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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-基于cabac的可伸縮視頻編碼方法研究(文件)

 

【正文】 :對(duì)宏塊跳過(guò)標(biāo)記(句法元素mb_skip_flag)進(jìn)行編碼。如果上鄰居宏塊不可用(currMBmb_available_left = NULL),或者上鄰居宏塊為非跳過(guò)宏塊(currMBmb_available_leftskip_flag = 0),則b應(yīng)置為0;否則,b置為1。ctxmb_type_contexts[2][act_ctx])以及編碼器的狀態(tài)對(duì)待編碼符號(hào)值(也就是當(dāng)前宏塊的場(chǎng)模式信息)進(jìn)行算術(shù)編碼。最后保存上下文模型的增量(secontext = act_ctx)。ctxmb_ type_contexts[1][act_ctx])以及編碼器的狀態(tài)對(duì)待編碼符號(hào)值(也就是當(dāng)前宏塊的場(chǎng)模式信息)進(jìn)行算術(shù)編碼。輸入:句法元素,編碼環(huán)境指針。為了簡(jiǎn)化敘述,下文只介紹求上下文與待編碼符號(hào)的過(guò)程。如果上鄰居宏塊不可用(currMBmb_available_up = NULL),或者上鄰居宏塊為幀內(nèi)預(yù)測(cè)4*4塊(currMBmb_available_upmb_type = I4MB),則b應(yīng)置為0;否則,b置為1。待編碼符號(hào)為0,上下文模型增量使用之前求得的結(jié)果,則上下文為ctxmb_type_contexts[0] + act_ctx。(3)當(dāng)宏塊類(lèi)型為幀內(nèi)預(yù)測(cè)16*16塊(mb_type = Intra_16x16_x_y_z, act_sym取值為1~24)時(shí)。z表示當(dāng)前宏塊亮度分量的子塊殘差編碼方案。y表示當(dāng)前宏塊色度分量的子塊殘差編碼方案。此時(shí)待編碼符號(hào)有兩位,取值分別為0,上下文模型增量分別為6,則上下文為ctxmb_type_ contexts[0] + act_ctx。值為0,表明垂直模式,由上邊像素推出相應(yīng)像素值。值為2,表明DC模式,由上邊和左邊像素推出相應(yīng)像素值。對(duì)應(yīng)的上下文模型增量act_ctx分別為8,則上下文為ctxmb_type_contexts[0] + act_ctx。當(dāng)在B片中時(shí),mode16x16 = 24;當(dāng)在P/SP片中時(shí),mode16x16 = 7。(1)在B片中(imgtype = B_SLICE, bframe = 1)時(shí)。準(zhǔn)備編碼當(dāng)前宏塊類(lèi)型(act_sym = curr_mb_type)。如宏塊類(lèi)型為B_Bi_L0_8x16,最開(kāi)始的act_sym = 17,前三位待編碼符號(hào)是111,由于act_sym 12 = 5,其二進(jìn)制值為0101,因此后四位待編碼符號(hào)是0101,最終的待編碼符號(hào)序列為1110101。對(duì)于P宏塊(mb_type 7),其待編碼符號(hào)序列可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)中的表928查到,特別要注意的是,在CABAC中不支持P_8x8ref0的宏塊類(lèi)型(mb_type = 4)。根據(jù)句法元素獲取當(dāng)前宏塊的宏塊類(lèi)型(act_sym = sevalue1)。對(duì)于不同的子宏塊類(lèi)型,有不同的編碼方式。ctxb8_type_ contexts[0][1];對(duì)于P_L0_8x4的宏塊類(lèi)型(act_sym = 1),待編碼符號(hào)序列為00,上下文為amp。ctxb8_type_contexts[0][3]與amp。ctxb8_type_ contexts[0][4]。對(duì)于其余宏塊類(lèi)型(act_sym值為1到12),其待編碼符號(hào)序列可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)中的表929查到。根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的值sevalue1采取不同的編碼方式。否則根據(jù)sevalue1的值(0到7)來(lái)編碼。 writeRefFrame_CABAC函數(shù)分析void writeRefFrame_CABAC(SyntaxElement *se, EncodingEnvironmentPtr eep_dp)主要功能:對(duì)一個(gè)已知宏塊的參考圖像參數(shù)進(jìn)行編碼。imgmb_data[imgcurrent_mb _nr])。amp。amp。imgmb_data[]) || (imgmb_data[]. b8mode[b8b] = 0 amp。 (currMBmb_field == 0) amp。保存上下文模型的增量(secontext = act_ctx)。 writeDquant_CABAC函數(shù)分析void writeDquant_CABAC(SyntaxElement *se, EncodingEnvironmentPtr eep_dp)主要功能:對(duì)量化參數(shù)差值(句法元素delta_qp)進(jìn)行編碼。讀取當(dāng)前宏塊信息(Macroblock *currMB = amp。由于量化參數(shù)殘值有正負(fù)之分,需進(jìn)行有符號(hào)指數(shù)哥倫布編碼,得出要進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換的值。輸入:句法元素,編碼環(huán)境指針。讀取當(dāng)前宏塊信息(Macroblock *currMB = amp。當(dāng)左鄰居宏塊不可用( = 0)時(shí),則a應(yīng)置為0。根據(jù)句法元素獲取當(dāng)前宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)(mv_pred_res = sevalue1)。輸入:句法元素,編碼環(huán)境指針。對(duì)mv_pred_res的絕對(duì)值使用一元截?cái)啻a和K階哥倫布碼聯(lián)合的二值化得到待編碼符號(hào)序列,()對(duì)該序列進(jìn)行算術(shù)編碼。當(dāng)左鄰居宏塊不可用( = 0)時(shí),則b應(yīng)置為0。(左邊與上邊)4x4亮度塊的信息。 0x01, k = (sevalue21,因?yàn)橛衏urrSEvalue2 = 2*k+list_idx)。,得到待編碼符號(hào)序列,()對(duì)該序列進(jìn)行算術(shù)編碼。讀取前一宏塊的量化參數(shù)差值(last_dquant = currMBprev_delta_qp)。讀取當(dāng)前片的上下文模型信息(MotionInfoContexts *ctx = imgcurrentSlicemot_ctx)。如果act_sym = 0,(),根據(jù)得到的上下文(ctxref_no_contexts[addctx] + act_ctx)以及編碼器的狀態(tài)對(duì)待編碼符號(hào)值0進(jìn)行算術(shù)編碼。 (img mb_data[].mb_field == 1)),如參考幀的對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)系數(shù)大于1,則b置為1,否則如參考幀的對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)系數(shù)大于0,則b置為1。 bslice)),則b應(yīng)置為0;否則,在自適應(yīng)幀/場(chǎng)模式下且當(dāng)前宏塊使用幀模式而上鄰居宏塊使用場(chǎng)模式(imgMbaffFrameFlag amp。其余情況a置為0。amp。計(jì)算上下文模型的增量(act_ctx = a + 2*b),其中a與b分別為左鄰居宏塊與上鄰居宏塊的參考圖像參數(shù)信息,其取值規(guī)則如下:如果左鄰居宏塊不可用( = 0),或者左鄰居宏塊沒(méi)用到參考圖像(IS_DIRECT(amp。讀取當(dāng)前片的上下文模型信息(MotionInfoContexts *ctx = imgcurrentSlicemot_ctx)。如預(yù)測(cè)模式為下左對(duì)角線(sevalue1 = 3),由45176。為了簡(jiǎn)化敘述,下文只介紹對(duì)應(yīng)的上下文以及求待編碼符號(hào)的過(guò)程。輸入:句法元素,編碼環(huán)境指針。如果宏塊類(lèi)型為B_Direct_8x8(act_sym = 0),待編碼符號(hào)為0,上下文為amp。ctxb8_ type_contexts[0][1]、amp。ctxb8_type_contexts[0][3];對(duì)于P_L0_4x8的宏塊類(lèi)型(act_sym = 2),待編碼符號(hào)序列為011,上下文為amp。此時(shí)宏塊類(lèi)型只有四種,都是使用前向預(yù)測(cè)。(),根據(jù)得到的上下文以及編碼器的狀態(tài)對(duì)待編碼符號(hào)值進(jìn)行算術(shù)編碼。 writeB8_typeInfo_CABAC函數(shù)分析void writeB8_typeInfo_CABAC(SyntaxElement *se, EncodingEnvironmentPtr eep_dp)主要功能:對(duì)一個(gè)8*8子宏塊的宏塊類(lèi)型(句法元素sub_mb_type)進(jìn)行編碼。(2)在P/SP片中(bframe != 1)時(shí)。另一方面,對(duì)于I宏塊(mb_type = 24),其待編碼符號(hào)序列的前綴為111101。如果上鄰居宏塊不可用(currMBmb_available_up = NULL),或者上鄰居宏塊為直接預(yù)測(cè)16*16塊B_Direct_16x16(currMBmb_available_upmb_type = 0),則b應(yīng)置為0;否則,b置為1。但上下文增量有所改變:在編碼當(dāng)前宏塊亮度分量的子塊殘差編碼方案z時(shí),值為8;在編碼當(dāng)前宏塊色度分量的子塊殘差編碼方案y時(shí),值為9;在編碼幀內(nèi)16*16的預(yù)測(cè)模式x時(shí),值為10。以上編碼結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)中的表927。值為3,表明平面模式,利用線形“plane”函數(shù)及左、上像素推出相應(yīng)像素值,適用于亮度變換平緩區(qū)域。值為1,表明水平模式,由左邊像素推出相應(yīng)像素值。此時(shí)待編碼符號(hào)有兩位,取值分別為1,上下文模型增量分別為6,則上下文為ctxmb_type_contexts[0] + act_ctx。此時(shí)待編碼符號(hào)只有1位,值為0,上下文模型增量act_ctx = 5,則上下文為ctxmb_type_contexts[0] + act_ctx。值為1,表明對(duì)應(yīng)子宏塊殘差全部不被傳送,解碼器把這些殘差系數(shù)賦為0。Intra表示幀內(nèi)預(yù)測(cè),則第一個(gè)待編碼符號(hào)為1,上下文模型增量使用之前求得的結(jié)果,則上下文為ctxmb_type_contexts[0] + act_ctx。待編碼符號(hào)有兩位,第一位為1,上下文模型增量使用之前求得的結(jié)果,則上下文為ctxmb_type_contexts[0] + act_ctx。保存上下文模型的增量(secontext = act_ctx)。在I片中(imgtype = I_SLICE),使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式時(shí)。根據(jù)句法元素mb_type的值act_sym采取不同的編碼方式。最后保存上下文模型的增量(secontext = act_ctx)。如果當(dāng)前宏塊為跳過(guò)宏塊(curr_mb_type = 0),則待編碼的符號(hào)值為1;否則,為0。amp。如果當(dāng)前宏塊采用直接預(yù)測(cè)模式,同時(shí)又沒(méi)有重要系數(shù)(sevalue1=0, sevalue2 =0),則待編碼的符號(hào)值為1;否則,為0。根據(jù)句法元素獲取當(dāng)前宏塊的宏塊類(lèi)型(curr_mb_type = sevalue1)。ctxmb_aff_contexts[act_ctx])以及編碼器的狀態(tài)對(duì)待編碼符號(hào)值(也就是當(dāng)前宏塊的場(chǎng)模式信息)進(jìn)行算術(shù)編碼。計(jì)算上下文模型的增量(act_ctx = a + b),其中a與b分別為左鄰居宏塊與上鄰居宏塊的場(chǎng)模式信息,其取值規(guī)則如下:如果左鄰居宏塊不可用(currMBmbAvailA = 0),或者左鄰居宏塊為幀宏塊(imgmb_data[currMBmbAddrA].mb_field = 0),則a應(yīng)置為0;否則,a置為1。 CheckAvailabilityOfNeighborsCABAC函數(shù)分析void CheckAvailabilityOfNeighborsCABAC()主要功能:檢查鄰居宏塊是否可用,在當(dāng)前宏塊中分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的指針。 。其中,()來(lái)對(duì)系數(shù)進(jìn)行編碼。()對(duì)當(dāng)前8*8塊的塊編碼模式進(jìn)行編碼。其中,(currSEcontext = BType2CtxRef (mode)), CABAC函數(shù)()對(duì)當(dāng)前宏塊的參考圖像參數(shù)進(jìn)行編碼。 RDCost_for_8x8blocks函數(shù)分析double RDCost_for_8x8blocks (int* t_nonz, int* cbp_blk, double lambda, int block, int mode, int pdir, int ref, int bwd_ref)編碼8*8塊的類(lèi)型信息。 RDCost_for_macroblocks函數(shù)分析int RDCost_for_macroblocks (double lambda, int mode, double* min_rdcost)()來(lái)編碼宏塊頭。其中,對(duì)當(dāng)前宏塊中的4個(gè)8**8幀內(nèi)預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)模式。編碼過(guò)程與編碼DC系數(shù)的類(lèi)似。編碼DC系數(shù)。 CABAC函數(shù)()來(lái)對(duì)系數(shù)進(jìn)行編碼。其中,*4的亮度系數(shù)塊。()對(duì)當(dāng)前宏塊的已編碼塊樣式進(jìn)行編碼。其中,()來(lái)進(jìn)行編碼。如果有多個(gè)參考幀,要對(duì)當(dāng)前宏塊的參考圖像參數(shù)進(jìn)行編碼。如果當(dāng)前宏塊是I4MB或者I16MB(currMBIntraChromaPredModeFlag = 1),(no_bits += writeChromaIntraPredMode())。后面同樣對(duì)宏塊的自適應(yīng)幀/場(chǎng)模式信息以及當(dāng)前宏塊的宏塊類(lèi)型進(jìn)行編碼,編碼過(guò)程與I片中的相同。 writeMBHeader函數(shù)分析int writeMBHeader (int rdopt)主要功能:編碼宏塊頭。 ()來(lái)編碼運(yùn)動(dòng)信息。 write_one_macroblock函數(shù)分析void write_one_macroblock (int eos_bit)主要功能:把句法元素傳遞到NAL。,()進(jìn)行算術(shù)編碼。然后,只要沒(méi)有到達(dá)片的末端(end_of_slice = FALSE),都會(huì)不斷對(duì)片中的各個(gè)宏塊進(jìn)行編碼。其中,并傳遞至緩存,同時(shí)返回碼字的長(zhǎng)度。 而基于片上的操作。算術(shù)編碼是對(duì)整個(gè)流分配碼字,但考慮到如果有某個(gè)比特丟失,編碼和解碼將會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。第三章 。其中用到的PutBit程序。該過(guò)程可以分為4個(gè)步驟(1)通過(guò)當(dāng)前編碼器區(qū)間范圍codiRange計(jì)算Qi的索引值i,然后利用狀態(tài)索引(由上下文模型得到)和i進(jìn)行查表得出Rlps的概率。在I片中,有: if(decision==MPS) statenext_state_MPS_intra(state) else state
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