H.264中指数哥伦布算法的优化实现研究.pdfVIP

第28卷 第 l2期 计算机工程与设计 2007年6月 Vo1．28 No．12 ComputerEngineeringandDesign June2007 H．264中指数哥伦布算法的优化实现研究 翁慈洁， 张悠慧， 汪东升 (清华大学 微处理器及片上系统研究中心，北京 100084) 摘 要：指数哥伦布算法是H．264视频压缩标准中熵解码的重要组成部分。深入研究了指数哥伦布解码算法，提出了一种优 化实现。该实现利用指数哥伦布码字的特性，给 出了一种使用计算代替逐个比特读取的解码方式。根据实验数据，使用这种 方法可以比JM(H．264参考实现)中的指数哥伦布解码方法提高2O％左右的效率。 关键词：高级视频编解码；先进音视频编码；熵编码；指数哥伦布编码；算法优化实现 中图法分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1000．7024(2007)12．2867．03 Exp—Golombalgorithm optimalimplementationinH．264 WENGCi-jie， ZHANGYou—hui，WANGDong—sheng (MicroProcessorandSoCResearchCenter,TsinghuaUniversity,Beijing100084，China) Abstract：TheexponentialGolombalgorithm inH．264videocompressionstandardisinvestigatednadanoptimalimplementationofthe algorithm isprovided．ThisimplemenattionproposesadecodingmethodwhichtakesadvanatgeoffeaturesofexponentialGolombcode wordtousecompuattioninsteadofreadingna dcomparingbit-wiselytodecodethecodeword．Accordingtohteexperiment，htismehtod improveshteexponentialGolombdecodingby20％thnatheJM implementation(H．264referencesoftware)． Keywords： AVC；AVS；entropydecoding；exp—Golombcoding；algorithm optimalimplementation 编码算法Huffmna算法不能直接用于无限字母表的编码，因 0 引 言 为Huffmna编码需要合并字母表中概率最小的字符，形成Hu— H．264是 由ITu—T的VCEG(videocodingexpelsgroup)和 ffmna树 ，从而得到 Huffmna码 。S． Golomb 最早开始对非 ISO／IEC的MPEG(motionpictureexpelsgroup)共 同组成 的ⅣT 负整数的无限字母表进行编码的研究工作。他引入了对整数 j(ointvideoteam)于2003年3月提出的一种视频编码标准 “。 i优化的一类前缀码，i=O并服从概率分布P(i)：(1一q)q，q是 l，2 2003年 5月被正式批准为 国际标准。H．264标准与之前的各 的幂。Oallagher和VnaVoorhis把 Golomb的结果进行了推广， 种视频编码标准相 比，有图像质量高、码率低、应用范围广等 使得 q可取Oql的所有值。并且指出，i的优化码可以用公 优势。必将成为下一代视频编码的主流标准 。指数哥伦布 式 i=lj+r生成。其中l是整数，满足 编码是H．264熵编码的一部分。它和其它熵编码算法，也就