CABAC中等概率符号的并行解码算法

陈海燕

(华东政法大学计算机科学与技术系，上海 201620)

H.264［1］是最新的国际视频编码标准，在数字电视、视频拍摄、流媒体等方面得到了广泛的应用。由于其高复杂度，对于它的解码算法的优化变得尤为重要。H.264中有两种熵编码算法，一种是基于哈夫曼变长码的内容自适应变长编码(CAVLC)［2］，另一种是基于二进制算术编码的内容自适应二进制算术编码(CABAC)［3］。CABAC中共有3类符号，即一般的二进制位符号、等概率二进制位符号(也叫旁路符号)和终止二进制位符号。其一般的解码流程都是逐位进行解码。CABAC算法目前已经有硬件方面的实现，具体可以参考文献［4］。本文的特色在于使用纯软件的方法，提出一种等概率二进制位符号的多位并行解码算法，用以加快H.264视频解码的速度。

1 技术背景

CABAC是H.264中一种高效的熵编码方法，与基于哈夫曼变长码的方法相比，能节省大约10%的码率，而由于需要逐二进制位算术解码，其计算复杂度也大大提升。在CABAC中，所有待编码符号首先被二进制化为一系列二进制位比特串，然后根据一定的内容模型逐位进行算术编码。二进制位比特串共分为3类，一般的二进制位比特串、等概率二进制位比特串和终止二进制位比特串。等概率二进制位比特串是一种重要的类型，较大的运动向量(MV)和量化DCT系数(Level)、运动向量和DCT系数的符号都需要用等概率二进制位序列编码。对于较大的运动向量和量化DCT系数，数值首先被二进制化为指数－哥伦布码［4］，然后逐位进行等概率符号编码。……