CABAC中的二值化方法

CABAC中的二值化方法

1.二值化的一般性要求

1. 在对片进行编码的过程中，相应的二值化方案要满足快速精确的条件误差估计原则
2. 二值化的结果要方便进行条件概率的计算以及后续的算术编码

2.为什么要进行二值化

对于传统的算术编码过程，如果不考虑上下文的影响，假设一共有m个元素，则在一开始需要计算m个元素的概率，这种情形对于0阶上下文自适应还勉强能使用，如果使用n阶的上下文自适应条件概率，则需要计算m^n个概率值，那么这个计算量就非常大了，不适合用来直接计算和编码。

3.二值化的一般方法

• unary code 最简单的一种二值化实现方式，对于无符号整数x，且x>=0，那么unary code为”x”个1和一个0组成。
• Truncated Unary Binarization Scheme 这种方法实际上是unary code的一种优化，同样对于无符号整数x，且0<=x<=S，当x小于S时，使用unary code，对于x=S，只使用”x”个1，不需要最后的0.
• k阶指数哥伦布二值化方案EGK，这种方法对于每一个待二值化的x，首选需要计算lx=log2(x/2^k +1),并对lx向下取整，然后将lx按unarycode进行二值化；接下来计算x+2^k(1-2^lx)以及k+lx，使用k+lx位的定长对x+2^k(1-2^lx)进行二值化。举例说明如下，假设x=5，k=0，那么lx=2，k+lx=2，则二值化为11010.
• 定长二值化方法，即使用固定的位数对整数值进行二值化

4.CABAC中使用的二值化方法

在CABCA中，将上面的两种或多种方法串联起来使用，第一种是使用4-bit的定长前缀来描述块的亮度编码方式加上S=2的TU对色度块的编码方式进行二值化。运动向量残差使用的是TU做前缀加EGK做后缀的二值化方式。