CAVLC中的前缀和后缀
2015-07-22 20:43
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CAVLC中如何处理前缀和后缀的:
H264中的CAVLC在对TrailingOne之后的非零系数编码时,使用了前缀(prefix)和后缀 (suffix)的概念,并且用suffixlength来表示后缀的长度。具体编码过程是这样的:
一,将suffixlength初始化为0(如果超过10个非零系数,而且少于3个 TrailingOnes,suffixlength初始化为1)
二,将有符号的level(系数的值),转化为无符号数,有三种情况:
(1) 如果Level是正的,levelCode = (Level<<1) – 2
(2) 如果Level是负的,levelCode = -(Level<<1) – 1
(3) 如果TrailingOnes小于3,那么第一个非TrailingOnes的非零系数必不为 +1、-1,为了节省编码比特,将其幅值减1。也就是如果level为正,level= level-1;否则,level=level+1。然后再按(1)(2)将level转化为levelCode。
(T264中,此步骤是通过直接对levelcode减2完成的,levelcode=levelcode-2,这和通过对level幅值减1得到的levelcode是一样的)
三,得到level_prefix和level_suffix。
先说明一下,在解码端,levelcode是这样被解码的: levelcode=(level_prefix<<suffixlength)+level_suffix
知道这一点很重要。从解码levelcode的公式中可以看出,编码端的level_prefix就是将levelcode右移suffixlength位得到的,而level_suffix直接就是levelcode的低suffixlength位。
比如levelcode =13,也就是二进制'1101',而且如果此时的suffixlength=1,那么level_prefix=13>>1='110',level_suffix直接就是levelcode的最低 位'1';
再比如levelcode=13='1101',suffixlength=3,这时level_prefix =13>>3='1',level_suffix就是levelcode的低3位'101'。根据level_prefix 的值查表得到输出的码字。
这里还有三种特殊情况,在解码端:
(1)如果此时发现suffixlength=0,level_prefix=14,那么认为level_suffix是4位(而不是0位)。
(2)如果此时发现level_prefix=15,那么认为level_suffix是12位的。
(3)如果此时发现suffixlength=0,level_prefix=15,那么经过使用公式levelcode= (level_prefix<<suffixlength)+level_suffix得到的levelcode还需要再加上15。
对于这三种特殊情况,T264编码器是这么处理的:
if( ( i_level_code >> i_suffix_length ) < 14 )
{
................
}
else if( i_suffix_length == 0 && i_level_code < 30 )
{
eg_write_vlc(h->bs, x264_level_prefix[14]);
eg_write_direct(h->bs,(i_level_code - 14)&((uint32_t)~0>>(uint32_t)(32 - 4)),4);
}
else if( i_suffix_length > 0 && ( i_level_code >> i_suffix_length ) == 14 )
{
eg_write_vlc(h->bs, x264_level_prefix[14]);
eg_write_direct(h->bs,i_level_code&((uint32_t)~0>>(uint32_t)(32-i_suffix_length)),i_suffix_length);
}
else
{
eg_write_vlc(h->bs, x264_level_prefix[15]);
i_level_code -= 15 << i_suffix_length;
if( i_suffix_length == 0 )
{
i_level_code -= 15;
}
eg_write_direct(h->bs, i_level_code & ((uint32_t)~0 >> (uint32_t)(32 - 12)), 12);
}
至于suffixlength的变化,是通过查表得出的,在T264中用如下语句替代查表:
if( i_suffix_length == 0 )
{
i_suffix_length++;
}
if( ABS( level[ i ] ) > ( 3 << ( i_suffix_length - 1 ) ) && i_suffix_length < 6 )
{
i_suffix_length++;
}
H264中的CAVLC在对TrailingOne之后的非零系数编码时,使用了前缀(prefix)和后缀 (suffix)的概念,并且用suffixlength来表示后缀的长度。具体编码过程是这样的:
一,将suffixlength初始化为0(如果超过10个非零系数,而且少于3个 TrailingOnes,suffixlength初始化为1)
二,将有符号的level(系数的值),转化为无符号数,有三种情况:
(1) 如果Level是正的,levelCode = (Level<<1) – 2
(2) 如果Level是负的,levelCode = -(Level<<1) – 1
(3) 如果TrailingOnes小于3,那么第一个非TrailingOnes的非零系数必不为 +1、-1,为了节省编码比特,将其幅值减1。也就是如果level为正,level= level-1;否则,level=level+1。然后再按(1)(2)将level转化为levelCode。
(T264中,此步骤是通过直接对levelcode减2完成的,levelcode=levelcode-2,这和通过对level幅值减1得到的levelcode是一样的)
三,得到level_prefix和level_suffix。
先说明一下,在解码端,levelcode是这样被解码的: levelcode=(level_prefix<<suffixlength)+level_suffix
知道这一点很重要。从解码levelcode的公式中可以看出,编码端的level_prefix就是将levelcode右移suffixlength位得到的,而level_suffix直接就是levelcode的低suffixlength位。
比如levelcode =13,也就是二进制'1101',而且如果此时的suffixlength=1,那么level_prefix=13>>1='110',level_suffix直接就是levelcode的最低 位'1';
再比如levelcode=13='1101',suffixlength=3,这时level_prefix =13>>3='1',level_suffix就是levelcode的低3位'101'。根据level_prefix 的值查表得到输出的码字。
这里还有三种特殊情况,在解码端:
(1)如果此时发现suffixlength=0,level_prefix=14,那么认为level_suffix是4位(而不是0位)。
(2)如果此时发现level_prefix=15,那么认为level_suffix是12位的。
(3)如果此时发现suffixlength=0,level_prefix=15,那么经过使用公式levelcode= (level_prefix<<suffixlength)+level_suffix得到的levelcode还需要再加上15。
对于这三种特殊情况,T264编码器是这么处理的:
if( ( i_level_code >> i_suffix_length ) < 14 )
{
................
}
else if( i_suffix_length == 0 && i_level_code < 30 )
{
eg_write_vlc(h->bs, x264_level_prefix[14]);
eg_write_direct(h->bs,(i_level_code - 14)&((uint32_t)~0>>(uint32_t)(32 - 4)),4);
}
else if( i_suffix_length > 0 && ( i_level_code >> i_suffix_length ) == 14 )
{
eg_write_vlc(h->bs, x264_level_prefix[14]);
eg_write_direct(h->bs,i_level_code&((uint32_t)~0>>(uint32_t)(32-i_suffix_length)),i_suffix_length);
}
else
{
eg_write_vlc(h->bs, x264_level_prefix[15]);
i_level_code -= 15 << i_suffix_length;
if( i_suffix_length == 0 )
{
i_level_code -= 15;
}
eg_write_direct(h->bs, i_level_code & ((uint32_t)~0 >> (uint32_t)(32 - 12)), 12);
}
至于suffixlength的变化,是通过查表得出的,在T264中用如下语句替代查表:
if( i_suffix_length == 0 )
{
i_suffix_length++;
}
if( ABS( level[ i ] ) > ( 3 << ( i_suffix_length - 1 ) ) && i_suffix_length < 6 )
{
i_suffix_length++;
}
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