可变长度编码方法,可变长度编码设备技术

本发明专利技术正确地对用一种提高了压缩率的可变长度编码方法编码的数据译码。可变长度编码方法在参考参数表的同时对由多个子数据构成的单元数据编码，并且包括以下步骤：把获得的参数表设置到初始值的初始化步骤；对有关初始化参数表的信息编码的参数表信息编码步骤；从参数表获得要在子数据的编码中使用的编码参数的参数获得步骤；参考获得的编码参数执行子数据的可变长度编码的子数据编码步骤；和把编码信息放置在可以在编码单元数据之前获得信息的位置上的编码信息放置步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,可变长度译码方法,存储介质,可变长度编码设备,可变长度译码设备 ...的制作方法
本专利技术涉及可变长度编码，它们对应的可变长度译码方法，存储在计算机上执行这些方法的程序的存储介质，可变长度编码设备，和它们对应的可变长度译码设备。更具体地讲，本专利技术涉及凭借编码数据优化编码方法的自适应，对应于这些方法的可变长度译码方法，存储用于在计算机上执行这些方法的程序的存储介质，凭借编码数据优化编码方法的自适应可变长度编码设备，和对应于这些装置的可变长度译码设备。
技术介绍
近年来，由于在建立图像编码方案的国际标准上的努力，将用于静止图像的JPEG之类的以及用于运动图像的MPEG格式标准化为压缩和解压缩图像的技术。MPEG(运动图像专家组)编码方案主要是由一个运动补偿帧间预测单元，一个DCT(离散余弦变换)单元，和一个可变长度编码单元构成的。运动补偿帧间预测单元检测来自输入图像数据和早先图像数据的运动向量，和从运动向量和早先图像数据建立残留误差数据。DCT单元对残留误差数据执行的DCT变换。一个量化单元量化DCT系数，和可变长度编码单元将码字赋予量化的DCT系数和运动向量。MPEG编码方案中的编码图像数据具有一种六层的分层结构序列(sequence)，GOP(画面组(Group Of Picture)，画面(picture)，片段(slice)，宏数据块(macroblock)，和数据块(block)。画面是对应于一个单一画面的基本编码单元，并且是由多个片段构成的。一个片段是一个同步恢复单元，一个由一个或多个宏数据块构成的带形区。可变长度编码是指一种熵编码。因为象后DCT变换系数(DCT系数)和运动向量值之类的值的概率中存在着变化，可变长度编码通过把短码字赋予那些具有高概率的值，和把长码字赋予具有低概率的那些值，减少了平均数据量。主要的可变长度编码类型包括Huffman编码和算术编码。Huffman编码是一种通过一个其中每个符号是一个树叶的Huffman代码树确定码字的方法。它使用一个包括每个代码的码字(位串)的对应表(代码表)。为了提高压缩率，Huffman编码使用了诸如一种其中建立对应于变化中的运动图像的统计特性的代码表之类的方法，和一种其中准备了多个代码表并且响应画面的统计特性切换代码表的方法。信息理论指出，将log2(1/p)位赋予概率p的代码的代码表具有最小平均数据量。这就是为什么，在切换多个代码表的方法中，要从编码数据计算概率，并且要选择代码表，使得能够把接近log2(1/p)位的位数赋予概率p的代码的原因。算术编码是一种响应概率把符号序列映射到间隔根据本专利技术的可变长度编码设备附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的可变长度编码设备1的总体构造的方框图。可变长度编码设备是用于执行对输入数据的可变长度编码和建立位流的设备。更具体地讲，可变长度编码设备1的特征在于，它使用了算数编码作为主要编码方法。应当注意，算数编码是指一种通过响应实际产生的符号的概率动态地更新概率表提高编码效率的编码方法。对于可变长度编码设备1可以有各种不同类型的输入数据，但是，将把本实施例作为一种输入图像数据的设备加以说明。也就是说，可变长度编码设备1具有对已经变换成数据的图像信号执行熵编码的功能。特别是对于MPEG方案，输入到可变长度编码设备1的图像数据是诸如量化的DCT系数和运动向量之类的图像数据。可变长度编码设备1包括一个数据编码单元2和一个首部编码器3。数据编码单元2是一个用于对每个单元数据的不是首部的数据执行算数编码的设备，并且带有算数编码器7，概率表更新单元8，和初始化单元9。应当注意，在图像数据的情况下，将这里称为单元数据的定义为一个画面或一个片段(slice)。此外，每个单元数据是由多个子数据的集合构成的。当数据的单元是一个画面时，子数据是片段、宏数据块、或数据块，当数据的单元是一个片段时，子数据是宏数据块或数据块。算数编码器7是一个用于在数据输入之后把产生的数据输出到概率表更新单元8，和用于根据从概率表更新单元8输出的概率表，即，码字，编码数据的设备。概率表更新单元8具有更新概率表的功能，并且是一个用于在响应从算数编码器7输出的产生的数据的概率更新概率表的同时，把概率表，即，码字，输出到算数编码器7的设备。初始化单元9是一个用于把概率表初始化指令输出到概率表更新单元8的设备。首部编码器3是一个用于以一种固定编码方法编码首部数据的设备。固定编码方法是指一种在编码过程中每个代码的码字不变的方法，并且包括固定长度编码方法和固定。由于使用了一种固定编码方法，因而可以容易地编码首部数据。另一方面，把一种其中对应于每个代码的码字是改变的编码方法称为自适应编码方法。此外，在自适应编码方法内，有其中简单地切换指示代码与对应于代码的码字之间的关系的表的静态编码方法，和其中连续地更新码字本身的动态编码。也就是说，这意味着静态编码方法不是动态编码方法(一种诸如其中代码和对应于那些代码的码字之间的对应关系动态地改变的算数编码之类的编码方法)。结果，利用动态编码方法可以比利用静态编码方法更大地提高压缩比。可变长度编码设备1进一步带有一个概率表编码器6。概率表编码器6是一个用于利用一种固定编码方法编码从概率表更新单元8输出的概率表的设备。由于它使用了一种固定编码方法，因此可以容易地编码概率表。多路复用器4是一个用于多路复用从首部编码器3输出的编码首部数据、从算数编码器7输出的不是首部的编码数据、和从概率表编码器6输出的编码概率表数据，并且也用于产生代码串(位流)和把这些代码串输出到一个传输线路的设备。标准图像编码设备在这里，使用图2的方框图说明一个标准图像编码设备100的构造。标准图像编码设备100包括运动估算/补偿单元(ME/MC)102，减法器103，转换编码单元104，转换译码单元105，加法器106，和熵编码单元107。应当注意，前面说明的数据编码单元2相当于熵编码单元107。运动估算/补偿单元102接收输入的画面数据PicIn，并且产生要在要编码的画面中编码的数据块的预测数据块数据。运动估算/补偿单元102包括运动估算单元(ME)111，运动补偿单元(MC)112，和画面存储器113。运动估算单元111接收输入的画面PicIn，并且计算运动向量MV，运动向量MV是画面存储器113中的重构图像的输入画面PicIn的运动。运动估算单元11把运动向量MV输出到运动补偿单元112，画面存储器113，和熵编码单元107。根据来自运动估算单元111的运动向量MV，运动补偿单元112从存储在画面存储器113中的重构画面，产生(补偿移动)作为对应于移动的参考画面的画面数据，并且将其输出到减法器103和加法器106。画面存储器113存储重构画面，并且通过运动估算单元111和运动补偿单元112读出重构画面。应当注意，当画面内编码时，把运动补偿参考画面的像素值取为0，并且减法器103和加法器106不经减法或加法运算地输出输入的数据。减法器103确定输入画面PicIn的目标数据与来自运动补偿单元112的参考画面之间的差分值，并且把对应于这些差分值的差分数据输出到转换编码单元104。转换编码单元104对来自减法器103的差分数据执行数据压缩处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在参考参数表的同时编码由多个子数据构成的单元数据的可变长度编码方法，包括步骤：把一个参数表设置到初始值；编码有关初始化的参数表的信息；从参数表获得要在子数据的编码中使用的编码参数；参考获得的编码参数执行子 数据的可变长度编码；和把一个有关编码参数表的编码信息放置在一个可以在编码单元数据之前获得信息的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：角野真也，松井义德，近藤敏志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]