基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置

摘要

本发明揭露一种基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置，用于一个或多个区块中的语法元素。依据本发明的一实施例，通过将旁路位元子收集在一起，转换单元中的最后有效系数的x位置和y位置的二值化结果被重排。依据本发明的另一实施例，通过将旁路位元子收集在一起，来自四个NxN预测单元中的两个或多个预测单元的语法元素的二值化结果被重排。依据本发明的又一实施例，通过将旁路位元子收集在一起，其它语法元素的二值化结果被重排。此外，上述二值化结果的重排可用于相应于一个区块及其相邻区块的二值化结果。本发明提供的基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置可改善编码和解码通量。

权利要求

1.一种基于上下文自适应二进制算术解码的方法，用于一个编码单元的语法元素，其中该编码单元被划分为四个帧内NxN预测单元，该方法包括：接收包括第一部分和第二部分的已重排位元子，其中该第一部分包括与两个或多个预测单元的每一个相关的正常位元子，该第二部分包括与该两个或多个预测单元的每一个相关的第一旁路位元子或第二旁路位元子，其中通过将与索引相关的旁路位元子收集在一起重排该第一旁路位元子，该索引用于该两个或多个预测单元相关的最可能模式，通过将与剩余预测模式相关的旁路位元子收集在一起重排该第二旁路位元子，该剩余预测模式与该两个或多个预测单元相关；

为该两个或多个预测单元的每一个决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括该正常位元子，且对于该两个或多个预测单元的每一个，该第一语法元素相应于帧内预测模式选择的一个指示；

若该指示相应于最有可能模式编码，则对于该两个或多个预测单元的每一个，第二代码字相应于第二语法元素，对于最有可能模式，决定相应于该索引的该第二语法元素，其中该第二代码字包括该第一旁路位元子；

若该指示相应于剩余预测模式编码，为该两个或多个预测单元的每一个决定相应于第三语法元素的第三代码字，其中该第三语法元素相应于剩余预测模式，且该第三代码字包括该第二旁路位元子；以及为该两个或多个预测单元的每一个提供该第一语法元素、该第二语法元素和该第三语法元素。

2.一种基于上下文自适应二进制算术编码的方法，用于一个编码单元的语法元素，其中该编码单元被划分为四个帧内NxN预测单元，该方法包括：为每个预测单元接收第一语法元素，其中对于该每个预测单元，该第一语法元素相应于帧内预测模式选择的一个指示；

若该指示相应于最有可能模式编码，为该每个预测单元接收第二语法元素，其中对于最有可能模式，该第二语法元素相应于一索引；

若该指示相应于剩余预测模式编码，为该每个预测单元接收第三语法元素，其中该第三语法元素相应于剩余预测模式；

为该每个预测单元决定相应于该第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括正常位元子；

若该指示相应于该最有可能模式编码，为该每个预测单元决定相应于该第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第一旁路位元子；

若该指示相应于该剩余预测模式编码，为该每个预测单元决定相应于该第三语法元素的第三代码字，其中该第三代码字包括第二旁路位元子；

决定第一部分，其中该第一部分包括与两个或多个预测单元相关的该正常位元子；

决定第二部分，其中该第二部分包括与该两个或多个预测单元的每一个相关的该第一旁路位元子和该第二旁路位元子，其中通过将与该索引相关的旁路位元子收集在一起重排该第一旁路位元子，该索引用于该两个或多个预测单元相关的最可能模式，通过将与该剩余预测模式相关的旁路位元子收集在一起重排该第二旁路位元子，该剩余预测模式与该两个或多个预测单元相关；以及为二进制算术编码提供该第一部分和该第二部分，其中该第一部分由正常编码进行处理，且该第二部分由旁路编码进行处理。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该第一部分包括与该四个帧内NxN预测单元相关的该正常位元子，该第二部分包括与该四个帧内NxN预测单元的每一个相关的该第一旁路位元子或该第二旁路位元子。

4.一种基于上下文自适应二进制算术解码的装置，用于一个编码单元的语法元素，其中该编码单元被划分为四个帧内NxN预测单元，该装置包括：第一接口电路，用于接收包括第一部分和第二部分的已重排位元子，其中该第一部分包括与两个或多个预测单元的每一个相关的正常位元子，该第二部分包括与该两个或多个预测单元的每一个相关的第一旁路位元子或第二旁路位元子，其中通过将与索引相关的旁路位元子收集在一起重排该第一旁路位元子，该索引用于该两个或多个预测单元相关的最可能模式，通过将与剩余预测模式相关的旁路位元子收集在一起重排该第二旁路位元子，该剩余预测模式与该两个或多个预测单元相关；

第一电路，用于为该两个或多个预测单元的每一个决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括该正常位元子，且对于该两个或多个预测单元的每一个，该第一语法元素相应于帧内预测模式选择的一个指示；

第二电路，若该指示相应于最有可能模式编码，则对于该两个或多个预测单元的每一个，第二代码字相应于第二语法元素，对于最有可能模式，决定相应于该索引的该第二语法元素，其中该第二代码字包括第一旁路位元子；

第三电路，若该指示相应于剩余预测模式编码，用于为该两个或多个预测单元的每一个决定相应于第三语法元素的第三代码字，其中该第三语法元素相应于剩余预测模式，且该第三代码字包括该第二旁路位元子；以及第二接口电路，用于为该两个或多个预测单元的每一个提供该第一语法元素、该第二语法元素和该第三语法元素。

5.一种基于上下文自适应二进制算术编码的装置，用于一个编码单元的语法元素，其中该编码单元被划分为四个帧内NxN预测单元，该装置包括：第一接口电路，用于为每个预测单元接收第一语法元素，其中对于该每个预测单元，该第一语法元素相应于帧内预测模式选择的一个指示；

第二接口电路，若该指示相应于最有可能模式编码，用于为该每个预测单元接收第二语法元素，其中对于最有可能模式，该第二语法元素相应于一索引；

第三接口电路，若该指示相应于剩余预测模式编码，用于为该每个预测单元接收第三语法元素，其中该第三语法元素相应于剩余预测模式；

第一电路，用于为该每个预测单元决定相应于该第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括正常位元子；

第二电路，若该指示相应于该最有可能模式编码，用于为该每个预测单元决定相应于该第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第一旁路位元子；

第三电路，若该指示相应于该剩余预测模式编码，用于为该每个预测单元决定相应于该第三语法元素的第三代码字，其中该第三代码字包括第二旁路位元子；

第四电路，用于决定第一部分，其中该第一部分包括与两个或多个预测单元相关的该正常位元子；

第五电路，用于决定第二部分，其中该第二部分包括与该两个或多个预测单元的每一个相关的该第一旁路位元子和该第二旁路位元子；以及第四接口电路，用于为二进制算术编码提供该第一部分和该第二部分，其中该第一部分由正常编码进行处理，且该第二部分由旁路编码进行处理，其中通过将与该索引相关的旁路位元子收集在一起重排该第一旁路位元子，该索引用于该两个或多个预测单元相关的最可能模式，通过将与该剩余预测模式相关的旁路位元子收集在一起重排该第二旁路位元子，该剩余预测模式与该两个或多个预测单元相关。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该第一电路、该第二电路、该第三电路、该第四电路、该第五电路、该第一接口电路、该第二接口电路、该第三接口电路和该第四接口电路中的两个或多个是由集成电路实施。

说明书

基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置

[0001] 对相关申请的交叉引用

[0002] 本申请是申请日为2012年8月2日，申请号为201280027906.1，发明名称为“基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置”的申请的分案申请。

技术领域

[0003] 本发明有关于视频编码或视频处理。更特别地，本发明有关于对基于上下文自适应二进制算术编码(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding，CABAC)中的二值化结果进行重排(reordering)，其中该二值化结果包括正常位元子(regular bin)和旁路位元子(bypass bin)。

背景技术

[0004] 算术编码乃有效数据压缩方法中的一种，并广泛的使用在编码标准中，例如JBIG、JPEG2000、H.264/AVC、和高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)。在H.264/AVC JVT测试模型(JM)and HEVC测试模型(HM)中，CABAC作为一种熵编码工具被用于视频编码系统中的各种语法元素。

[0005] 图1为CABAC编码器100的方块示意图，CABAC编码器100包括三个部分：二值化110、上下文模型120和二进制算术编码(Binary Arithmetic Coding，BAC)130。在二值化步骤中，每个语法元素被特定地映射成为二值字符串(在本发明中也称作位元子(bin))。在上下文模型步骤中，为每个位元子选择一种概率模型。该相应的概率模型可取决于先前已编码语法元素、位元子索引、边信息或上述之任意组合。在二值化和上下文模型分配之后，将位元子值连同其相应的上下文模型一起提供至二进制算术编码引擎，即，图1中的BAC130。基于语法元素和位元子索引，位元子值可在两种编码模式中被编码，其中一种编码模式是正常编码模式(regular coding mode)，另一种是旁路编码模式(bypass mode)。在本发明中，与正常编码模式相应的位元子称作正常位元子，与旁路模式相应的位元子称作旁路位元子。在正常编码模式中，对于BAC的大概率符号标志(Most Probable Symbol，MPS)的概率以及小概率符号标志(Least Probable Symbol，LPS)的概率可从与其相关的上下文模型中获得。在旁路编码模式中，MPS和LPS的概率是相等的。在CABAC中，旁路模式被引入，用以加快编码进程。

[0006] 旁路编码模式的简单化允许CABAC的编码/解码以并行结构实施，并实现高通量。然而，由于MPS和LPS概率的复杂推导过程，对于正常编码模式而言，并不能有效加速编码/解码的通量。对于基于硬件的CABAC，一串正常位元子后面接有一串旁路位元子的通量要高与正常位元子和旁路位元子交叉的通量。因此，对语法元素的二值化进行重排，用以将旁路位元子收集在一起，可改善编码和解码通量。在高效视频编码测试模型4.0版本(High-Efficiency Video Coding Test Model Version 4.0，HM-4.0)中，特定语法元素的二值化，例如mvd_l0、mvd_l1、mvd_lc和coeff_abs_level_minus3，需将旁路位元子收集在一起。

[0007] 在HM-4.0中，对于大于4x4的叶子转换单元(Transform Units，TU)，last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果可被分类成两个部分，一个部分依据正常模式进行处理，另一个部分依据旁路模式进行处理。对于具有宽度W的一个叶子TU，若last_significant_coeff_x或last_significant_coeff_y的值小于W/2，代码字(codeword)使用一元编码进行二值化。在表1中，显示了用于8x8TU的last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化值。这些一元编码(unary code)在正常模式中被编码。若last_significant_coeff_x或last_significant_coeff_y的值大于或等于W/2，如表1所示，二值化的代码字被分为两个部分。第一部分由值为0的W/2个比特组成，其中该W/2个比特在正常模式中编码。第二部分是值为last_significant_coeff_x或last_significant_coeff_y减W/2的固定长度代码字的log2(W/2)个比特。其中该固定长度代码字在旁路模式中编码。

[0008] 表1

[0009]

[0010] 因此，需要进一步改善使用旁路模式的CABAC的编码/解码通量。

发明内容

[0011] 本发明提供一种基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置以解决上述问题。

[0012] 本发明揭露一种基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置，用于一个或多个区块中的语法元素。依据本发明的一实施例，通过将旁路位元子收集在一起，转换单元中的最后有效系数的x位置和y位置的二值化结果被重排。进一步地，上述重排可用于相应于区块及其相邻区块的二值化结果。依据本发明的一实施例，通过将旁路位元子收集在一起，来自四个NxN预测单元中的两个或多个预测单元的语法元素的二值化结果被重排，其中该二值化结果包括prev_intra_luma_pred_flag、rem_intra_luma_pred_mode和mpm_idx。此外，上述重排可用于相应于所有四个NxN预测单元的二值化结果。依据本发明的另一实施例，通过将旁路位元子收集在一起，来自语法元素组的一个或多个语法元素的二值化结果被重排，其中该语法元素组包括与样本自适应偏差参数、自适应环路滤波器参数、编码单元参数、模式编码参数、运动参数和系数编码参数相关的语法。同样地，上述重排可用于来自一个区块及其相邻区块的一个或多个语法元素的二值化结果。

[0013] 本发明提供的基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置可通过将旁路位元子收集在一起以及将正常位元子收集在一起以将语法元素的二值化结果进行重排，从而改善编码和解码通量。

附图说明

[0014] 图1为具有旁路模式的CABAC编码系统的结构示意图。

[0015] 图2为8x8编码单元的语法元素last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的代码字的示意图。

[0016] 图3A为依据HM-4.0的last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果的示意图，其结果为形成交错的正常位元子和旁路位元子。

[0017] 图3B为依据本发明的一实施例的对last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果进行重排，以将旁路位元子收集在一起的示意图。

[0018] 图3C为依据本发明的另一实施例的对last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果进行重排，以将旁路位元子收集在一起的示意图。

[0019] 图4为依据本发明一实施例的CABAC解码系统的流程示意图，该流程用于转换单元的最后有效系数的x和y位置。

[0020] 图5为依据本发明一实施例的CABAC编码系统的流程示意图，该流程用于转换单元的最后有效系数的x和y位置。

[0021] 图6为依据本发明一实施例的CABAC解码系统的流程示意图，该流程用于帧内NxN预测单元。

[0022] 图7为依据本发明一实施例的CABAC编码系统的流程示意图，该流程用于帧内NxN预测单元。

[0023] 图8为依据本发明一实施例的CABAC解码系统的流程示意图，该流程用于一个或多个区块的多种语法元素。

[0024] 图9为依据本发明一实施例的CABAC编码系统的流程示意图，该流程用于一个或多个区块的多种语法元素。

具体实施方式

[0025] 本发明的一实施例通过对last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果进行重排，用以将旁路位元子收集在一起。在last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化之后，相应的二值化结果被重排，因此相应于该两个语法元素的旁路模式位元子将彼此相邻。此外，相应于该两个语法元素的正常模式位元子也将彼此相邻。图2为依据HM-4.0的一个8x8TU的二值化结果的示意图，其中具有值为7的last_significant_coeff_x的二值化结果是000011。前四个比特，即0000，在正常模式中编码，后二个比特，即11，在旁路模式中编码。具有值为6的last_significant_coeff_y的二值化结果是000010。前四个比特，即0000，在正常模式中编码，后二个比特，即10，在旁路模式中编码。依据HM-4.0，last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y被顺序地编码，这将得到如图3A中所示的交错的正常位元子和旁路位元子。另一方面，如图3B所示，本发明的一实施例对last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果进行重排，用以将旁路位元子收集在一起。因此，重排后的二值化结果具有下述排列：regular_x、regular_y、bypass_x和bypass_y，其中这些部分分别相应于last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的正常部分和旁路部分。

[0026] 虽然展示对8x8TU的二值化结果进行重排的实例，但依据本发明的实施例还可应用于其他尺寸的TU。此外，如图3B所示的重排得到已排序的二值化结果，如regular_x、regular_y、bypass_x和bypass_y。也可使用其他重排，用以产生连贯的正常位元子和/或旁路位元子。举例而言，regular_x和bypass_y的位元子位置可被交换，用以产生如图3C所示的连贯的正常位元子和/或旁路位元子。图3B为依据本发明一实施例的对last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果进行重排用以将旁路位元子收集在一起的例子。图3C为依据本发明另一实施例的对last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y的二值化结果进行重排用以将旁路位元子收集在一起的例子。

[0027] 虽然图2中的每个语法元素的二值化结果包括正常位元子和旁路位元子，但本发明也可应用于仅包括正常位元子，仅包括旁路位元子或同时包括正常位元子和旁路位元子的二值化结果。例如，语法A的二值化结果包括两个部分，其中一个部分属于正常位元子，即regular_A，另一个部分属于旁路位元子，即bypass_A。语法B的二值化结果可仅包括旁路位元子，即bypass_B。依据本发明的一实施例，通过从bypass_A和bypass_B中将旁路位元子聚集到一起，实现对二值化结果进行重排。该排列方法也可应用于来自多个区块的语法A和语法B。例如，来自多个区块的bypass_A和bypass_B可被聚集在一起。类似地，对于来自多个区块的bypass_A的正常位元子也可被聚集在一起。在另一实施例中，区块的语法元素进一步包括语法C，语法C的二值化结果可仅包括旁路位元子，即bypass_C。

[0028] 依据本发明的一实施例，可通过将旁路位元子聚集在一起以及将正常位元子聚集在一起从而对语法A、B和C的二值化结果进行重排。例如，已重排的二值化结果可为如regular_A、regular_B、bypass_A和bypass_C。也可使用其他重排方法以将旁路位元子收集在一起，和/或将正常位元子收集在一起。例如，相应于bypass_A、bypass_C、regular_A和regular_B的重排也将旁路位元子聚集在一起，也将正常位元子聚集在一起。进一步地，该重排也可应用于来自多个区块的语法元素。对于一个编码系统，上述的语法元素A和B，或语法元素A、B和C可从包括与样本自适应偏差(sample adaptive offset，SAO)参数、自适应环路滤波器(adaptive loop filter，ALF)参数、编码单元参数、模式编码参数、运动参数和系数编码参数有关的语法的语法元素组中选择。一般地，每个编码系统对于该系统定义一组语法。例如，在HM-5.0(请参考下述文献：WD5:Working Draft 5of High-Efficiency Video Coding,Bross,et.al.,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11,7th Meeting:Geneva,CH,21–30November,2011,Document:JCTVC-G1103)中，SAO参数包括：sao_merge_left_flag、sao_merge_up_flag、sao_type_idx、sao_band_position、sao_offset_abs和sao_offset_sign；ALF参数包括alf_cu_flag；编码单元参数包括：split_coding_unit_flag、cu_qp_delta和end_of_slice_flag；模式编码参数包括：skip_flag、cu_transquant_bypass_flag、part_mode、pred_mode_flag、pcm_flag、pred_type、prev_intra_luma_pred_flag、rem_intra_luma_pred_mode、mpm_idx和intra_chroma_pred_mode；运动参数包括：merge_flag、merge_idx、inter_pred_flag、ref_idx_lc、ref_idx_l0、ref_idx_l1、mvp_idx_lc、mvp_idx_l0、mvp_idx_l1；系数编码参数包括：transform_skip_flag、split_transform_flag、significant_coeff_group_flag、no_residual_data_flag、cbf_luma、cbf_cb、cbf_cr、last_significant_coeff_x、last_significant_coeff_y、significant_coeff_flag、coeff_abs_level_greater1_flag和coeff_abs_level_greater2_flag。HM-5.0语法仅作为本发明的语法元素组的举例，本领域技术人员可使用不同的语法名称或语法元素来实施本发明，而并不会偏离本发明的精神。

[0029] 在本发明的另一实施例中，对于一个帧内_NxN编码单元(Coding Unit，CU)，二值化结果的重排可应用于CABAC编码，其中该CU被划分为四个帧内NxN预测单元(Prediction Unit，PU)。与该四个帧内NxN PU编码相关的语法元素包括prev_intra_luma_pred_flag、rem_intra_luma_pred_mode和mpm_idx。当prev_intra_luma_pred_flag具有值1时，语法元素mpm_idx被包括进来。当prev_intra_luma_pred_flag具有值0时，语法元素rem_intra_luma_pred_mode被包括进来。prev_intra_luma_pred_flag被二值化，且二值化结果依据正常模式被编码，与此同时，rem_intra_luma_pred_mode和mpm_idx被二值化，且二值化结果依据旁路模式被编码。这些二值化结果可被重排，使得相应于不同语法元素的旁路位元子被聚集在一起。该重排可应用于来自两个或更多帧内NxN PU的语法元素。例如，相应于二值化结果的旁路位元子可被聚集在一起，其中该二值化结果与来自四个帧内NxN PU的rem_intra_luma_pred_mode和mpm_idx相关。相应于二值化结果的正常位元子也可被收集在一起，其中该二值化结果与来自四个帧内NxN PU的语法元素prev_intra_luma_pred_flag相关。在该已重排的位元子中，与来自两个或多个帧内NxN PU的rem_intra_luma_pred_mode和mpm_idx相应的二值化结果相关的位元子组可位于与来自两个或多个帧内NxN PU的prev_intra_luma_pred_flag相应的二值化结果相关的位元子组之前或之后。当重排应用于四个PU时，与该四个PU相关的旁路位元子可依据prev_intra_luma_pred_flag’s相应于四个rem_intra_luma_pred_mode’s、四个mpm_idx’s或rem_intra_luma_pred_mode’s和mpm_idx’s的任意组合。

[0030] 图4为依据本发明一实施例的CABAC解码系统的流程示意图，该流程用于转换单元的最后有效系数的x和y位置。如步骤410所示，解码器将把与一个或多个TU相关的已重排位元子解码成第一部分和第二部分，其中该一个或多个TU包括当前TU和相邻TU，第一部分由正常解码进行处理，第二部分由旁路解码进行处理。如步骤420所示，接着从与所述一个或多个TU有关的第一部分中决定第一正常位元子和第二正常位元子。如步骤430所示，接着从与所述一个或多个TU有关的第二部分中决定第一旁路位元子和第二旁路位元子。如步骤440所示，为每个TU决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括第一正常位元子和第一旁路位元子，且该第一语法元素与所述每个TU中的最后有效系数的x位置有关。如步骤450所示，为每个TU决定相应于第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第二正常位元子和第二旁路位元子，且该第二语法元素与所述每个TU中的最后有效系数的y位置有关。如步骤460所示，然后为所述每个TU输出第一语法元素和第二语法元素。

[0031] 图5为依据本发明一实施例的CABAC编码系统的流程示意图，该流程用于一个或多个TU的最后有效系数的x和y位置，该一个或多个TU包括当前TU和相邻TU。如步骤510所示，编码器接收第一语法元素，其中该第一语法元素与所述每个TU中的最后有效系数的x位置有关。如步骤520所示，编码器接收第二语法元素，其中该第二语法元素与所述每个TU中的最后有效系数的y位置有关。如步骤530所示，为所述每个TU决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括第一正常位元子和第一旁路位元子。如步骤540所示，为所述每个TU决定相应于第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第二正常位元子和第二旁路位元子。如步骤550所示，决定包括与所述一个或多个TU相关的第一正常位元子和第二正常位元子的第一部分。如步骤560所示，决定包括与所述一个或多个TU相关的第一旁路位元子和第二旁路位元子的第二部分。如步骤570所示，为二进制算术编码，输出与所述一个或多个TU相关的第一部分和第二部分，其中该第一部分由正常编码进行处理，且该第二部分由旁路编码进行处理。

[0032] 图6为依据本发明一实施例的CABAC解码系统的流程示意图，该流程用于帧内NxN PU。如步骤610所示，解码器接收包括第一部分和第二部分的已重排位元子，其中该第一部分包括与两个或多个PU的每一个相关的正常位元子，该第二部分包括与两个或多个PU的每一个相关的第一旁路位元子或第二旁路位元子。如步骤620所示，为所述两个或多个PU的每一个决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括正常位元子，且对于所述两个或多个PU的每一个，该第一语法元素相应于帧内预测模式选择的一个指示。如步骤630所示，若该指示相应于最有可能模式编码(most-probable-mode coding)，则对于所述两个或多个PU的每一个，第二代码字相应于第二语法元素，对于最有可能模式，决定相应于一索引(index)的该第二语法元素，其中该第二代码字包括第一旁路位元子。如步骤640所示，若该指示相应于剩余预测模式编码(remaining-prediction-mode coding)，对于所述两个或多个PU的每一个，一第三代码字相应于第三语法元素，其中相应于剩余预测模式的该第三语法元素被决定，其中该第三代码字包括第二旁路位元子。如步骤650所示，为所述两个或多个PU的每一个输出第一语法元素、第二语法元素和第三语法元素。在本发明的另一实施例中，第一部分包括与四个帧内NxN PU的每一个相关的正常位元子，第二部分包括与四个帧内NxN PU的每一个相关的第一旁路位元子或第二旁路位元子。

[0033] 图7为依据本发明一实施例的CABAC编码系统的流程示意图，该流程用于帧内NxN PU。如步骤710所示，编码器为每个PU接收第一语法元素，其中对于该每个PU，该第一语法元素相应于帧内预测模式选择的一个指示。如步骤720所示，若该指示相应于最有可能模式编码，编码器为每个PU接收第二语法元素，其中对于最有可能模式，该第二语法元素相应于一索引。如步骤730所示，若该指示相应于剩余预测模式编码，编码器进一步为每个PU接收第三语法元素，其中该第三语法元素相应于剩余预测模式。如步骤740所示，为所述每个PU决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括正常位元子。如步骤750所示，若该指示相应于最有可能模式编码，为所述每个PU决定相应于第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第一旁路位元子。如步骤760所示，若该指示相应于剩余预测模式编码，为所述每个PU决定相应于第三语法元素的第三代码字，其中该第三代码字包括第二旁路位元子。如步骤770所示，决定第一部分，其中该第一部分包括与两个或多个PU有关的正常位元子。如步骤780所示，决定第二部分，其中该第二部分包括与所述两个或多个PU的每一个有关的第一旁路位元子和第二旁路位元子。如步骤790所示，为二进制算术编码输出第一部分和第二部分，其中该第一部分由正常编码进行处理，且该第二部分由旁路编码进行处理。在本发明的另一实施例中，第一部分包括与四个帧内NxN PU的每一个相关的正常位元子，第二部分包括与四个帧内NxN PU的每一个相关的第一旁路位元子或第二旁路位元子。

[0034] 图8为依据本发明一实施例的CABAC解码系统的流程示意图，该流程用于一个或多个区块的多种语法元素，其中该一个或多个区块包括当前区块和相邻区块。如步骤810所示，解码器将与所述一个或多个区块有关的已重排位元子解码成正常位元子和第一部分，其中该正常位元子由正常解码进行处理，第一部分由旁路解码进行处理。如步骤820所示，从与所述一个或多个区块有关的第一部分中决定第一旁路位元子和第二旁路位元子。如步骤830所示，为每个区块决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括第一旁路位元子。如步骤840所示，为每个区块决定相应于第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第二旁路位元子，其中该第一代码字和该第二代码字的至少一个进一步包括该正常位元子，且对于一个编码系统，该第一语法元素和该第二语法元素选自于包括与SAO参数、ALF参数、编码单元参数、模式编码参数、运动参数和系数编码参数有关的语法的语法元素组。再次使用HM-5.0语法作为语法元素组的举例来实施本发明。如步骤850所示，为所述每个区块输出第一语法元素和第二语法元素。其中，在本发明的一实施例中，与第一代码字和第二代码字的至少一个相关的正常位元子在第二部分中收集，该第一语法元素和该第二语法元素相应于来自不同区块的一个相同语法。

[0035] 图9为依据本发明一实施例的CABAC编码系统的流程示意图，该流程用于一个或多个区块的多种语法元素，其中该一个或多个区块包括当前区块和相邻区块。如步骤910所示，编码器接收来自一个或多个区块的第一语法元素和第二语法元素，其中该第一语法元素和该第二语法元素选自于包括与SAO参数、ALF参数、编码单元参数、模式编码参数、运动参数和系数编码参数有关的语法的语法元素组。再次使用HM-5.0语法作为语法元素组的举例来实施本发明。如步骤920所示，决定相应于第一语法元素的第一代码字，其中该第一代码字包括第一旁路位元子。如步骤930所示，决定相应于第二语法元素的第二代码字，其中该第二代码字包括第二旁路位元子，其中该第一代码字和该第二代码字的至少一个进一步包括正常位元子。如步骤940所示，决定包括该第一旁路位元子和该第二旁路位元子的第一部分，其中该第一旁路位元子和该第二旁路位元子与所述一个或多个区块相关。如步骤950所示，为二进制算术编码输出与所述一个或多个区块相关的第一部分，其中该第一部分由旁路编码进行处理。在本发明的一实施例中，还可进一步决定包括与该一个或多个区块相关的该正常位元子的第二部分，并为该二进制算术编码提供该第二部分，其中该第二部分由正常编码进行处理。在本发明的一实施例中，该第一语法元素和该第二语法元素相应于来自不同区块的一个相同语法。

[0036] 上述描述用以帮助本领域技术人员实施本发明，本发明已在特定应用及其需求的内容中提供。对上述实施例的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的，本文定义的基本原则可应用于其他实施例中。因此，本发明并不限于所描述的实施例，而是被赋予与本文揭示的原则和创新特征相一致的最大范围。在上述细节描述中，之所以展示各种特定细节是为了提供本发明的透彻的理解。然而，本领域技术人员也可理解可实施本发明。

[0037] 依据上述描述的本发明，可在硬件、软件或其组合中实施本发明的对二值化结果进行重排以将旁路位元子聚集在一起的实施例。例如，本发明的一实施例可为集成在视频压缩芯片中的集成电路或集成在视频压缩软件中程序代码，用以执行上述处理。本发明的一实施例可为在数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)上执行的程序代码，用以执行上述处理。本发明也可包括被计算机处理器、数字信号处理器、微处理器、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)执行的多个功能。通过执行定义本发明的特定方法的机器可读软件代码或固件代码，这些处理器可配置为依据本发明执行特定任务。软件代码或固件代码可用不同程序语言和不同格式或式样进行开发。软件代码也可与不同目标平台兼容。然而，软件代码的不同的代码格式、式样和语言，以及其他用以执行本发明相一致的任务的配置代码的装置不会脱离本发明的精神和范畴。

[0038] 不脱离本发明精神或本质特征的其他特定形式可包括在本发明中。所述实施例仅用于从各个角度进行考虑而并不用于限制本发明。因此，本发明的范围是由后附的权利要求所限定而并非由前述描述所限制。在权利要求的意义范围内或等同范围之内的所有变化都包括在本发明范围之内。