[發明專利]碼流數據的編碼、解碼方法和裝置

有效

• 申請號: 201210024575.8
• 申請日: 2012-02-03
• 公開（公告）號: CN103248367A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 李尚文;羅小偉
• 申請（專利權）人: 展訊通信(上海)有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及編解碼技術領域，尤其是一種碼流數據的編碼方法及解碼方法，碼流數據的編碼裝置及解碼裝置。

背景技術

在現有嵌入式計算機應用中，固件的數據以及代碼是經過壓縮以后存儲在閃存中。閃存大小是有限的，而隨著嵌入式計算機需要支持的應用越來越多，固件代碼也越來越大，相應的，所需的存儲量也越來越大。正因為如此，高壓縮比的數據壓縮算法對于固件的存儲來說十分重要。在現有眾多壓縮算法中，LZMA(Lempel-Ziv-Markov?chain-Algorithm)算法以其高壓縮率而被廣泛地應用于各種嵌入式設備的固件壓縮中。LZMA算法主要由兩部分構成：字典編碼和區間編碼。在進行解壓縮時，需要先對壓縮文件進行區間解碼，輸出相應的語法元素，而后通過語法元素重構出原來的內容。

LZMA算法具有很高的壓縮比，通常情況下可以將數據量減少為原來的二分之一，這在很大程度上減少了所需要的閃存存儲量。從而節省了整個芯片的成本和面積。但是，LZMA的高壓縮比是以其較低的實時性作為代價的。在編碼過程中，首先要進行字典編碼的查找，而后進行區間編碼，這兩部分都是十分復雜并且耗時的過程。而相應的，在解碼的過程中，由于不需要進行字典查找的過程，故主要的復雜度在區間解碼。在嵌入式應用中，一般固件都事先在產品出廠之前離線壓縮好并燒入閃存中，而在真正的嵌入式應用中只需要將固件解壓縮到內存中運行即可。將LZMA算法應用于固件壓縮的瓶頸在于其解碼速度，也就是說區間解碼的速度。具體的編解碼技術可以參考公開號為US?2009/0112897A1的美國專利申請。

因此，如何提高解壓縮的速度，增加數據的吞吐量，提高系統的性能成為目前亟待解決的問題之一。

發明內容

本發明解決的問題是現有技術中解壓縮的速度低，數據的吞吐量小，系統的性能低的問題。

為解決上述問題，本發明的技術方案提供了一種碼流數據的編碼方法，包括：

獲取碼流數據的語法元素，確定所獲取的語法元素的目標編碼進制；

基于所確定的目標編碼進制生成所述獲取的語法元素的進制字符串；

基于所生成的進制字符串的字符的概率分布確定與所述生成的進制字符串相匹配的進制子區間；

在所確定的進制子區間的上下界的最高字節相等時，提取該進制子區間的上下界中相同的字節，以作為編碼后的碼流數據。

為解決上述問題，本發明的技術方案還提供了一種碼流數據的解碼方法，包括：

確定編碼后的碼流數據中需要解碼的語法元素，確定所獲取的語法元素的目標解碼進制和解碼位數；

基于所確定的目標解碼進制下字符的概率分布及所獲取的語法元素確定與所獲取的語法元素相匹配的進制子區間，獲取與該進制子區間對應的所述目標解碼進制下的字符。

為解決上述問題，本發明的技術方案還提供了一種碼流數據的編碼裝置，包括：

語法元素判決器，用以獲取碼流數據的語法元素，確定所獲取的語法元素的目標編碼進制；

字符生成器，用以基于所確定的目標編碼進制生成所述獲取的語法元素的進制字符串；

區間計算器，用以基于所生成的進制字符串的字符的概率分布確定與所述生成的進制字符串相匹配的進制子區間；在所確定的進制子區間的上下界的最高字節相等時，提取該進制子區間的上下界中相同的字節，以作為編碼后的碼流數據。

為解決上述問題，本發明的技術方案還提供了一種碼流數據的解碼裝置，包括：

語法元素判決器，用以獲取編碼后的碼流數據的語法元素，確定所獲取的語法元素的目標解碼進制和解碼位數；

區間計算器，用以基于所確定的目標解碼進制下字符的概率分布及所獲取的語法元素確定與所獲取的語法元素相匹配的進制子區間，獲取與該進制子區間對應的所述目標解碼進制下的字符。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

分情況確定語法元素的目標編碼進制，對于不同的語法元素分別確定目標編碼進制，選擇適合當前語法元素的目標編碼進制，以提高LZMA算法進行解壓縮的速度，使得解壓縮時的數據吞吐量更高。

所述語法元素是通過LZMA算法得到的，分情況確定語法元素的目標編碼進制，確定至少兩種目標編碼進制，例如二進制和四進制，二進制和八進制，多個語法元素可以同步進行編碼或解碼，從而實現嵌入式系統的實時性，提高整個系統的性能并且可以保持原來的壓縮比不變。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的碼流數據的編碼方法的流程圖；