Abstract
Modern video coding standards have high coding efficiency, but the encoding performance has to be improved to meet the growing multimedia applications. The paper deals with the entropy encoding methods and algorithms in video coding standard H.264/AVC and H.265/HEVC. Context-based Adaptive Variable Length Coding (CAVLC) for the H.264/AVC standard was originally designed for lossy video coding, and as such does not yield adequate performance for lossless video coding. Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) is a method of entropy coding first introduced in H.264/AVC and now used in the standard H.265/HEVC. While it provides high coding efficiency, the data dependencies in H.264/AVC CABAC make it challenging to parallelize and thus, limit its throughput. Accordingly, during the standardization of entropy coding for HEVC, both coding efficiency and throughput were considered. Based on an analysis of their advantages and disadvantages, a method called the entropy coding algorithm using the enumerative coding of the hierarchical approach is proposed. The proposed algorithm consists of the Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding algorithm and the enumerative coding algorithm with a hierarchical approach. The proposed algorithm is tested in the Visual C ++ development environment on various test video sequences. The results of the experiments showed a greater efficiency of coding of multimedia data (the proposed one reduces on average up to 15% of the storage volume compared to the traditional CABAC method), while the method requires a longer coding time (approximately twice). The proposed method can be recommended for use in telecommunication systems for storage, transmission and processing of multimedia data, where a high degree of compression is required first.
Highlights
СТАНДАРТАХ ВИДЕОСЖАТИЯВ статье рассматриваются методы и алгоритмы энтропийного кодирования в стандартах кодирования видеоданных H.264/AVC и H.265/high efficiency video coding (HEVC)
The paper deals with the entropy encoding methods and algorithms in video coding standard H.264/AVC and H.265/high efficiency video coding (HEVC)
Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) is a method of entropy coding first introduced in H.264/AVC and used in the standard H.265/HEVC
Summary
В статье рассматриваются методы и алгоритмы энтропийного кодирования в стандартах кодирования видеоданных H.264/AVC и H.265/HEVC. Контекстно-зависимое адаптивное бинарное арифметическое кодирование CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) — это метод энтропийного кодирования, впервые введенный в H.264/AVC и используемый в стандарте H.265/HEVC. Соответственно, во время стандартизации энтропийного кодирования для HEVC были рассмотрены как эффективность кодирования, так и пропускная способность. На основе анализа их достоинств и недостатков предложен метод энтропийного кодирования с последующим применением нумерационного иерархического кодирования. Результаты экспериментов показали большую эффективность кодирования мультимедийных данных (уменьшает в среднем до 15% объема памяти хранения по сравнению с традиционным методом CABAC), но при этом метод требует большее время кодирования (примерно в два раза). Ключевые слова: энтропийное кодирование, метод CABAC, метод CAVLC, алгоритм нумерационного кодирования, H.265/HEVC, H.264/AVC. Метод CAVLC является одним из методов энтропийного кодирования, который используется в стандарте H.264/AVC.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
