使用关联多段码的数据压缩方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种使用前后关联的多段码对数据进行编码与解码的数据压缩方法和装置。在对数据的一个值进行编解码时，使用由前缀、中缀、后缀组成的三段式码字进行编解码，其中前缀采用预定的一种码，根据前缀的码字，中缀采用预定的多种不同的码之一，根据中缀的码字，后缀采用预定的多种不同的码之一。如此前后关联的多段码能够更好地适应在不同的取值范围具有不同并且不成特定规律的统计特性的数据，显著提高压缩效率。

Data compression method and device using associated multi segment code

The present invention provides a data compression method and device for coding and decoding of data using a multi segment code associated with before and after. Codec in a value of the data, using the three segment code consists of a prefix, infix and suffix codec, which uses a predetermined prefix code based on prefix codes, using different predetermined infix codes, according to the infix codes, using different predetermined suffix the code of. Such a connected multi segment code can better adapt to data with different statistics and different specific rules, and significantly improve the compression efficiency.

【技术实现步骤摘要】
使用关联多段码的数据压缩方法和装置
本专利技术涉及一种对数据进行无损压缩的编码及解码（也称译码）系统，特别是数的序列的编码及解码的方法和装置。
技术介绍
随着人类社会进入大数据、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清（4K）和特超高清（8K）视频图像分辨率、4G/5G通讯、虚拟现实的时代，对各种数据，包括大数据、图像数据、视频数据，进行超高压缩比和极高质量的数据压缩成为必不可少的技术。现有的数据压缩的编码和解码（也称译码）技术中，通常使用一种单一的码对数据进行编码和解码。下面是若干常用的码：1）定长码；2）一元码，其数据与码字之间的对应关系由下面码表所示；3）具有最大值（最大值为X）的截断一元码，其数据与码字之间的对应关系由下面码表所示；注意1：不同最大值X的截断一元码是不同的码。例如，最大值为1的截断一元码与最大值为2的截断一元码是完全不同的码，分别有完全不同的码表和码字的总数目。注意2：当最大值X为0时，截断一元码退化为空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，唯一的数据X=0与空码字ø对应，数据的总数目和码字的总数目都为1。4）0阶指数哥伦布码；5）具有最大值的截断0阶指数哥伦布码；6）1阶指数哥伦布码；7）具有最大值的截断1阶指数哥伦布码；8）k阶指数哥伦布码；9）具有最大值的截断k阶指数哥伦布码；10）二进制码；11）具有最大值的截断二进制码。很大一类数据在不同的取值范围具有不同并且不成特定规律的统计特性。对于这样的数据，现有技术中使用单一的码的方式严重影响了数据压缩效率的提高。
技术实现思路
为了提高对于在不同的取值范围具有不同并且不成特定规律的统计特性的数据的压缩效率，本专利技术提供了一种使用前后关联的多段码对数据进行编码与解码的数据压缩方法和装置。在对数据进行编解码时，使用由前缀、中缀、后缀等组成的多段码进行编解码，其中前缀采用预定的一种码，根据前缀的码字，中缀采用预定的多种不同的码之一，根据中缀的码字，后缀采用预定的多种不同的码之一，等等。如此前后关联的多段码能够更好地适应在不同的取值范围具有不同并且不成特定规律的统计特性的数据，显著提高压缩效率。本专利技术的首要技术特征是使用由前缀、中缀、后缀等组成的多段码对数据进行编解码：前缀采用预定的一种前缀码，根据前缀的码字，中缀采用预定的多种不同的中缀码之一，根据中缀的码字，后缀采用预定的多种不同的后缀码之一，依此类推。本专利技术中，优选地，所述预定的多种不同的中缀码之一是空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，因此中缀实际不存在，不需要消耗任何比特。本专利技术中，优选地，所述预定的多种不同的后缀码之一是空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，因此后缀实际不存在，不需要消耗任何比特。本专利技术的编码方法或装置的最基本的特有技术特征是使用由前缀、中缀、后缀等组成的多段方式进行数据编码，产生一个多段码字：前缀编码采用预定的一种前缀码，根据前缀的码字或相应的值，中缀编码采用预定的多种不同的中缀码之一，根据中缀的码字或相应的值，后缀编码采用预定的多种不同的后缀码之一。图1是本专利技术的编码方法或装置的一个示意图。优选地，所述预定的多种不同的中缀码之一是空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，因此中缀实际不存在，不需要消耗任何比特。优选地，所述预定的多种不同的后缀码之一是空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，因此后缀实际不存在，不需要消耗任何比特。本专利技术的解码方法或装置的最基本的特有技术特征是使用由前缀、中缀、后缀等组成的多段方式进行数据解码，获得数据：前缀解码采用预定的一种前缀码，根据前缀的码字或相应的值，中缀解码采用预定的多种不同的中缀码之一，根据中缀的码字或相应的值，后缀解码采用预定的多种不同的后缀码之一。图2是本专利技术的解码方法或装置的一个示意图。优选地，所述预定的多种不同的中缀码之一是空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，因此中缀实际不存在，不需要消耗任何比特。优选地，所述预定的多种不同的后缀码之一是空码，即仅有一个码字（通常称为空码字，标记为ø，其码字长为0）的码，因此后缀实际不存在，不需要消耗任何比特。根据本专利技术的一个方面，提供了一种对数据进行压缩的编码方法或装置或者解码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：使用由前缀、中缀、后缀组成的三段方式进行数据编解码：前缀编解码采用预定的一种前缀码，根据前缀的码字或相应的值，中缀编解码采用预定的多种不同的中缀码之一，根据中缀的码字或相应的值，后缀编解码采用预定的多种不同的后缀码之一。本专利技术中，所述数据包括图像或视频编解码中出现的下列编解码参数之一或其复合或其组合：1）编解码块的块预测（包括帧内预测和帧间预测）的残差数据；2）编解码块的块预测的残差的变换系数数据；3）编解码块的串预测（也称串匹配或串复制）的串长度数据；4）编解码块的串预测的串位移数据；5）编解码块的串预测的串位移水平分量数据；6）编解码块的串预测的串位移垂直分量数据；7）编解码块的串预测的串类型标识数据；8）编解码块的串预测的串的次参考缓冲区（SecondaryReferenceBuffer简称SRB）地址（称为串SRB地址）数据；9）编解码块的串预测的串SRB颜色重复次数数据；10）图像坐标串的编码参数数据；11）连续的图像坐标串的个数数据；12）图像坐标串的长度数据；13）图像坐标处的像素在图像坐标串中的重复次数数据；14）图像坐标串的图像坐标在图像坐标数组（PCA）中的地址数据；15）偏移串的编码参数数据；16）连续的偏移串的个数数据；17）偏移串的长度数据。本专利技术中，前缀码或中缀码或后缀码是下列码之一或其组合：1）一元码；2）最大值为X的截断一元码（X＝0时退化为空码）；3）0阶指数哥伦布码；4）最大值为X的截断0阶指数哥伦布码（X＝0时退化为空码）；5）1阶指数哥伦布码；6）最大值为X的截断1阶指数哥伦布码（X＝0时退化为空码）；7）k阶指数哥伦布码；8）最大值为X的截断k阶指数哥伦布码（X＝0时退化为空码）；9）二进制码；10）最大值为X的截断二进制码（X＝0时退化为空码）。本专利技术中，在数据是图像或视频的编解码块的编解码参数数据的情形，所述编解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域，包括以下情形：图像的子图像、宏块、最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。本专利技术中，由前缀、中缀、后缀组成的三段方式可直接扩展成由前缀、前中缀、后中缀、后缀组成的四段方式或由前前缀、前缀、中缀、后缀、后后缀组成的五段方式或由前前缀、前缀、前中缀、后中缀、后缀、后后缀组成的六段方式，等等。以上通过若干特定的具体实例说明本专利技术的技术特征。本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。以下是本专利技术的更多的实施细节或变体。实施或变体例1所述编码方法或装置或者解码方法或装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对数据进行压缩的编码方法或装置或者解码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：使用由前缀、中缀、后缀组成的三段方式进行数据编解码：前缀编解码采用预定的一种前缀码，根据前缀的码字或相应的值，中缀编解码采用预定的多种不同的中缀码之一，根据中缀的码字或相应的值，后缀编解码采用预定的多种不同的后缀码之一。

【技术特征摘要】
2016.06.08 CN 2016104012098;2017.03.11 CN 201710141.一种对数据进行压缩的编码方法或装置或者解码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：使用由前缀、中缀、后缀组成的三段方式进行数据编解码：前缀编解码采用预定的一种前缀码，根据前缀的码字或相应的值，中缀编解码采用预定的多种不同的中缀码之一，根据中缀的码字或相应的值，后缀编解码采用预定的多种不同的后缀码之一。2.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者解码方法或装置，其特征在于，所述数据包括图像或视频编解码中出现的下列编解码参数之一或其复合或其组合：编解码块的块预测（包括帧内预测和帧间预测）的残差数据；编解码块的块预测的残差的变换系数数据；编解码块的串预测（也称串匹配或串复制）的串长度数据；编解码块的串预测的串位移数据；编解码块的串预测的串位移水平分量数据；编解码块的串预测的串位移垂直分量数据；编解码块的串预测的串类型标识数据；编解码块的串预测的串的次参考缓冲区（SecondaryReferenceBuffer简称SRB）地址（称为串SRB地址）数据；编解码块的串预测的串SRB颜色重复次数数据；图像坐标串的编码参数数据；连续的图像坐标串的个数数据；图像坐标串的长度数据；图像坐标处的像素在图像坐标串中的重复次数数据；图像坐标串的图像坐标在图像坐标数组（PCA）中的地址数据；偏移串的编码参数数据；连续的偏移串的个数数据；偏移串的长度数据。3.根据权利要求2所述的编码方法或装置或者解码方法或装置，其特征在于：所述编解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域，包括以下情形：图像的子图像、宏块、最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。4.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者解码方法或装置，其特征在于，所述前缀码或中缀码或后缀码是下列码之一或其组合：一元码；最大值为X的截断一元码（X＝0时退化为空码）；0阶指数哥伦布码；最大值为X的截断0阶指数哥伦布码（X＝0时退化为空码）；1阶指数哥伦布码；最大值为X的截断1阶指数哥伦布码（X＝0时退化为空码）；k阶指数哥伦布码；最大值为X的截断k阶指数哥伦布码（X＝0时退化为空码）；二进制码；最大值为X的截断二进制码（X＝0时退化为空码）。5.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者解码方法或装置，其特征在于所述预定的一种前缀码和/或所述预定的多种不同的中缀码之一和/或所述预定的多种不同的后缀码之一是空码。6.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者解码方法或装置，其特征在于所述前缀码是一个预定最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，
申请(专利权)人：上海天荷电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31