上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼（Context Adaptive Binary Arithmetic Coding,CABAC）是新一代高效視頻編碼（High Efficiency Video Coding,HEVC/H.265）中唯一的熵編碼方法。CABAC是典型的比特級(jí)數(shù)據(jù)處理算法,且具有嚴(yán)格的串行依賴(lài)性。據(jù)統(tǒng)計(jì),CABAC解碼器時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)占HEVC的25%以上,其中殘差系數(shù)數(shù)據(jù)量占CABAC解碼的60%-86%。因此,本文從CABAC碼流解析狀態(tài)機(jī)和殘差系數(shù)解碼兩個(gè)方面來(lái)開(kāi)展CABAC解碼器的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。論文的主要工作有:（1）設(shè)計(jì)了一種CABAC碼流解析狀態(tài)機(jī)優(yōu)化電路。將常規(guī)解碼和旁路解碼用一種狀態(tài)機(jī)統(tǒng)一控制,按語(yǔ)法元素的層次結(jié)構(gòu)設(shè)置分級(jí)狀態(tài)機(jī),加入控制邏輯來(lái)控制解碼順序。該方法可降低兩種狀態(tài)機(jī)之間頻繁轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的時(shí)鐘周期,提高CABAC解碼器速度。（2）設(shè)計(jì)了基于查找表的殘差系數(shù)掃描電路。針對(duì)殘差系數(shù)掃描周期消耗過(guò)多的問(wèn)題,在殘差系數(shù)解碼中加入殘差系數(shù)快速掃描電路,在解碼出二維位置坐標(biāo)（最后一個(gè)非零系數(shù)的位置坐標(biāo)）時(shí),使用快速掃描方法將二維位置坐標(biāo)掃描成一維的掃描序列。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

讀取變長(zhǎng)比特流仿真圖

4.3.3 上下文建模模塊仿真測(cè)試上下文是否能正確建模，即是否能正確計(jì)算語(yǔ)法元素的上下文索引（ctxIdx），并讀取上下文變量。序列BQMall量化參數(shù)為22時(shí)，圖4.4為上下文索引ctxIdx產(chǎn)生仿真圖，其中初始化類(lèi)型（initType）為0表示當(dāng)前解碼幀為I幀。offset_addr的值在0、1、2……27、28范圍內(nèi)，分別對(duì)應(yīng)H.265/HEVC標(biāo)準(zhǔn)文檔中表9-5、表9-6……表9-27、表9-31的上下文初始值表序號(hào)ctxTable，用offset_addr來(lái)標(biāo)志當(dāng)前解碼的語(yǔ)法元素，其中18、19對(duì)應(yīng)表9-23，21、22對(duì)應(yīng)表表9-25。ctxidx_offset為上下文索引偏移量，ctxInc為上下文索引偏移量增量。第一個(gè)語(yǔ)法元素sao_type_idx_luma上下文初始值來(lái)自表9-6，則offset_addr的值為1

圖4.4 上下文索引ctxidx生成仿真圖Fig 4.4 Simulation of ctxidx generating讀上下文變量仿真如圖4.5所示，將ctxIdx的值作為上下文存儲(chǔ)器的讀地址（rd_addr）。讀取的數(shù)據(jù)（rd_data）表示語(yǔ)法元素的上下文變量{valMPS, pstateIdx}，上下文變量輸出給算術(shù)解碼模塊。第一個(gè)語(yǔ)法元素sao_type_idx_luma的上下文變量數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制的44，表示大概率符號(hào)（valMPS）的值為1，概率狀態(tài)索引（pstateIdx）的值為4。當(dāng)解碼下一個(gè)語(yǔ)法元素時(shí)重復(fù)上述過(guò)程求解下一個(gè)語(yǔ)法元素的上下文變量。圖4.5 讀上下文變量仿真圖Fig 4.5 Simulation of reading the contextual variable4.3.4 算術(shù)解碼模塊仿真序列BQMall量化參數(shù)為22時(shí)，算術(shù)解碼模塊接收上下文建模模塊的上下文變

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于AVS2編碼端的碼流分析儀設(shè)計(jì)[D]. 李賽.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[3]HEVC碼流解析與熵解碼模塊的研究與設(shè)計(jì)[D]. 孫皓.山東大學(xué) 2016
[4]HEVC視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)研究及解析模塊設(shè)計(jì)[D]. 汪建軍.山東大學(xué) 2014
[5]多媒體通訊平臺(tái)構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 曲智.大連海事大學(xué) 2012
[6]高性能CABAC解碼器VLSI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡學(xué)權(quán).合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2984053