技术摘要：
本发明涉及音视频领域，尤其涉及一种应用于数位音视频编解码技术标准系统的解码装置及其方法。应用于数位音视频编解码技术标准系统。藉由适当地为偏移值读取程序设定一停止读取旗帜，根据本发明之解码方法与解码装置可有效避免偏移值位移量高于区间值位移量上限的情况  全部
背景技术：
随着通讯技术的进步，数位电视广播渐趋成熟、普及。除了经由电缆线路传送外， 数位电视信号也可透过基地台或人造卫星等设备以无线信号的型态被传递。为了兼顾提升 画面品质和降低传输资料量的需求，传送端通常会将待传递的影像及声音信号编码、压缩。 相对应地，接收端必须正确地将收到的信号解码、解压缩，始能还原影音信号。 目前通行于中国的数位音视频编解码技术标准(AVS)采用高级熵编码(advanced  entropy  coding ,AEC)来处理影音资料，如本发明所属技术领域中具有通常知识者所知， AVS接收端的二元算术编码引擎(binary  arithmetic  coding  engine)所执行的二元算术 解码为一递回程序，其输入称为偏移值(  offset)。藉由找出该偏移值与一区间值(range) 的大小相对关系，可判断目前待解码的符号为一较大机率符号(most  probable  symbol , MPS)或一较小机率符号(least  probable  symbol  ,LPS)。由于在二元算数编码中的待解符 号仅有1和0两种可能性；两种可能性中出现机率大于0.5者为较大机率符号，另一者则为较 小机率符号。 与区间值相关的两个主要变数为区间值位移量和区间值有效量，与偏移值相关的 两个主要变数则是偏移值位移量和偏移值有效量。实务上，算术编码引擎每次能处理的资 料长度有限。现行AVS技术文件规定，算术编码引擎应将区间值位移量和区间值有效量的长 度分别设定为二进位制的八位元。另一方面，偏移值位移量和偏移值有效量的长度应分别 被设定为二进位制的三十二位元与九位元。 AVS接收端的算术编码引擎首先会进行一偏移值初始化程序，其传统流程系绘示 于图一。步骤S101为将偏移值位移量设定为零，步骤S102则是读取九个位元的音视频资料 做为偏移值有效量。接着，步骤103和步骤104代表偏移值预读程序，其中步骤S103为判断是 否「偏移值有效量小于256」。偏移值有效量小于256表示偏移值有效量中的最高有效位元 (第九位元)为二进制零。若步骤S103的判断结果为是，步骤S104被执行，亦即将偏移值有效 量左移一个位元并读取一后续位元。相对应地，偏移值位移量被加1。随后，步骤S103会被重 新执行。若步骤S103的判断结果为否，步骤S103~S104所代表的偏移值预读程序会被停止。 随后，步骤S105为撷取该偏移值有效量的后八个位元，做为新的偏移值有效量。步骤S104所 决定的偏移值位移量以及步骤S105所决定的偏移值有效量，共同构成随后解码程序采用的 初始偏移值。 传统AVS接收端的算术编码引擎所进行的主要解码程序如图二(A)~图二(B)所示。 步骤S201的功能在于读取前一次解码程序最后更新的上下文模型，据此得知本次解码程序 中的较大机率符号是二进制零或二进制一，并得知该较大机率符号的出现机率。步骤S202 4 CN 111556364 A 说　明　书 2/8 页 的功能则是根据旧区间值和较大机率符号的出现机率更新区间值位移量、区间值有效量， 并决定一判断旗帜的内容为二进制零或二进制一，其详细流程被绘示为图三中的子步骤 S202A~S202G。 步骤S203为整个解码流程中的主要判断步骤，亦即判断目前的待解码符号为一较 大机率符号或一较小机率符号。步骤S203可被拆解为包含以下三个判断式：(1)区间值位移 量是否大于偏移值位移量，(2)区间值位移量是否等于偏移值位移量，以及(3)偏移值有效 量是否大于或等于区间值有效量。若判断式(1)的判断结果为是，或者判断式(2)与判断式 (3)的判断结果皆为是，则判定待解码符号为一较小机率符号的步骤S204会被执行。相对 地，若第一个判断式的判断结果为否，且后两个判断式的判断结果中有任一个判断结果为 否，则判定待解码符号为一较大机率符号的步骤S291会被执行。 步骤S204的后的步骤S205~S213是一连串的参数更新流程，只有在待解码符号被 判定为较小机率符号的情况下才会执行。更具体地说，步骤S205~S207系根据判断旗帜的状 态决定如何更新一较小机率符号区间值。步骤S208~S210系根据区间值位移量与偏移值位 移量的关系，决定如何更新偏移值有效量。步骤S211~S213则是根据较小机率符号区间值， 决定如何更新偏移值有效量与区间值有效量。 步骤S214~S218的主要功能在于预读后续偏移值，供下一次的符号判断程序使用。 步骤S214系将区间值位移量重新设定为零。步骤S215系将偏移值位移量重新设定为零。步 骤S216~S218则是与图一中的步骤S103~S105相同，亦即选择性地自音视频资料中读取后续 位元做为做为偏移值有效量，并根据实际读取的位元数量来设定偏移值位移量。最后，步骤 S219为更新上下文模型并回传解码结果。如图二(A)所示，在判定待解码符号为一较大机率 符号的步骤S291的后，步骤S292也是更新上下文模型并回传解码结果。 在上述解码程序中，与预读后续偏移值相关的步骤存在有瑕疵，说明如下。 如图2所示，步骤S203中，偏移值位移量和区间值位移量会被互相比较。如先前所 述，偏移值位移量的长度是三十二位元，而区间值位移量的长度是八位元。因此，偏移值位 移量最大可达二的三十二次方减一，但区间值位移量最大仅可达二的八次方减一(也就是 二百五十五)。实务上，在偏移值位移量未超过二百五十四的情况下，区间值位移量恒得以 透过步骤S202E逐步追上偏移值位移量，使偏移值有效量和区间值有效量的比较基础保持 一致。 目前已知接收端的算术编码引擎接收到的音视频资料中有可能连续出现多于二 百五十四个二进制零，造成预读步骤S216~S217被重复执行超过二百五十四次，进而使得偏 移值位移量被累加至高于二百五十四。然而，在上述解码流程中，唯有当步骤S203的判断结 果为是(亦即判定待解码符号为较小机率符号)时，将偏移值位移量重新归零的步骤(S215) 才会被执行。实务上，一旦发生偏移值位移量被累加至高于二百五十四的情况，步骤S203的 判断结果将恒为否，使整个解码流程崩溃，输出错误的解码结果。 同样的情况也可能会出现在图一呈现的偏移值初始化程序。比较图1和图3可看 出，预读步骤S103~S105与预读步骤S216~S218完全相同。也就是说，偏移值位移量也有可能 在初始化程序中就被累加至高于二百五十四，造成上述解码流程崩溃的问题。 5 CN 111556364 A 说　明　书 3/8 页
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明第一目的提供一种音视频信号处理系统。 本发明为实现上述目的而采取的技术方案为： 一种应用于数位音视频编解码技术标准系统的解码方法，用以解码音视频资料，该解 码方法包含：(a)根据偏移值位移量是否达到偏移值位移量上限决定是否停止偏移值预读 程序，其中该偏移值位移量上限大于零且小于区间值位移量上限；(b)于该偏移值预读程序 停止后，保留偏移值有效量的最高有效位元；以及(c)根据被保留的该偏移值有效量的该最 高有效位元，判定该音视频资料中的待解码符号为一较大机率符号或一较小机率符号。 作为进一步改进，步骤(c)包含：(c1)判断是否区间值位移量等于偏移值位移量； (c2)判断是否该偏移值有效量大于或等于区间值有效量；(c3)判断是否被保留的该偏移值 有效量的该最高有效位元为二进制一；以及(c4)若步骤(c1)、步骤(c2)与步骤(c3)的判断 结果皆为是，判定该待解码符号为该较小机率符号。 作为进一步改进，步骤(c)包含：(c5)判断是否区间值位移量等于偏移值位移量； (c6)判断保留有该最高有效位元的该偏移值有效量是否大于或等于区间值有效量与特定 数值的和；以及(c7)若步骤(c5)与步骤(c6)的判断结果皆为是，判定待解码符号为该较小 机率符号。 作为进一步改进，进一步包含：若该待解码符号于步骤(c)被判定为该较大机率符 号，且区间值位移量等于偏移值位移量上限，执行该偏移值预读程序。 作为进一步改进，该偏移值预读程序包含：若该偏移值有效量低于一特定数值，为 该偏移值有效量读取一个新的最低有效位元，并停止该偏移值预读程序。 本发明的第二目的提供了一种应用于数位音视频编解码技术标准系统的解码装 置，其用以解码音视频资料，该解码装置包含：偏移值预读电路，用以执行偏移值预读程序、 根据偏移值位移量是否达到偏移值位移量上限决定是否停止该偏移值预读程序，并且于该 偏移值预读程序停止后，保留偏移值有效量的最高有效位元，其中该偏移值位移量上限大 于零且小于区间值位移量上限；以及符号判断电路，用以根据被保留的该偏移值有效量的 该最高有效位元，判断该音视频资料中的待解码符号为较大机率符号或较小机率符号。 作为进一步改进，该符号判断电路包含：第一判断电路，用以判断是否区间值位移 量等于偏移值位移量；第二判断电路，用以判断是否该偏移值有效量大于或等于区间值有 效量；第三判断电路，用以判断是否被保留的该偏移值有效量的该最高有效位元为二进制 一；以及第四判断电路，若该第一判断电路、该第二判断电路与该第三判断电路的判断结果 皆为是，该第四判断电路判定待解码符号为该较小机率符号。 作为进一步改进，该符号判断电路包含：第一判断电路，用以判断是否区间值位移 量等于偏移值位移量；第二判断电路，用以判断保留有该最高有效位元的该偏移值有效量 是否大于或等于区间值有效量与特定数值的和；以及第三判断电路，若该第一判断电路与 该第二判断电路的判断结果皆为是，该第三判断电路判定待解码符号为该较小机率符号。 作为进一步改进，进一步包含：预读驱动电路，若该符号判断电路判定该待解码符 号为该较大机率符号，该预读驱动电路判断区间值位移量是否等于偏移值位移量上限；若 该区间值位移量等于该偏移值位移量上限，该预读驱动电路请求该偏移值预读电路执行该 偏移值预读程序。 6 CN 111556364 A 说　明　书 4/8 页 作为进一步改进，该偏移值预读电路包含：判断电路，用以判断该偏移值有效量是 否低于特定数值；以及读取电路，若该判断电路的判断结果为是，该读取电路为该偏移值有 效量读取一个新的最低有效位元，然后停止该偏移值预读程序。 本发明提出一种新的解码方法及解码装置，应用于数位音视频编解码技术标准系 统。藉由适当地为偏移值读取程序设定停止读取旗帜，根据本发明之解码方法与解码装置 可有效避免偏移值位移量高于区间值位移量上限的情况，进而避免了解码流程因此崩溃的 问题。值得注意的是，若采用根据本发明之解码方法与解码装置，便不需要对AVS编码端输 出的编码结果施以相关预防性限制(例如令音视频资料中不得连续出现多于二百五十四个 二进制零)，亦毋须修改AVS解码端中用以储存区间值位移量的暂存器之大小。 附图说明 图1是传统AVS接收端采用的偏移值初始化程序的流程图； 图2和3是传统AVS接收端的算术编码引擎采用的主要解码程序的流程图； 图4是步骤S202的详细子步骤与流程； 图5是本发明实施例中的偏移值初始化程序的流程图； 图6和图7是本发明实施例中的主要解码程序的流程图； 图8是本发明一实施例中的解码装置的功能方块图； 图9是本发明另一实施例中的偏移值初始化程序的流程图。