[發(fā)明專利]一種采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210242081.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN102811114A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常傳文;李瑋;茅文深;林明;徐偉;王遠(yuǎn)斌;嵇亮亮;葉玲;樓曉祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法，其特征在于，包括如下步驟：

假設(shè)該字符型報(bào)文的字符集合為A，其字符個(gè)數(shù)為n，字符概率為P_i，則有

a_i∈A

Σi=1nPi=1,]]>其中1≤i≤n

步驟1，讀入一幀報(bào)文

假設(shè)所述一幀報(bào)文為Message，字符序列為B，序列元素個(gè)數(shù)為m，即b_j∈A，其中1≤j≤m；

步驟2，判斷是否為I幀報(bào)文

如果為初次編碼，則所述一幀報(bào)文Message必為I幀，在編碼過(guò)程中，則根據(jù)I、P幀分類方法，并結(jié)合具體應(yīng)用環(huán)境判決所述一幀報(bào)文是否屬于I幀；若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4，否則執(zhí)行下一步驟3；

步驟3，求殘差

所述一幀報(bào)文為P幀，若I、P幀分類方法選擇I幀殘差，則將P幀與I幀做差，求殘差Residual，即

Residual＝P-I

且求Residual的具體過(guò)程或采用局部求殘差法，即兩幀報(bào)文只有局部相關(guān)，其局部報(bào)文表達(dá)相同信息，只是由于報(bào)文格式不同，分別位于一幀報(bào)文的相同或不同位置，從局部角度對(duì)兩幀報(bào)文求殘差；或采用全局求殘差法，即兩幀報(bào)文全局均相關(guān)，從全局角度對(duì)兩幀報(bào)文求殘差；若I、P幀分類方法選擇迭代殘差，則將P幀與前一幀做差，求殘差Residual，即

Residual＝P_n-M_n-1，其中M_n-1是指P_n的前一幀報(bào)文且其同樣或采用局部求殘差法，或采用全局求殘差法；

步驟4，Huffman編碼

對(duì)I幀報(bào)文或者殘差Residual進(jìn)行動(dòng)態(tài)Huffman編碼，并輸出碼流；

使用動(dòng)態(tài)Huffman編碼的詳細(xì)過(guò)程如下：

步驟41，初始化編碼樹

動(dòng)態(tài)Huffman編碼只需要對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行單遍掃描，不需要預(yù)先掃描報(bào)文以獲取各符號(hào)的出現(xiàn)概率，為了對(duì)所有符號(hào)一致對(duì)待，編碼樹的初始狀態(tài)只包含一個(gè)葉節(jié)點(diǎn)，包含符號(hào)NYT，權(quán)重值為0；

步驟42，讀入字符

依次讀入所需編碼報(bào)文Message'中各字符；

步驟43，判斷是否為新字符

若是第一次遇到的字符，則執(zhí)行下一步驟44，否則跳轉(zhuǎn)到步驟45；

步驟44，更新NYT并編碼輸出

用包含新符號(hào)和新NYT的子樹替換原NYT，并輸出有NYT引導(dǎo)的編碼；

步驟45，對(duì)符號(hào)編碼并輸出；

步驟46，更新編碼樹；

步驟47，判斷是否有下一個(gè)字符

若是則跳轉(zhuǎn)到步驟42，繼續(xù)編碼下一字符，否則執(zhí)行下一步驟48；

步驟48，結(jié)束

結(jié)束此次編碼；

步驟5，判斷是否有下一幀報(bào)文

若是則跳轉(zhuǎn)到步驟1，否則執(zhí)行下一步驟6；

步驟6，結(jié)束本次編碼過(guò)程。

2.如權(quán)利要求1所述的采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法，其特征在于：解碼是編碼的逆過(guò)程。

3.如權(quán)利要求1所述的采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法，其特征在于：所述I幀為幀內(nèi)編碼幀，本發(fā)明特指進(jìn)行幀內(nèi)編碼的報(bào)文；所述P幀為幀間編碼幀，指進(jìn)行幀間編碼的報(bào)文。

4.如權(quán)利要求1所述的采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法，其特征在于：將一I幀報(bào)文和位于下一I幀報(bào)文之前的P幀報(bào)文的集合稱為一個(gè)報(bào)文簇。

5.如權(quán)利要求1所述的采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法，其特征在于：所述Residual，即殘差，具體指相鄰或相近報(bào)文之間的差值。

6.如權(quán)利要求1所述的采用幀間編碼的字符型通信報(bào)文壓縮方法，其特征在于：I幀、P幀分類方法包括I幀殘差和迭代殘差，其中

1)I幀殘差

對(duì)于一個(gè)報(bào)文簇I₁P₁P₂…P_n，其中P₁P₂…P_n的編碼均以I₁為參照物，編碼過(guò)程中殘差是指P幀報(bào)文相對(duì)于I幀報(bào)文的變化部分，即

Residual＝P_i-I₁，其中1≤i≤n

依據(jù)這種編碼思路對(duì)報(bào)文進(jìn)行I、P幀的分類，具體包括以下兩種方法，且其適合用于報(bào)文傳輸、分發(fā)、共享場(chǎng)合；

a)固定間隔選取I幀法

采用固定間隔選取I幀，在I幀之間均采用P幀，其格式為I₁P₁P₂…P_nI₂，其中n取常量，適用于報(bào)文信息量變化較為平緩的場(chǎng)合；

b)自適應(yīng)選取I幀法

根據(jù)報(bào)文變化情況自適應(yīng)的選取I幀，在I幀之間均采用P幀，其格式為I₁P₁P₂…P_nI₂，當(dāng)程序執(zhí)行過(guò)程中P_n的下一幀I₂與P_n之間殘差較大時(shí)，強(qiáng)制將P_n下一幀設(shè)定為I幀I₂，與方式a）相比，n為變量，適用于報(bào)文信息量變化較為頻繁或者劇烈的場(chǎng)合；

2)迭代殘差

對(duì)于一個(gè)報(bào)文簇I₁P₁P₂…P_n，其中P幀的編碼均以其前一幀報(bào)文為參照物，編碼過(guò)程中殘差是指P幀報(bào)文相對(duì)于其前一條報(bào)文的變化部分，即

Residual＝P₁-I₁

或Residual＝P_i-P_i-1，其中2≤i≤n

依據(jù)這種編碼思路對(duì)報(bào)文進(jìn)行I、P幀的分類，同樣分為固定間隔選取I幀和自適應(yīng)選取I幀兩種方法，且其適合用于報(bào)文存儲(chǔ)場(chǎng)合；

a)固定間隔選取I幀法

采用固定間隔選取I幀，在I幀之間均采用P幀，其格式為I₁P₁P₂…P_nI₂，其中n取常量，適用于報(bào)文信息量變化較為平緩的場(chǎng)合；此外，若n取極限值，即只是在編碼初選取一個(gè)I幀，其余均作為P幀，且編碼時(shí)均以前一幀報(bào)文為參照物，這種方法對(duì)于報(bào)文存儲(chǔ)場(chǎng)合較為適用；

b)自適應(yīng)選取I幀法

根據(jù)報(bào)文變化情況自適應(yīng)的選取I幀，在I幀之間均采用P幀，其格式為I₁P₁P₂…P_nI₂，當(dāng)程序執(zhí)行過(guò)程中P_n的下一幀I₂與P_n之間殘差較大時(shí)，強(qiáng)制將P_n下一幀設(shè)定為I幀I₂，與方式a）相比，n為變量，適用于報(bào)文信息量變化較為頻繁或者劇烈的場(chǎng)合。