[發(fā)明專利]一種針對變長編碼數(shù)據(jù)的解碼電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611110867.8
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108155969B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚頌;方紹峽
• 申請（專利權(quán)）人: 賽靈思公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M7/40
• 代理公司: 北京展翼知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 張陽

本發(fā)明公開了一種針對變長編碼數(shù)據(jù)的解碼電路，變長編碼數(shù)據(jù)包括多個變長編碼，且其最長編碼的碼字位寬為N，解碼電路包括：第一行緩存和第二行緩存，依次緩存變長編碼數(shù)據(jù)中2W個相繼數(shù)位的值，W≥N；P個譯碼本單元，第i個譯碼本單元對2W個相繼數(shù)位中第i個至第i+N?1個數(shù)位進行解碼，確定從第i位開始的一個變長編碼所對應(yīng)的初步譯碼結(jié)果，0≤iP；M個譯碼結(jié)果選擇單元，依次編號為0至M?1，每個譯碼結(jié)果選擇單元接收P個初步譯碼結(jié)果，并基于本輪譯碼起始位置分別選擇一個譯碼本單元的初步譯碼結(jié)果，作為各自的譯碼結(jié)果，本輪譯碼起始位置表示本輪譯碼操作所針對的變長編碼數(shù)據(jù)在第一行緩存中的起始位置。基于本發(fā)明可以實現(xiàn)對變長編碼數(shù)據(jù)的并行化解碼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)解碼領(lǐng)域，特別是涉及一種針對變長編碼數(shù)據(jù)的解碼電路。

背景技術(shù)

變長編碼給出現(xiàn)概率大的符號賦予較短的碼字，出現(xiàn)概率小的符號賦予較長的碼字，從而達到壓縮信息冗余的目的。編碼與解碼過程完全可逆，因此是一種無失真的壓縮編碼方法。霍夫曼編碼是變長編碼中最重要的編碼方法之一，在JPEG圖像壓縮、文件壓縮等均扮演了重要角色。

在深度學習領(lǐng)域，霍夫曼編碼亦可發(fā)揮重要作用。深度學習算法中網(wǎng)絡(luò)系數(shù)數(shù)百萬甚至數(shù)億個，占用大量存儲資源與帶寬資源，在硬件運算中是主要瓶頸，而采用變長編碼可達到數(shù)倍甚至數(shù)十倍的壓縮比，可顯著提高算法性能。

但是隨之帶來的問題是，計算過程需要實時解壓，對解碼速度要求非常高。現(xiàn)有的傳統(tǒng)變長編碼解碼技術(shù)采用的均是單時鐘周期解碼出單個數(shù)據(jù)，解碼效率較低。

因此，需要一種新的解碼方案，以提高解碼效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要目的是提供一種針對變長編碼數(shù)據(jù)的解碼電路，其能夠在單時鐘周期解碼多個數(shù)據(jù)，以提高解碼效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種針對變長編碼數(shù)據(jù)的解碼電路，所述變長編碼數(shù)據(jù)包括多個變長編碼，且其最長編碼的碼字位寬為N，包括：第一行緩存和第二行緩存，其數(shù)據(jù)位寬均為W，依次緩存所述變長編碼數(shù)據(jù)中2W個相繼數(shù)位的值，第一緩存的W個數(shù)位依次編號為0至W-1，第二緩存的W個數(shù)位依次編號為W至2W-1，其中，W≥N；P個譯碼本單元，依次編號為0至P-1，其中第i個譯碼本單元對所述2W個相繼數(shù)位中第i個至第i+N-1個數(shù)位進行解碼，確定從第i位開始的一個變長編碼所對應(yīng)的初步譯碼結(jié)果，其中，0≤iP；M個譯碼結(jié)果選擇單元，依次編號為0至M-1，每個譯碼結(jié)果選擇單元接收所述P個初步譯碼結(jié)果，并基于本輪譯碼起始位置分別選擇一個譯碼本單元的初步譯碼結(jié)果，作為各自的譯碼結(jié)果，所述本輪譯碼起始位置表示本輪譯碼操作所針對的變長編碼數(shù)據(jù)在所述第一行緩存中的起始位置，其中，且i、P、M、N均是正整數(shù)。

在本發(fā)明的一個實施例中，譯碼結(jié)果選擇單元選擇為其指定的譯碼起始位置所對應(yīng)的譯碼本單元的初步譯碼結(jié)果，其中，為第0個譯碼結(jié)果選擇單元指定的譯碼起始位置是在上一輪譯碼操作中確定的本輪譯碼起始位置，為第j+1個譯碼結(jié)果選擇單元指定的譯碼起始位置是為第j個譯碼結(jié)果選擇單元所選擇的初步譯碼結(jié)果對應(yīng)的變長編碼在所述第一行緩存中的結(jié)束位置的下一個位置，其中，0≤jM-1。

在本發(fā)明的一個實施例中，第i個譯碼本單元以第i個數(shù)位為起始數(shù)位來識別變長編碼，對所識別的變長編碼進行譯碼以得到所述初步譯碼結(jié)果，并輸出所述初步譯碼結(jié)果和所述變長編碼的長度，第j個譯碼結(jié)果選擇單元基于為其指定的譯碼起始位置和其所選擇的初步譯碼結(jié)果所對應(yīng)的變長編碼的長度，確定第j+1個譯碼結(jié)果選擇單元的譯碼起始位置，并發(fā)送給第j+1個譯碼結(jié)果選擇單元。

在本發(fā)明的一個實施例中，在第k個譯碼結(jié)果選擇單元所選擇的初步譯碼結(jié)果對應(yīng)的變長編碼的起始位置在所述第一行緩存，而其結(jié)束位置在第二行緩存的情況下，所述第k個譯碼結(jié)果選擇單元發(fā)出跨行信號，其中，0≤kM。