等比特精度预测、映射和分段编码的数据压缩方法和装置制造方法及图纸

等比特精度预测、映射和分段编码的数据压缩方法和装置。本发明专利技术提供了一种保持同样比特精度的预测运算方式；同时，为了克服该方式产生的增加了后续熵编码的复杂度的卷绕效应，提供了一种卷绕效应修正映射，有效去除卷绕效应；此外，提供了一种分区间多倍数基本比特单位熵编码方式，对映射后的预测残差进行低复杂度的有效熵编码。

【技术实现步骤摘要】
等比特精度预测、映射和分段编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有损或无损压缩的编码及解码系统，特别是图像和视频数据的编码及解码的方法和装置。
技术介绍
随着人类社会进入人工智能、大数据、虚拟现实、增强现实、混合现实、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通讯的时代，对各种数据，包括大数据、图像数据、视频数据、以及各种新形态的数据，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。数据集是由数据的样值也称元素（例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数）组成的排列成一定空间（一维、二维、或多维）形状的有限数据的集合（例如：一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列）。对数据集，特别是二维或以上数据集进行数据压缩的编码（以及相应的解码）时，通常把此数据集划分成若干具有预定形状的子集，称为编码块（从解码的角度也就是解码块，统称为编解码块），以编解码块为单位，按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据压缩的编码方法，其特征在于至少包括下列步骤之一或其组合：/n1）对当前元素和其具有同样比特精度的预测值进行完全可逆等比特精度预测运算，获得与所述当前元素具有同样所述比特精度的预测残差；/n2）对数据的取值范围进行卷绕效应修正映射，将原本连续的区间却因卷绕效应而互相分离的取值范围中的两个子范围以预定方式重组为一个连通区间，以去除等精度预测运算产生的卷绕效应；/n3）对数据进行分区间多倍数基本比特单位熵编码：将数据的取值范围分为K（2 ≤ K≤ 100）个区间，对所述K个区间的值，分别使用码长即比特数为V

【技术特征摘要】
1.一种数据压缩的编码方法，其特征在于至少包括下列步骤之一或其组合：
1）对当前元素和其具有同样比特精度的预测值进行完全可逆等比特精度预测运算，获得与所述当前元素具有同样所述比特精度的预测残差；
2）对数据的取值范围进行卷绕效应修正映射，将原本连续的区间却因卷绕效应而互相分离的取值范围中的两个子范围以预定方式重组为一个连通区间，以去除等精度预测运算产生的卷绕效应；
3）对数据进行分区间多倍数基本比特单位熵编码：将数据的取值范围分为K（2≤K≤100）个区间，对所述K个区间的值，分别使用码长即比特数为Vk的码字进行熵编码，其中1≤k≤K，每个Vk都是一个预定的大于1的整数常数比特数C，称为基本比特单位，的整数倍；至少将表示所述数据的信息写入压缩数据码流。


2.一种数据压缩的编码装置，其特征在于至少包括下列模块之一或其组合：
1）等比特精度预测运算模块：对当前元素和其具有同样比特精度的预测值进行完全可逆等比特精度预测运算，获得与所述当前元素具有同样所述比特精度的预测残差；
2）卷绕效应修正映射模块：对数据的取值范围进行卷绕效应修正映射，将原本连续的区间却因卷绕效应而互相分离的取值范围中的两个子范围以预定方式重组为一个连通区间，以去除等精度预测运算产生的卷绕效应；
3）分区间多倍数基本比特单位熵编码模块：对数据进行分区间多倍数基本比特单位熵编码：将数据的取值范围分为满足2≤K≤100的K个区间，对所述K个区间的值，分别使用码长即比特数为Vk的码字进行熵编码，其中1≤k≤K，每个Vk都是一个预定的大于1的整数常数比特数C，称为基本比特单位，的整数倍；至少将表示所述数据的信息写入压缩数据码流。


3.一种数据压缩的解码方法，其特征在于至少包括下列步骤之一或其组合：
1）解析压缩数据码流，至少获得表示数据的值的信息，对数据进行分区间多倍数基本比特单位熵解码：将数据的取值范围分为满足2≤K≤100的K个区间，对所述K个区间的值，分别使用码长即比特数为Vk的码字进行熵解码，获得数据的值，其中1≤k≤K，每个Vk都是一个预定的大于1的整数常数比特数C，称为基本比特单位，的整数倍；
2）对数据进行卷绕效应修正逆映射，将数据的取值范围的一个连通区间以预定方式重组为取值范围中互相分离的两个子范围；
3）对当前元素的残差数据和其具有同样比特精度的预测值进行等比特精度预测补偿运算，获得与所述残差数据具有同样所述比特精度的当前元素。


4.一种数据压缩的解码装置，其特征在于至少包括下列模块之一或其组合：
1）分区间多倍数基本比特单位熵解码模块：解析压缩数据码流，至少获得表示数据的值的信息，对数据进行分区间多倍数基本比特单位熵解码：将数据的取值范围分为满足2≤K≤100的K个区间，对所述K个区间的值，分别使用码长即比特数为Vk的码字进行熵解码，获得数据的值，其中1≤k≤K，每个Vk都是一个预定的大于1的整数常数比特数C，称为基本比特单位，的整数倍；
2）卷绕效应修正逆映射模块：对数据进行卷绕效应修正逆映射，将数据的取值范围的一个连通区间以预定方式重组为取值范围中互相分离的两个子范围；
3）等比特精度预测补偿运算模块：对当前元素的残差数据和其具有同样比特精度的预测值进行等比特精度预测补偿运算，获得与所述残差数据具有同样所述比特精度的当前元素。


5.根据权利要求1或2所述的编码方法或装置或者根据权利要求3或4所述的解码方法或装置，其特征在于，在数据是从图像、图像的序列、视频产生的情形，编码块或解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域，包括以下至少一种：整幅图像、图像的子图像、条带slice、片块tile、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、子编码单元SubCU、预测单元PU、PU的子区域、子预测单元SubPU、变换单元TU、TU的子区域、子变换单元SubTU。


6.根据权利要求1或2所述的编码方法或装置或者根据权利要求3或4所述的解码方法或装置，其特征在于：
所述编码方法或装置中...

【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