CAVLC編碼過程詳解[熵編碼]

編碼過程:
假設有一個4*4數據塊
{
0, 3, -1, 0,
0, -1, 1, 0,
1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0
}
數據重排列:0,3,0,1,-1,-1,0,1,0……


1) 初始值設定:
非零係數的數目(TotalCoeffs) = 5;
拖尾係數的數目(TrailingOnes)= 3;
最後一個非零係數前零的數目(Total_zeros) = 3;
變量NC=1;
(說明:NC值的確定:色度的直流係數NC=-1;其他係數類型NC值是根據當前塊左邊4*4塊的非零係數數目(NA)當前塊上面4*4塊的非零係數數目(NB)求得的,見畢厚傑書P120表6.10)
suffixLength = 0;
i = TotalCoeffs = 5;

2) 編碼coeff_token:
查標準(BS ISO/IEC 14496-10:2003)Table 9-5,可得:
If (TotalCoeffs == 5 && TrailingOnes == 3 && 0 <= NC < 2)
coeff_token = 0000 100;
Code = 0000 100;

3) 編碼所有TrailingOnes的符號:
逆序編碼,三個拖尾係數的符號依次是+(0),-(1),-(1);
即:
TrailingOne sign[i--] = 0;
TrailingOne sign[i--] = 1;
TrailingOne sign[i--] = 1;
Code = 0000 1000 11;

4) 編碼除了拖尾係數以外非零係數幅值Levels:
過程如下:
(1)將有符號的Level[ i ]轉換成無符號的levelCode;
如果Level[ i ]是正的,levelCode = (Level[ i ]<<1) – 2;  
如果Level[ i ]是負的,levelCode = - (Level[ i ]<<1) – 1;
(2)計算level_prefix:level_prefix = levelCode / (1<<suffixLength);
查表9-6可得所對應的bit string;
(3)計算level_suffix:level_suffix = levelCode % (1<<suffixLength);
(4)根據suffixLength的值來確定後綴的長度;
(5)suffixLength updata:
If ( suffixLength == 0 )
suffixLength++;
else if ( levelCode > (3<<suffixLength-1) && suffixLength <6)
suffixLength++;

回到例子中,依然按照逆序,Level[i--] = 1;(此時i = 1)
levelCode = 0;level_prefix = 0;
查表9-6,可得level_prefix = 0時對應的bit string = 1;
因爲suffixLength初始化爲0,故該Level沒有後綴;
因爲suffixLength = 0,故suffixLength++;
Code = 0000 1000 111;
編碼下一個Level:Level[0] = 3;
levelCode = 4;level_prefix = 2;查表得bit string = 001;
level_suffix = 0;suffixLength = 1;故碼流爲0010;
Code = 0000 1000 1110 010;
i = 0,編碼Level結束。

5)編碼最後一個非零係數前零的數目(TotalZeros):
查表9-7,當TotalCoeffs = 5,total_zero = 3時,bit string = 111;
Code = 0000 1000 1110 0101 11;

6) 對每個非零係數前零的個數(RunBefore)進行編碼:
i = TotalCoeffs = 5;ZerosLeft = Total_zeros = 3;查表9-10:
依然按照逆序編碼
ZerosLeft =3, run_before = 1 run_before[4]=10;
ZerosLeft =2, run_before = 0 run_before[3]=1;
ZerosLeft =2, run_before = 0 run_before[2]=1;
ZerosLeft =2, run_before = 1 run_before[1]=01;
ZerosLeft =1, run_before = 1 run_before[0]不需要碼流來表示
Code = 0000 1000 1110 0101 1110 1101;
編碼完畢。

老畢書上120頁表6.10中第2行和第三行的NA和NB是不是給弄反了

 

應該是弄反了

 

 

trailing ones是指所有絕對值爲1的係數的個數還是連續絕對值爲1的係數的個數

倒數三個 +/-1

 

“如果Level[ i ]是負的,levelCode = - (Level[ i ]<<1) – 1”

假如Level[ i ]=-3,levelCode值是多少啊?

 

levelcode應該是5,level先乘2爲-6,再取反減1
解碼時因爲levelcode爲奇數,level = (‐levelCode‐1)/2

在CAVLC編碼中,從右往左看,算trailing_ones時,在右邊不能有abs()>1的數,還有算trailing_ones的個數的話,也不能被別的abs()>1的數隔斷,如果隔斷的話,只能計數到隔斷數爲止,而且要保證個數<=3。例如。。。。2,3,0,0,0,1,1,1,0,0,2 ,這個序列中triailing_ones是沒有的。還有。。。。。1,0,0,-1,3,1,0,0,0,0,算trailing_ones 個數時,只能有一個也就是3後面的“1”算一個,3前面的-1和1由於被3隔斷,所以不能算入其中。

 

ZerosLeft =1, run_before = 1      run_before[0]不需要碼流來表示

 

畢厚傑P123,6.8.6節中所給例子是否有誤?是否應如下編碼?

0        0        -1        0
5        2        0        0
3        0        0        0
1        0        0        0        
數據重排:0,0,5,3,2,-1,0,0,0,1……
其中TotalCoeffs = 5, TrailingOnes = 2, Total_zeros = 5, NC = 3




最終編碼輸出:0000,1011,0010,0000,1010,1010,111



請問:爲什麼不需要碼流來表示?
是因爲是最後一位嗎?
查表知:此時 run_before[0]=0

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