在视频编码领域，H.264（也称为AVC，Advanced Video Coding）是一种广泛应用的高效编码标准，它显著提高了视频质量和压缩效率。在H.264编码中，熵编码是一个关键步骤，用于将量化后的系数数据转换为位流，以便于传输和存储。而CAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding，上下文自适应变长编码）就是H.264熵编码的一种方式，特别适用于低复杂度的解码器。
CAVLC的核心思想是根据系数的上下文信息来确定其编码长度，从而实现对视频数据的高效压缩。它的设计目标是在保持编码效率的同时，降低解码复杂性，使得解码过程尽可能简单。在CAVLC中，编码器会分析系数的上下文，例如前一个系数的值、位置以及块类型等信息，然后选择相应的编码规则。
1. **系数的非零检测**：在H.264编码中，首先判断宏块内的DCT系数是否为零。如果为零，则不进行编码，否则使用CAVLC编码非零系数。非零系数的检测是CAVLC编码的第一步，它能有效减少传输的数据量。
2. **zigzag扫描**：为了编码方便，非零系数通常按照zigzag顺序排列，这样可以减少相邻系数间的相关性，有利于编码。
3. **Run-Before 和 Level-Length**：在CAVLC中，系数的编码分为两个部分：Run-Before（连续零的个数）和Level-Length（非零系数的绝对值）。Run-Before编码了当前非零系数之前的零系数个数，Level-Length编码了该系数的绝对值大小。
4. **Context-based binary coding**：CAVLC使用上下文依赖的二进制编码来表示Run-Before和Level-Length。每个二进制码字的编码都依赖于之前编码的码字，这使得编码效率更高。
5. **Context-adaptive entropy coding**：CAVLC中的编码规则会根据上下文信息动态调整，例如，系数的绝对值越大，编码长度可能越短，反之则可能越长。这种上下文适应性有助于优化编码效率。
6. **Sign bit handling**：非零系数的符号也被编码，通常使用一个简单的位来表示正负。CAVLC通过预测前一个非零系数的符号，来减小编码位的开销。
7. **Coefficient bypass and EOB (End Of Block)**：在某些情况下，编码器可以选择跳过某些系数，直接编码EOB（End Of Block）标志，以进一步减少码流长度。当遇到连续的零系数时，这种策略特别有效。
理解CAVLC对于深入学习H.264编码至关重要，特别是在优化编码效率和控制解码复杂性的场景下。通过研究"CAVLC相关提案"，初学者可以逐步掌握CAVLC的工作原理，进而在实际应用中灵活运用这一编码技术。同时，熟悉CAVLC也能为学习更先进的熵编码技术如CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）打下坚实的基础。
