H.264/Cabac：基于上下文的自适应二进制算术编码详解

"CABAC (Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding in H.264/AVC) 是一种高效的熵编码技术，用于H.264标准中的视频压缩。它属于基于上下文的自适应编码方法，旨在根据源数据的概率分布动态调整码字长度，从而接近信息熵的最大效率。相比于传统的Huffman编码，当信源概率分布均匀时，CABAC的编码性能更优。 1. **算术编码基础**: - 算术编码是一种变字长编码，利用符号的概率信息进行编码，概率大的符号使用较短码字，小的概率使用较长码字。它不同于Huffman编码，后者使用整数长度码字，而算术编码则不局限于整数，能更好地适应概率分布。 - 通过将概率表示为[0,1]区间，区间宽度反映概率值大小。符号的概率区间通常是半开区间，如S1对应[0,0.001)，S2对应[0.001,0.01)，编码结果是一个指向概率区间的二进制指针。 2. **编码过程**: - 编码开始时，编码点C=0，区间宽度A=1.0。对于每个符号，计算新编码点C=C+原区间A×Pi，并更新新区间A=原区间A×pi，其中Pi是当前符号的概率。 - 例如，序列3324SSSS中的第一个S3对应第3个子区间，输出的初始码字是.011。后续编码会在上一个编码指向的子区间内继续，如.011变为.1001，然后对S2进行编码，划分出更小的区间。 3. **实际应用与参考资料**: - CABAC的实现方式通常参考开源项目，如JavaScript Video Media Source Extensions (JSVM) 和 JM解码器，它们提供了具体的编码和解码实现细节，有助于理解和掌握CABAC的工作原理。 总结来说，CABAC是一种高效的信息熵编码策略，通过上下文敏感和自适应的方式，减少了冗余，提高了视频压缩的效率。理解算术编码的基本原理和编码过程，以及如何结合实际的编码实现，对于从事视频编码和处理的开发者来说至关重要。"