[發明專利]一種特定條件下超越熵極限的符號編碼方法

在審

• 申請號: 202210532302.8
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114915295A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 胡安琪;鞏小雪;郭磊;李瑞
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H03M7/40
• 分類號: H03M7/40
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 方鐘苑

1.一種特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：基于符號空間的全覆蓋，對源數據按照全覆蓋進行分塊劃分，再以分塊為處理單元進行編碼；

所述符號空間是指將源數據D中可能出現的全部符號構建出集合S，S即為符號空間；

所述基于符號空間的全覆蓋是指：源數據D中存在一個數據塊B，其內含有S中的全部符號，則稱數據塊B完成了對符號空間S的全覆蓋；

所述對源數據按照全覆蓋進行分塊劃分，具體包括：從源數據D的第1個符號開始，對源數據中的符號進行統計，直到首次出現對符號空間S的全覆蓋為止，產生第一個數據塊B₁；繼續對源數據中的剩余符號進行統計，直到第2次出現對符號空間S的全覆蓋為止，產生第二個數據塊B₂，以此類推直到源數據統計完成，得到滿足全覆蓋的源數據分塊。

2.根據權利要求1所述的特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：所述以分塊為處理單元進行編碼具體包括：

以分塊B_i為處理單元進行編碼，分塊B_i內最后1個符號滿足唯一性，將其作為可推斷的信息，其熵為0，不參與編碼；對分塊B_i內的所有符號，按頻次進行降序排序；若兩個符號的頻次相等，則數值大的符號優先排在前面。

3.根據權利要求2所述的特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：以分塊B_i為處理單元進行編碼時，引入符號向量，所述符號向量是維度為n的單位向量且不同的符號向量之間，兩兩正交，其中n為符號空間S的大小。

4.根據權利要求3所述的特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：以分塊B_i為處理單元進行編碼后，在編碼結果中，每個符號的編碼形式均為：最后一位為‘1’；前面有若干個‘0’。

5.根據權利要求4所述的特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：以分塊B_i為處理單元進行編碼后，引入塊內終止標記，所述塊內終止標記為n個連續的‘0’，解碼時若遇到塊內終止標記，則不進行最后1個符號的補全。

6.根據權利要求5所述的特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：所述以分塊B_i為處理單元進行編碼具體包括：用維度為n的列向量來表示所有符號，單位矩陣I_n就是符號空間S的矩陣表示；依次取B_i中各個符號的列向量來構成矩陣L_n×M，矩陣L_n×M是大小為n×M，M為B_i的長度；

對矩陣L_n×M進行處理，給矩陣L_n×M標上行號，把1～M-2列加到第M-1列，再以第M-1列為權重進行按行排序，排序的規則為：權重優先，若權重相等，則行號大的優先；然后對第M-1列進行還原，即依次減去1～M-2列，得到矩陣L′，引入n個連續的‘0’作為塊內終止標記；

對矩陣L′按以下步驟取編碼：

從左到右，逐列逐列地??；

每一列：見‘1’即止，包含‘1’；

最后一列不取。

7.根據權利要求6所述的特定條件下超越熵極限的符號編碼方法，其特征在于：還包括解碼規則：

按照頻次降序，若頻次相等，則數值大的符號在前，構造頻次表；

編碼結果中有幾個‘1’，就有幾個符號；

在‘1’之前的‘0’的個數，對應于頻次表中第1個位置f[0]的偏移量；

最后，根據符號補全規則來處理最后一個符號的補全問題；

所述符號補全規則包括：

出現塊內終止標記，不補全最后一個符號；

不滿足全覆蓋，不補全最后一個符號；

其他情況，默認補全最后一個符號。