用于数字数据压缩的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于压缩输入数据集的方法，其中，将输入数据集中的系数分组为多个系数组，确定表示每一组所需的位平面数量、GCLI，应用量化，保留有限数量的位平面，将预测机制应用于所述GCLI以获得残差，并且对所述残差执行熵编码。熵编码后的残差以及保留的位平面允许解码器以最小的元数据成本重建经量化的数据。

Methods and devices for digital data compression

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数字数据压缩的方法和设备
本专利技术涉及一种用于将包括系数序列的输入数据集压缩为压缩数据集的方法，并且涉及一种用于对所述压缩数据集进行解压缩的方法。本专利技术还涉及一种压缩数据集，并且涉及一种用于执行该压缩方法的设备以及一种用于执行所述解压缩方法的设备。
技术介绍
当需要传输与通信信道的可用带宽相比将需要更大比特率的数据或存储与存储介质的容量相比更大大小的数据时，就需要数据压缩。当数据包含大量冗余时，这是可能的，并且在不影响传输目的情况下可以移除一些细节。当通过压缩-解压缩周期未修改数据时，压缩被认为是无损的，因此在发射器和接收器处是相同的。然而，通常不可能保证无损压缩，因为它取决于数据的固有特性，其中的冗余和仅通过巧妙的编码移除冗余的能力并不能总是成功地降低比特率或数据成本。在这种情况下，需要有损压缩方案，并且编码器通过量化来减少数据中包含的信息，以便以质量为代价来保证所需的压缩数据集大小。文献SMPTE注册披露文献SMPTERDD35：2016、2016年3月24日、第1-53页、XP055366991描述了TICO视频压缩方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于根据压缩参数来压缩一个或多个输入数据集的方法，该输入数据集或每个输入数据集包括M个系数的序列，每个系数具有m个位，这m个位将包括在0与2

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170710 EP 17180619.31.一种用于根据压缩参数来压缩一个或多个输入数据集的方法，该输入数据集或每个输入数据集包括M个系数的序列，每个系数具有m个位，这m个位将包括在0与2m-1之间的量值编码为一个或多个相应的压缩数据集，每个压缩数据集包括量值压缩数据集和元数据压缩数据集，其中，所述压缩参数可以包括：M；m；n；t；量化类型；映射模式，该映射模式为负先或正先；在该输入数据集表示显示图像的情况下显示图像的行数和列数；在像素序列是显示图像的去相关变换的情况下子带的行数；预测模式，其可以是水平预测或垂直预测；确定预测因子的初始值的方式；熵编码模式；在熵编码是Rice编码的情况下Rice编码的参数k的值；以及边界模式，该边界模式是“以最小值为边界”、“以最小值/最大值为边界”、“以最大值为边界”、“没有边界”之一，
针对该输入数据集或每个输入数据集，该方法包括以下步骤：
A.将这些系数分组为具有n个系数的一个或多个连续组，分组因数n大于或等于2，每个系数组具有针对这些系数的不同权重的m个量值位平面；
B.针对每个系数组i，
a)确定最大编码行索引(GCLI)的值，该GCLIi是所述组i中这些系数的量值的位中的最高权重非零位的索引，该索引从最低有效位的1到最高有效位的m进行计数，对于其中所有系数均等于零的组，该GCLI为零；
b)执行量化以使得经量化系数被包括在0到2(m-t)-1的范围内，从而提供n个经量化系数，其中，t是量化水平；
c)如果GCLIi≥t+1，则针对所述组的每个位平面，将具有权重1至权重GCLIi-t的经量化系数的位平面复制到量值压缩数据集；
d)如果GCLIi≤t，则不进行任何操作
e)根据所述系数序列中的一组或多组先行系数的GCLI，计算GCLIi的预测因子predi，对于所述系数序列的第一系数组，该预测因子pred等于pred_init；
f)计算残差ri
ri＝max(GCLIi-t,0)-max(predi-t,0)；
其特征在于，该方法包括以下附加步骤：
g)将该残差ri映射到代码，所述映射可通过执行以下步骤获得
(1)将r最小值、GCLIi所有可能值的残差的最小值计算为
r最小值＝-max(predi-t,0)；
(2)将r最大值、GCLIi的所有可能值的残差的最大值计算为
r最大值＝max(m-max(predi,t),0)；
(3)计算
-如果映射模式为负先，则C首先＝-1，
-如果映射模式为正先，则C首先＝+1；
(4)计算
-如果边界模式是“以最小值为边界”，触发器＝|r最小值|；
-如果边界模式是“以最小值/最大值为边界”，触发器＝MIN(|r最小值|,r最大值)；
-如果边界模式是“以最大值为边界”，触发器＝|r最大值|；
-如果边界模式是“没有边界”，触发器＝m；
(5)IF|r|<＝触发器，THEN
IFr*C首先>0，THEN
C＝2*|r|-1
ELSEC＝2*|r|
ELSEC＝触发器+|r|
h)提供代码C的熵编码，并将所述编码复制到该元数据压缩数据集中。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述熵编码为Rice编码，其中，k＝0、1或2。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，k＝0。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，n小于或等于8，或者等于4。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过移除这些系数组的t个最低位平面来执行所述量化。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过对非去相关的输入数据集执行去相关变换来获得所述输入数据集。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述M个系数的序列对应于包括像素行和像素列的显示图像的一行或多行的像素序列，或者对应于包括像素行和像素列的显示图像的去相关变换的子带的一行或多行的像素序列。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤B.e)中，GCLIi的所述预测因子predi为系数序列中先前系数组的GCLI，对于系数序列中第一系数组，该预测因子为pred_init，该预测模式为水平预测模式。


9.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤B.e)中，如果...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡尔·休伯特·佩莱格里，查尔斯·丹尼尔·巴斯查尔特，加埃尔·鲁弗鲁瓦，
申请(专利权)人：影图辟开思公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE