[發明專利]一種Huffman編碼壓縮裝置

在審

• 申請號: 202111642072.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114337682A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉宇豪;張永興;王振;馬孔明;趙璠
• 申請（專利權）人: 山東云海國創云計算裝備產業創新中心有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30;H03M7/40
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王曉芬

1.一種Huffman編碼壓縮裝置，其特征在于，包括：

統計模塊，用于在自身處于空閑狀態時，若接收到包含待壓縮數據塊的壓縮任務請求，則將所述待壓縮數據塊進行信息統計；在完成所述待壓縮數據塊的信息統計后，若接收到建樹模塊發起的第一數據請求，則將所述待壓縮數據塊的信息統計結果傳遞至所述建樹模塊；

緩存器，用于對所述待壓縮數據塊進行緩存；

建樹模塊，用于在自身處于空閑狀態時發起所述第一數據請求，并在接收到所述信息統計結果后，根據所述信息統計結果構建所述待壓縮數據塊進行Huffman編碼所需的編碼參考信息；在所述編碼參考信息構建完成后，若接收到編碼模塊發起的第二數據請求，則將所述編碼參考信息傳遞至所述編碼模塊；

編碼模塊，用于在自身處于空閑狀態時發起所述第二數據請求，并在接收到所述編碼參考信息后，從所述緩存器讀取所述待壓縮數據塊，以基于所述編碼參考信息對所述待壓縮數據塊進行Huffman編碼，得到編碼后的壓縮數據塊。

2.如權利要求1所述的Huffman編碼壓縮裝置，其特征在于，所述Huffman編碼壓縮裝置還包括：

分別與所述統計模塊和所述緩存器連接的預處理模塊，用于將待壓縮總數據塊進行LZ77編碼，得到多個預設數據大小的待壓縮數據塊，并每隔預設統計周期均向所述統計模塊發送由一個所述待壓縮數據塊組成的壓縮任務請求，且將當前發送的待壓縮數據塊緩存至所述緩存器；

其中，每個所述待壓縮數據塊均包括待壓縮信息和指示信息；所述待壓縮信息包括文本信息、字符重復長度、字符距離信息三類信息；所述指示信息用于表征所述待壓縮信息中以統計單位劃分的各數據所屬的信息類別。

3.如權利要求2所述的Huffman編碼壓縮裝置，其特征在于，所述統計模塊具體用于在接收到所述壓縮任務請求后，獲取所述壓縮任務請求中待壓縮數據塊所包含的待壓縮信息和指示信息，并按照統計單位每次統計所述待壓縮信息中的一個目標信息，及根據所述指示信息確定當前統計的所述目標信息所屬的目標信息類別，且將所述目標信息類別下的所述目標信息的出現頻次加1，以得到由不同信息類別下各信息的出現頻次組成的所述信息統計結果。

4.如權利要求2所述的Huffman編碼壓縮裝置，其特征在于，所述緩存器為FIFO存儲器，且所述FIFO存儲器至少能夠緩存兩個所述待壓縮數據塊。

5.如權利要求3所述的Huffman編碼壓縮裝置，其特征在于，所述建樹模塊包括：

與所述統計模塊連接的排序模塊，用于在接收到所述信息統計結果后，將同一信息類別下各信息的出現頻次進行排序；

與所述排序模塊連接的碼長產生模塊，用于按照同一信息類別下各信息的頻次排列順序，根據預設頻次碼長對應關系依次確定同一信息類別下各信息對應的碼長，以得到由同一信息類別下各信息對應的碼長組成的碼長序列；其中，出現頻次越多的信息對應的碼長越短；

分別與所述碼長產生模塊和所述編碼模塊連接的碼表產生模塊，用于根據同一信息類別下各信息對應的碼長一一生成各信息的Huffman編碼信息，以得到由同一信息類別下各信息的Huffman編碼信息組成的Huffman碼表；其中，所述編碼參考信息包含不同信息類別下的Huffman碼表；

則所述編碼模塊具體用于通過查找不同信息類別下的Huffman碼表得到所述待壓縮數據塊的各信息的Huffman編碼信息，并將得到的所述Huffman編碼信息組合得到編碼后的壓縮數據塊。

6.如權利要求5所述的Huffman編碼壓縮裝置，其特征在于，所述建樹模塊還包括：

分別與所述碼長產生模塊和所述編碼模塊連接的游程編碼模塊，用于分別將不同信息類別下的碼長序列進行游程編碼，得到不同信息類別下的游程編碼序列；

分別與所述游程編碼模塊和所述編碼模塊連接的CCL生成模塊，用于將不同信息類別下的游程編碼序列組合后進行Huffman編碼，得到CCL序列；其中，所述編碼參考信息還包含所述游程編碼序列和所述CCL序列；

則所述編碼模塊具體用于根據所述編碼參考信息得到包含所述游程編碼序列和所述CCL序列的壓縮數據塊。