H.264协议CABAC熵编码学习(五)

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H.264协议CABAC熵编码学习(一)
H.264协议CABAC熵编码学习(二)
H.264协议CABAC熵编码学习(三)
H.264协议CABAC熵编码学习(四)
H.264协议CABAC熵编码学习(五)

• ctxIdx=ctxIdxOffset+ctxIdxInc(ctxIdxOffset,binIdx)(1)$\begin{array}{}\text{(1)}& ctxIdx=ctxIdxOffset+ctxIdxInc(ctxIdxOffset,binIdx)\end{array}$

• ctxIdx=ctxIdxOffset+ctxIdxInc(ctxBlockCat)+ctxIdxBlockCatOffset(ctxBlockCat)(2)$\begin{array}{}\text{(2)}& ctxIdx=ctxIdxOffset+ctxIdxInc(ctxBlockCat)+ctxIdxBlockCatOffset(ctxBlockCat)\end{array}$

不做特殊说明，本节提到的残差系数都是经过DCT变换和量化后的值。

这节主要介绍宏块残差相关的语法元素的ctxIdxInc推导，该部分语法元素使用的是式2，参考协议Table 9-40，可以获取不同ctxBlockCat对应的ctxBlockCatOffset，而ctxBlockCat可以通过协议Table 9-42获取。

宏块残差类型

在协议Table 9-42中，根据宏块的划分方法，以及YUV的类型(即为YUV420或者YUV422)，将残差类型划分如下，每个类型对应的maxNumCoeff和ctxBlockCat不同：

coded_block_flag

首先通过Table 9-42，根据残差类型，获取ctxBlockCat和maxNumCoeff。而后通过Table 9-40，通过ctxBlockCat获取ctxIdxBlockCatOffset。对于ctxIdxInc，可以参考协议9.3.3.1.1.9节，会推导出一些中间变量，之后通过中间变量获取condTermFlagN的值，而后通过以下公式计算ctxIdxInc：

残差语法元素的推导方式

该小节包含了以下语法元素：

• significant_coeff_flag[i]：Z扫描后的位置i上，残差系数是否为0，是为1，否为1

• last_significant_coeff_flag[i]：Z扫描后的位置i上是否为最后一个不为0的系数，是为1，不是为0

• coeff_abs_level_minus1[i]：Z扫描后的位置i上残差系数的绝对值减1

• coeff_sign_flag[i]：Z扫描后位置i上残差系数的正负号，1为正，0为负

同时介绍下推导ctxIdxInc时会使用到的一些变量：

• levelListIdx：Z扫描的残差系数的下标

• numDecodAbsLevelEq1：假设现在编码第i个残差系数，该值为之前i-1个残差系数中，数值为1的个数

• numDecodAbsLevelGt1：假设现在编码第i个残差系数，该值为之前i-1个残差系数中，数值大于1的个数

• numC8x8：chroma 8x8的个数，YUV420时该值为1，YUV422时该值为2

对于significant_coeff_flag和last_significant_coeff_flag：

• 若ctxBlockCat不为3，则ctxIdxInc=levelListIdx$ctxIdxInc=levelListIdx$，其中levelListIdx的取值范围为0到maxNumCoeff - 2

• 若ctxBlockCat等于3，则ctxIdxInc=Min(levelListIdx/numC8x8,2)$ctxIdxInc=Min(levelListIdx/numC8x8,2)$，其中levelListIdx的取值范围为0到4 * numC8x8 - 2

• 若ctxBlockCat为5、9、13，则ctxIdxInc通过下表查询：

对于coeff_abs_level_minus1：

• 若binIdx为0，则ctxIdxInc=((numDecodAbsLevelGt1!=0)?0:Min(4,1+numDecodAbsLevelEq1)$ctxIdxInc=((numDecodAbsLevelGt1!=0)?0:Min(4,1+numDecodAbsLevelEq1)$

• 若binIdx大于0，则- 若binIdx为0，则ctxIdxInc=5+Min(4−((ctxBlockCat==3)?1:0),numDecodAbsLevelGt1)$ctxIdxInc=5+Min(4-((ctxBlockCat==3)?1:0),numDecodAbsLevelGt1)$

对于coeff_sign_flag，使用的是旁路编码，即0和1概率相等，不需要进行上下文模型建模。