指数哥伦布编码 java_H.264学习笔记6——指数哥伦布编码
一、哥伦布码
哥伦布码就是将编码对象分能成等间隔的若干区间(Group),每个Group有一个索引值:Group Id。
》对于Group Id采用二元码编码;
》对于Group内的编码对象采用定长码。
如下图:
对于编码对象n: n = q * m + r = low(n/m) * m + r。其中q = low(n/m),表示取下整,对应是Group Id; 余数r对应是Group内编码对象。
例如:对于m=5的哥伦布编码如下表
二、指数哥伦布码
对于哥伦布码,编码对象分成等间隔区间。而对于指数,编码区间长度是按照指数增长的,如下图:同样
》组号采用二元码编码
》组内编码对象采用定长码编码
编码结果如下:
三、K阶指数哥伦布码
在H.264中,使用CABAC需要进行二值化处理,而指数哥伦布编码就是CABAC的一种二值化处理的方法。k阶指数哥伦布编解码具体过程如下:
A、编码过程:假设待编码数字为CodeNum(必须非负整数)
指数哥伦布编码后的形式为[MZeors][1][Info],MZero表示M个0。
1、将CodeNum以二进制形式表示(若不足k位,前面补0),去掉后面k位(若刚好是k位,去掉k位后得0),将结果(数值)加1,得到二进制数T1;
2、M为二进制数T1的二进制位数减一;
3、然后将第一步中舍去的k位接到T1结尾,就得到[1][Info]。
设[Info]的二进制位数为I,编码过程也可以如下描述:
[1 Info] 是CodeNum+2^k的二进制表示,MZeros中0的个数M = I - k。
于是就有总的编码长度CodeLen = M + 1 + I =2M+k+1。
B、解码过程:
1、读入连续0,连续0的个数就是M;
2、计算CodeLen = 2M+k+1,得到[1 Info]的位数是 I=CodeLen - M =M+K+1;
3、读入I位二进制码字,转换成10进制,假设为W。由W = CodeNum + 2^k,得CodeNum = W-2^K。
C、示例:
对于 k =0时:CodeNum=3。编码如下:
二进制表示为11,去掉k=0位后加1得100;
所以M=2;
所以编码后结果为[MZeros][1][Info] = [MZeros][1 Info] = 00100
解码如下:
读入连续2个0,所以M=2;CodeLen=2M+1+k=5;所以需要再读入3个码流100,[1 Info]就是100,转成十进制结果W为4,所以CodeNum = W-2^K=4-1=3;
同样对于k=0,CodeNum=6时,编码为:00111;
同样对于k=3,CodeNum=3时,编码为:1011;
同样对于k=3,CodeNum=6时,编码为:1110;
同样对于k=3,CodeNum=10时,编码为:010010;
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