AVS3变换系数编码：SRCC

Posted 2023-02-01 Dillon2015

AVS3摒弃了HEVC和AVS2中的基于CG(Coefficient Group)的变换系数编码方式，使用基于扫描区域的变换系数编码方法Scan Region-based Coefficient Coding(SRCC)。

在基于块的预测变换混合编码框架里，当一个块完成预测、变换和量化后会获得相应的变换系数，在对系数进行熵编码前需要将二维的变换系数先转化为一维，HEVC和AVS2的做法是先将变换块（TU）分成4x4的块，每个4x4的块称为系数组CG，然后对TB内的CG按照反向zig-zag扫描或反向垂直（水平）扫描，CG内的4x4系数按照同样的扫描方式，最终得到一维的变换系数。

SRCC

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SRCC和传统变换系数编码最大的不同是它没有CG的概念，从特定区域的右下角开始对系数进行反向zig-zag扫描。

扫描区域

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TU的扫描区域的右下角坐标的x轴坐标(SRx）是最右侧非零系数的x坐标，y轴坐标（SRy）是最下方的非零系数的y坐标，如下图。

下图是SRCC扫描方式和基于CG的扫描方式的区别，

Significance flag

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Significance flag表示区域内每个位置是否有非零系数，即只有非零系数需要传输。有两种特殊情况，如果区域的右边界即(SRx,y) y>0没有非零系数则(SRx,0)处的Significance flag默认为1；如果区域的下边界即(x,SRy) x>0没有非零系数则(0,SRy)处的Significance flag默认为1；

Significance flag熵编码的上下文索引由以下两个表求得，

GT1 flag和GT2 flag

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在对非零系数的值进行编码时，由于大量系数比较小，集中在1和2附近，可以采用GT1和GT2标志位表示，当一个系数Significance flag为1时表示该系数非零，如果该系数大于1则GT1为1否则为0，如果该系数还大于2则GT2为1，只有在GT1为1时才需要编码GT2标志位。

GT1和GT2的熵编码上下文索引由下表求得，

Remaining absolute level

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只有当GT2为1时才需要编码Remaining absolute level，该值等于系数的绝对值减去2。

符号位编码

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每个非零系数的符号位使用bypass编码方式。

实验结果

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SRCC集成进了AVS3-Baseline，实验平台是HPM3.2，结果如下表，可以发现分辨率越高gain越大，这是因为分辨率越高大尺寸变换块越多，SRCC对于区域的限制越高效。

下表是SRCC和传统方法所使用的上下文变量的数量的对比，