具有采用位精度进行编码和解码的程序的记录介质及其装置制造方法及图纸

技术编号:5506764 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
披露了一种采用位精度的编码/解码装置。编码装置包括:位精度选择单元,根据编码的数据来选择位精度值;和编码单元,根据选择的位精度值通过编码该数据生成位流,其中将该选择的位精度值插入到位流中。采用本发明专利技术,通过选择性地确定位数对视频数据进行熵编码,并且在基本保持常规熵编码方法的压缩率时,由于在对视频数据解码的时候不需要额外的计算,因此降低了复杂度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于编码和解码的装置(此后称编码/解码),尤其 涉及采用位精度来压缩视频数据的编码/解码装置。
技术介绍
在数字系统中,信息以,0,或,1,的二进制序列的形式表示,并且多个二进制序列构成有意义的信息集。该有意义的信息集根据主处理器的寄存器大小,以8位、16位或32位为单元创建。不同 的是,单元位称为字。在信息理论中,由信息集组成或以字的单 元创建的信息被称为信息源。构成信息源的每个字被称为符号。每个符号具有不同的发生 概率。 一旦确定了每个符号的发生概率,就可以定义熵。根据香 农(Shannon)的理论,熵表示被存储或传送的信息量。如果有n 个符号并且第i个符号的出现概率为pi,那么熵可由以下公式1 定义<formula>formula see original document page 5</formula>熵不仅表示了每个符号的平均信息量而且表示了当编码信息 源时信息源的最小编码长度。因此,通过利用符号的统计性值对 接近熵的信息源编码长度进行编码的方法被称为熵编码。熵编码方法以多种方式被建议以使得每个符号具有最小的位 数。典型的传统熵编码方法包括行程编码(RLC)方法、霍夫曼 (Hoffman)编码和算术编码方法。R L C方法利用序列在统计学上具有相似或相同的值的事实, 将重复的像素程序块表示为一个代表值和该代表值的重复次数。 例如,在将要压缩的整数集合{7, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, O)中,,O,被重复了7次。因此如果重复信息,O,为代表值,表示重复次数的标识符 为n,那么整数集合{7, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}净皮编码成{7 3 0 N 7}。 从而,具有整整9个字节大小的符号可以被编码成具有5个字节 大小的数据。然后,霍夫曼编码方法是将固定长度的标记转换成可变长度 标记。尤其是,霍夫曼编码方法通过允许将短标记分配给高发生 频率的符号和将长标记分配给低发生频率的符号来减少平均标记 长度而不是原始标记长度。例如,以ASCII编码表示的英文文本 每个字母采用7位。但是,如果应用霍夫曼编码,那么通过使高 发生频率的字母(例如,e,和,s,)以7位或更少位数的符号表示并使 低发生频率的特殊标记以7位或更多位数的符号来表示,从而利 用7位或更低的平均标记长度来表示英文字母。最后,算术编码方法用来表示可变长度符号串,其中各种符 号被限定为一个固定长度的标志。各种符号被限定为使得符号串 的出现概率可以接近是规则的。在算术编码方法中,输入符号以 0到l之间的实数区定义。越长的符号显示越窄的区间间隔。位数 表示间隔的大小。符号数量的增加造成用来表示符号的区间数量 减少以及用于表示区间的信息位数量的增加。如上所述,在数字系统中,计算以字单元执行。字单元是具 有8位、16位或32位的集合。因此,所有数字和字母基于位单元 来表示。由于普通的表示方法与用于传输和存储有意义的信息所 需的位相比需要更多的位,因此有效的传输和存储需要数据压缩。通常,当包括一系列视频"帧"的视频信号以数字形式表示 时,就会产生可观的传输数据。但是,由于典型传输信道的可用 频率带宽有限,因此需要压缩传输数据来传输这些可观的数字数 据。不过,按照常规的压缩数据或编码/解码熵的方法,增加的压 缩比率会导致编码装置和解码装置因自身特点而复杂化。另外,常规的压缩数据或编码/解码熵的方法会因为高压缩比 率而导致时间延迟。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于解决上述问题,提供了一种熵编码视频数 据方法,该方法通过选择性地确定表示字母和数字的位数以代替 使用常规霍夫曼熵编码/解码方法中确定的霍夫曼表来表示信息 的方式。本专利技术还提供了具有小复杂度的解码方法,该方法不仅具有额外的计算。另外,本专利技术提供一种编码方法,它根据环境改进额外的压 缩效率而不改变常规的编解码器并保持相同的图像质量。本专利技术解决的其他问题通过以下说明将会变得更明显。技术方案为解决上述问题,本专利技术的一个方面的特征在于采用位精度的编码装置,该装置包括位精度选择单元,根据要编码的数据 选择位精度值;编码单元,通过根据选择的位精度值对数据编码 产生位流。编码单元可以将选择的位精度值插入到位流中。 位精度选择单元可以根据数据的域单元和分层单元之一或两者的组合来选择位精度值。编码单元可通过使用选择的位精度值对数据的预定单元进行编码。位精度选择单元可以选择位值作为位精度值,该位值使得数 据的压缩效率被优化。位精度选择单元可以对用于多个预定位值中的每一个的数据 的预定单元进行编码并且通过使用编码的结果选择位值作为位精 度值,该位值使得压缩效率被优化。位精度选择单元可进一步使用霍夫曼表的概率对预定单元编码。编码单元可以对用于多个预定位值中的每一个的数据的预定 单元进行编码,并且位精度选择单元可以通过使用预定单元的编 码结果选择位值作为位精度值,该位值使得压缩效率被优化。编码单元可以进一步使用霍夫曼表的概率对预定单元编码。 编码单元进一步使用霍夫曼表的概率对数据编码。如果通过行程编码运算从数据的DCT」系数符号值产生运行 (Run)、级别(Level)和末尾(Last),那么编码单元可编码 运行和级别以对应于选择的位精度值。编码单元可进一步使用霍夫曼表的概率来编码运行和级別。本专利技术另一个方面的特征是一种釆用位精度的解码装置,该 装置包括位精度提取单元,从要解码的位流中提取位精度值; 以及解码单元,根据提取的位精度值解码该位流。位精度提取单元可根据位流的域单元或分层单元或两者的组 合提取位精度值。解码单元可以解码对应于每个提取的位精度值的位流的预定 范围。解码单元可以进一步使用霍夫曼表的概率来解码该位流。本专利技术另一个方面的特征是一种使指令程序有形地具体化的 记录介质,该指令可以由编码装置执行以完成采用位精度的编码 方法,该记录介质可以由该编码装置读取,该程序包括(a)相-据要编码的数据选择位精度值;和(b)根据选择的位精度值通过 编码该数据生成位流。该选择的位精度值可以被插入到位流中。可以根据该数据的域单元和分层单元之一或两者的组合来选 择位精度值。步骤(b)可以对数据的预定范围进行编码。步骤(a)可以选择位值作为位精度值,该位值使得数据的压缩效率被优化。步骤(a)可以包括(al)对用于多个预定位值中的每一个的数据的预定单元进行编码;以及(a2)通过使用编码的结果选择位值作为位精度值,该位值使得压缩效率被优化。步骤(al)可进一步使用霍夫曼表的概率对预定单元编码。 步骤(b)可进一步使用霍夫曼表的概率对数据编码。 如果通过行程编码运算从数据的DCT」系数符号值产生运行、级别和末尾,那么步骤(b)可以编码运4亍和级别对应于选择的位精度值。步骤(b)可进一步使用霍夫曼表的概率来编码运行和级别。本专利技术另 一个方面的特征是一种使指令程序有形地具体化 的记录介质,该指令可以由解码装置执行以完成采用位精度的编 码方法,该记录介质可以由该解码装置读取,该程序包括(a) 从要解码的位流中提取位精度值;以及(b)根据提取的位精度值 解码该位流。可以根据位流的域单元、分层单元或两者的组合提取位精度值。步骤(b)可以解码对应每个提取的位精度的位本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种采用位精度的编码装置,包括: 位精度选择单元,根据要编码的数据选择位精度值;和 编码单元,通过根据选择的位精度值编码该数据来生成位流, 其中将该选择的位精度值插入到位流中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:张义善李善英李忠九
申请(专利权)人:数码士有限公司
类型:发明
国别省市:KR[]

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