戶腿分1S^集合中每一,都定義了數(shù)據(jù)符號值到可變長度碼字的分配關(guān)系;并且其中根據(jù)所m定分S^e解碼所述可變長度碼字。18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括根據(jù)所述數(shù)量從多個可效度碼字集合中選[個可變長度碼字集合,每個可變長度碼字集合^^數(shù)據(jù)符號值,并且其中根據(jù)所鵬定可變長度碼字集合鄉(xiāng)碼臓可妙度碼字。19.稂據(jù)^l利要求15的方法,還包括基于所述fCfi從多個可變長,碼,中確定可變長,碼,;并且其中根據(jù)所確定的可變長自碼,來解碼所述可變長度碼字。20.—種對編碼的現(xiàn)鵬列進fi^碼的解碼器,瀚軍碼器包括-用于接收用于圖像決的編碼方法,的指示的^2;用于接收量化變換系數(shù)的fcS的指示的^fi;禾口用于接收由,ifi確定的量化變換系數(shù)集合的裝置;用于至少部分的基于所述icfi和所述編碼方法從可變長度碼字中解m^符號的錢。21.根據(jù)權(quán)禾腰求20的解碼器,還包括用于接收量化參數(shù)的^S;和用于進一步根據(jù)所^*化#^碼所述可:度碼字的^3。22.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼器,還包括用于根據(jù)戶;MM,擇分iB^集合的^t,所述分ra集合中每一,都定義了數(shù)據(jù)符號值到可變長度碼字的分配關(guān)系;和用于根據(jù)所皿定分lS^W碼0M可變長度碼字的^g。23.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼器,還包括用于根據(jù)所述從多個可變長度^集合中選#~個可變長度碼字集合的^s,*可變長度碼字集^^符號值;和用于根據(jù)戶;f^定可變長度碼字集合^^碼戶,可^:度碼字的^g。24.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼器,還包括用于基于戶,f^從多個可變長度解碼映射中確定可變長度解碼映射的裝置;和用于根據(jù)所確定的可變長自碼,^碼^^可變長度碼字的裝置。25.—種對視鵬列進糊碼的編碼器,該綱器包括控制器,用于從圖片內(nèi)預(yù)測方法和圖片間預(yù)測方法中選擇用于圖像塊的編碼方法;組合器,用于基于戶服編碼方絲確定預(yù)測聽;單元,用于執(zhí)行對0m預(yù)測,的變換以產(chǎn)生變換系敷,合;量化器,用于量w腿變換系,合;s^器,用于將所M化變換系數(shù)^^合^^為具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的第一數(shù)據(jù)符號以及值與戶,第一數(shù)值不同的第二數(shù)量的第二數(shù)據(jù)符號;和至少部分的基于所,二數(shù)量和所述編碼方法來生成可變長度碼字,所述^^^^戶;^符號集合的符號。26.根據(jù)權(quán)利要求25的綱器,其中朗器還被隨為在編碼比特流中提供所述第二數(shù)量的指示。27.根據(jù)權(quán)利要求25的編碼器,其中飾器還被隨為進一步根據(jù)用于形鵬體化變換系數(shù)值的量化參生鵬述可變長度碼字。28.根據(jù)權(quán)利要求25或26的編碼器,其中戶;Mm—娜符號是零ltt化變換系數(shù),并朋;m第二織符號是一瞎量化^^數(shù)。29.—種鄉(xiāng)碼的視列進^碼的解碼器,繊碼器包括解飾器,用于接收用于圖像塊的編碼方法類型的指示;接M化變換系數(shù)的數(shù)量的指示接收由所述mfi確定的量化變換系數(shù)集合;至少部分的基于所述數(shù)量和所述編碼方法從可變長度碼字中解碼數(shù)據(jù)符號。30.根據(jù)權(quán)利要求29的解碼器,其中解Sffl器還被配置為接收量化參數(shù),并且進i根據(jù)戶;Ma:化參i^碼戶脫可變長度碼字。31.—種用于對數(shù)據(jù)符號集進行可變長度編碼的編碼器,其中所述數(shù)據(jù)符號集包含了具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的第一數(shù)據(jù)符號以及值與所述第一數(shù)值不同的第二數(shù)量的第二數(shù)據(jù)符號,,征在于用于根據(jù)戶;f^第二數(shù)量,對應(yīng)用于所述數(shù)據(jù)符號集的可變長度編碼的至少一^4爭f4ia,配的^S。32.根據(jù)權(quán)利要求31的編碼器,^ir征在于用于在編碼比特流中形成比特流的裝置,所述比特流包括戶,第二ia的指示。33.根據(jù)權(quán)利要求31或32的編碼器,辦征在于用于響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)符號集中的符號,至少部分的基于所鄉(xiāng)二數(shù)量來生成可變長度碼字的縫。34.根據(jù)權(quán)利要求33的綱器,其特征在于所述數(shù)據(jù)符號集是量化變換系數(shù),合,并且所述編碼器還包括用于進~^根據(jù)用于形^*化變換系數(shù)值的量化參可變長度碼字的^§035.根據(jù)權(quán)利要求33的編碼器,辦征在于戶服娜符賴是標(biāo)圖像塊的信息的量化變換系數(shù)值集合,并且進一步根據(jù)用于編碼所述圖像決的編碼方^te成可變長度碼字。36.—種用于對,數(shù)據(jù)符號集的可變長度碼字進4灘碼的解碼器,其中數(shù)據(jù)符號集包含了具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的第一數(shù)據(jù)符號以及值不同于所述第一數(shù)值的第二數(shù)量的第二符號,,征在于用于根據(jù)所述第二數(shù)量,對應(yīng)用于可變長度碼字的可變長,碼的至少一憤腿行適配的錢。37.根據(jù)權(quán)利要求36的解碼器,^T征還在于用于從編碼比特流接收戶;^m二縫的指示的體。38.根據(jù)權(quán)利要求36或37的解碼器,,征還在于用于至少部分的基于所,二,從可變長度碼字中解碼戶,數(shù)據(jù)符號集中的符號的裝置。39.根據(jù)權(quán)利要求38的解碼器,其特MS在于所述符號集^化變換系數(shù)€^合,并5/;f,碼器還安排為進一步根據(jù)用于形^^fia:化變換系數(shù)值的量化參ifi^i^可變卡^s碼字。40.據(jù)權(quán)利要求38的M^器,其特tE^在于所述數(shù)據(jù)符號集是^圖像塊的信息的量化變換系數(shù)ti^合,并且進一步根據(jù)用于編碼所述圖像塊的編碼方法^M馬可變長度碼字。全文摘要本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)可變長度編碼方法,其中數(shù)據(jù)符號集包含了具有第一數(shù)值的第一數(shù)量的數(shù)據(jù)符號以及值與第一數(shù)值不同的第二數(shù)量的數(shù)據(jù)符號,所述數(shù)據(jù)符號集由可變長度碼字所表示。根據(jù)本發(fā)明,應(yīng)用于數(shù)據(jù)符號的可變長度編碼的至少一個特性是根據(jù)值不同于第一樹枝的數(shù)據(jù)符號的第二數(shù)量而被適配的。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的可變長度解碼方法,以及一種實施根據(jù)本發(fā)明的編碼和解碼方法的編碼器和解碼器。文檔編號H04N7/30GK101267563SQ20081009174公開日2008年9月17日申請日期2003年1月22日優(yōu)先權(quán)日2002年1月22日發(fā)明者M·卡策維茨申請人:諾基亞有限公司