[發明專利]并行熵編碼和解碼方法和設備

有效

• 申請號: 201180010285.1
• 申請日: 2011-01-21
• 公開（公告）號: CN102783035A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 喬治里·弗倫茨·科羅迪;何大可;楊恩輝
• 申請（專利權）人: 捷訊研究有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30;H04N7/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王瑋

1.一種在數據壓縮過程中對符號子序列進行合并以形成合并子序列的方法，其中，所述符號屬于有限字母表，每個符號子序列從輸入符號序列導出，每個符號子序列具有由上下文模型給出的關聯估計概率，所述上下文模型定義估計概率的有限集合，所述方法包括：

確定與第一符號子序列相關聯的開銷，其中第一符號子序列與第一估計概率相關聯；

計算所述開銷與第一子序列中的符號數目的比值，并確定所述比值大于第一符號子序列與第二符號子序列之間的相對熵，其中第二符號子序列與第二估計概率相關聯；以及

將第一符號子序列和第二符號子序列合并，以形成合并子序列，并將合并子序列與第二估計概率相關聯。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，第一估計概率為p，第二估計概率為q，第一符號子序列與第二符號子序列之間的相對熵由下式給出：

p*log(p/q)+(1-p)log((1-p)/(1-q))。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，第一子序列為k，確定與第一符號子序列相關聯的開銷OH(k)計算如下：

OH(k)＝8*|C(k)|-4*log(1-p)+4，

其中C(k)是與第一符號子序列有關的比特流的前綴部分的字節數目。

4.一種對輸入符號序列進行編碼以便由具有多個處理單元的解碼器進行解碼的方法，所述符號屬于有限字母表，所述方法包括：

針對輸入序列中的每個符號，基于由上下文模型給出的估計概率，將符號分配給N個符號子序列之一，其中，所述上下文模型定義了N個概率的有限集合，所述估計概率是所述N個概率之一；

對N個符號子序列中的兩個符號子序列進行合并，以形成合并子序列，得到d個子序列，其中所述合并是根據權利要求1至3中任一項所述的方法來執行的；

使用d個相應熵編碼器來對d個子序列并行編碼，以產生d個相應編碼子序列；以及

輸出比特流，其中所述比特流包括d個編碼子序列和用于定位d個編碼子序列中的每個編碼子序列的信息。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，將符號分配給N個子序列之一包括：

基于上下文模型，確定與該符號相關聯的估計概率；以及

將該符號附加至所述N個子序列之一中的符號。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，上下文模型包括自適應上下文模型，將符號分配給N個子序列之一還包括：在每次附加操作之后，更新自適應上下文模型。

7.根據權利要求4至6中任一項所述的方法，其中，輸出比特流包括：輸出前綴和有效載荷，其中所述前綴包含所述用于定位的信息，所述有效載荷包含所述d個編碼子序列。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述用于定位的信息包括：d個編碼子序列中的每個編碼子序列的長度值。

9.一種用于對輸入符號序列進行編碼的編碼器，所述符號屬于有限字母表，所述編碼器包括：

處理器；

存儲器；以及

存儲在存儲器中的編碼應用，包含用于將處理器配置為使用根據權利要求1至8中任一項所述的方法來對輸入序列進行編碼的指令。

10.根據權利要求9所述的編碼器，其中，編碼應用和處理器包括：

上下文建模組件和解復用器，被配置為將輸入符號序列分為N個符號子序列，并將兩個或更多個子序列合并以形成d個符號子序列，

d個熵編碼器，被配置為對d個相應符號子序列進行并行編碼，并輸出d個相應編碼子序列；以及

復用器，被配置為產生比特流。

11.一種用于對編碼數據的比特流進行解碼以重構符號序列的方法，所述符號屬于有限字母表，所述比特流包括多個編碼符號子序列，其中至少一個編碼符號子序列是通過對第一子序列和第二子序列的合并進行編碼得到的編碼合并子序列，其中第一子序列與第一估計概率相關聯，第二子序列與第二估計概率相關聯，所述方法包括：

從比特流中提取多個編碼子序列；

對每個編碼子序列進行熵解碼，以產生包含符號的相應解碼子序列，其中對至少兩個編碼子序列進行并行熵解碼，根據第二估計概率對編碼合并子序列進行熵解碼；以及

基于上下文模型，對解碼子序列中的符號進行交織，以產生重構符號序列。