混合Golomb-Elias Gamma编码方法技术

技术编号:7137592 阅读:350 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种对数据段的比特数量进行编码的方法以及相应的解码方法。此外,本发明专利技术还涉及对音频和/或视频数据的编码、解码、传输和/或存储,其中,对数据段的比特数量进行编码的方法和或相应的解码方法用在音频和/或视频数据的处理中。对数据段的比特数量进行编码的所述方法包括以下步骤:将指示比特数量的整数编码为第一数目个等值比特后面跟着不同值的停止比特,其中第一数目等于所述比特数量加上阈值。使用所述方法,可以使用一元码和二进制码来编码大于阈值的值的商,其中可以以一元码来编码小于阈值的值的商。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对数据段的比特数量进行编码的方法以及相应的解码方法。此 外,本专利技术涉及对音频和/或视频数据的编码、解码、传输和/或存储,其中,对数据段的比 特数量进行编码的方法和/或相应的解码方法用在音频和/或视频数据的处理中。
技术介绍
已提出了用于对整数进行有损编码的不同可变长度编码方案。例如,Elias,P., 在〃 Universal Codeword Sets and Representations of the Integers “ ;IEEE Trans, on Inf. Theo.,IT-21 :2,Mar. 1975 ;ppl94_203中描述了针对大于1的整数的所谓的伽玛码 (Gamma code) 0伽马码由以下构成编码整数的从最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB) 的可变长度二进制码,以及在前的比该二进制码长度小1的一元码。Golomb, S. W.在〃 Run-length Coding,IEEE Trans, on Inf. Theo.,IT-12 :4, July 1966 ;pp 399—401 中以及 Rice, R. F.在Same Practical Universal Noiseless Coding Techniques“ ;Jet Propulsion Laboratory ;JPL Publication 79-22 ;Pasadena Cal. ;Mar. 1979中描述了其他可变长度编码方案,这些可变长度编码方案非常适合出现概 率符合类几何/拉普拉斯分布函数的要编码的值。Golomb编码由Golomb因子来参数化。这允许使Golomb编码适于要编码的数据的 具体分布函数。Golomb码由一元码的前缀、固定长度二进制码的后缀以及将所述前缀与后缀分开 的分隔符比特构成,其中,前缀是相应数目的等值比特,表示商;分隔符比特是与等值比特 的值不同的比特;固定长度二进制码的后缀表示余数。所述固定长度与对Golomb因子进行 二进制编码所需的比特数量相对应。即,该固定数目等于Golomb因子的以2为底的对数的 整数部分加1。通过对等值比特进行读取和计数直到读取到分隔符比特,然后根据后面固定 个数的比特对余数进行读取和解码,来获取商,从而可以获取所编码的整数。然后,将商与 Golomb因子相乘,再加上余数。对于编码,将商确定为要编码的值除以Golomb因子而得到的整数部分,将余数确 定为要编码的值与所确定的商乘以Golomb因子之间的差值。Rice编码是Golomb编码的特殊情况,其中,Golomb因子等于2的所谓Rice系数 次幂,承载二进制码的部分的大小等于所述Rice系数。在结构上,最短Golomb码包括至少所述固定数目个比特以及分隔符比特。因此,Golomb因子越大,固定数目就越大,并且针对小整数的码越长。然而,针对 大整数的码越短。不利地,尽管音频数据和/或视频数据中大部分要编码的值都符合类几何/拉普 拉斯分布函数,然而也有一些要编码的大值很少见,但是比适用于频繁出现的较小值的分 布函数所预测的更有可能出现。因此,当仅将Golomb因子调整为适合针对频繁出现的较小值的分布函数时,将Golomb因子选择得较小,这样较大值需要很大的一元部分,从而导致数据速率爆炸。当将Golomb因子调整为适合针对所有值的分布函数时,将Golomb因子选择得较 大,这样以比所需更多的比特来编码频繁出现的较小值,这也会导致数据速率爆炸。需要对遵循这种混合分布的值进行高效编码。
技术实现思路
本专利技术针对这种需要,提出了一种对指示数据段比特数量的整数进行编码的方 法,所述方法包括根据权利要求1所述的特征。所述方法包括以下步骤将指示比特数量的整数编码为第一数目个等值比特,后 面跟着不同值的停止比特,其中第一数目等于所述比特数量加上阈值。借助于该方法,可以采用承载一元码和二进制码的混合码,对比阈值与Golomb因 子的乘积大的少见大值的商进行编码,其中Golomb因子可以仅适合频繁出现的小值。仍然 以一元码对比阈值与Golomb因子的乘积小的值的商进行编码。为了对数据段的比特数量进行解码,提出了根据权利要求4的解码方法,其中,所 述解码方法包括以下步骤对第一数目个等值比特进行读取和计数,直到读取到不同值的 分隔符比特,以及通过将所述第一数目减去阈值来确定比特数量。在所述解码方法的实施例中,确定第二数目包括确定第二数目等于辅助整数加 1减去阈值再减去2的第一数目次幂。本专利技术还提出了另一种编码方法,其中,以主整数的可变长度码的前缀来编码辅 助整数,所述方法包括权利要求2的特征。S卩,该另一方法包括以下步骤将所述辅助整数与阈值相比较;如果所述辅助整 数小于所述阈值,则将所述辅助整数编码为相应数目个等值比特,后面跟着不同值的分隔 符比特;以及如果所述辅助整数大于所述阈值,则使用第一数目、所述辅助整数和所述阈值 来确定第二数目,以二进制来编码支持整数,确定第二数目的二进制码的大小,并在所述二 进制码前附加所述大小的码,所述大小的码是根据权利要求1来确定的。为了根据可变长度编码的主整数的前缀对辅助整数进行解码,提出了根据权利要 求5所述的另一种解码方法。所述另一种解码方法包括以下步骤根据权利要求4确定数 据段的比特数量;将所述第一数目与阈值相比较;如果所述第一数目小于所述阈值,则确 定辅助整数等于所述第一数目;如果所述第一数目大于所述阈值,则读取后续比特的比特 数量,根据所读取的比特数量对二进制编码的第二数目进行解码,并且还使用阈值、第一数 目和第二数目来确定辅助整数。在所述解码方法的实施例中,如果所述比特数量大于零,则辅助整数等于阈值减1 加上第二数目再加上2的第一数目次幂。所述方法、所述解码方法、所述另一方法或所述另一解码方法的其他实施例还包 括余数的二进制码包含在预定义数目个比特的后缀中,并且主整数可被确定为所述辅助 整数乘以所述预定义数目再加上所述余数。所述方法、所述解码方法、所述另一方法或所述另一解码方法的其他实施例还包 括主整数包含在整数集合中,所述方法包括对集合中的整数进行编码或解码;并且阈值 取决于所述预定义数目和最大值。所述方法、所述解码方法、所述另一方法或所述另一解码方法的其他实施例还包 括所述最大值是借助于测试数据集合来确定的。所述方法、所述解码方法、所述另一方法或所述另一解码方法的其他实施例还包 括所述最大值是借助于所述预定义数目和出现概率来确定的。所述方法、所述解码方法、所述另一方法或所述另一解码方法的其他实施例还包 括集合中整数的至少一些被顺序编码或顺序解码;并且朝着多个最后编码或解码的整数 当中的最大数,来适配用于对后续整数进行编码或解码的所述最大值。此外,提出了一种对音频和/或视频数据进行编码或解码的方法,所述方法包括 权利要求12的特征。所述方法包括确定对音频信号和/或视频数据的瞬时数据或音谱数 据的一个或多个残差加以表示的数据;以及分别根据所提出的另一编码方法或解码方法的 所提出的其他实施例之一,来对用于表示的数据中包含的整数进行编码或解码。提出了一种传输音频和/或视频数据的方法,所述方法包括根据所提出的对音 频和/或视频数据进行编码或解码的方法,来对本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对数据段的比特数量进行编码的方法,所述方法包括以下步骤:  -将所述比特数量编码为后面跟随有不同值的停止比特的第一数目个等值比特,其中  -等值比特的第一数目等于所述比特数量加上阈值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08159434.32008年7月1日1.一种对数据段的比特数量进行编码的方法,所述方法包括以下步骤-将所述比特数量编码为后面跟随有不同值的停止比特的第一数目个等值比特,其中 -等值比特的第一数目等于所述比特数量加上阈值。2.一种对数据段的比特数量进行解码的方法,所述方法包括以下步骤-对第一数目个等值比特进行读取和计数,直到读取到不同值的分隔符比特, -通过将所述第一数目减去阈值来确定比特数量。3.—种以主整数的可变长度码的前缀来编码辅助整数的方法,所述方法包括以下步骤-将所述辅助整数与阈值相比较,-如果所述辅助整数小于所述阈值,则将所述辅助整数编码为后面跟随有不同值的分 隔符比特的相应数目个等值比特,以及-如果所述辅助整数大于所述阈值,则使用第一数目、所述辅助整数和所述阈值来确定 第二数目,以二进制来编码支持整数,确定第二数目的二进制码的大小,并在所述二进制码 前附加所述大小的码,所述大小的码是根据权利要求1来确定的。4.根据权利要求3所述的方法,其中,确定第二数目包括-确定第二数目等于辅助整数加1减去阈值再减去2的第一数目次幂。5.一种根据可变长度编码的主整数的前缀对辅助整数进行解码的方法,所述方法包括 以下步骤-根据权利要求2确定数据段的比特数量, -将所述第一数目与阈值相比较,-如果所述第一数目小于所述阈值,则确定辅助整数等于所述第一数目, -如果所述第一数目大于所述阈值,则读取所述比特数量的后续比特,根据所读取的比 特数量对二进制编码的第二数目进行解码,并且还使用阈值、第一数目和第二数目来确定 辅助整数。6.根据权利要求5所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰内斯·伯姆
申请(专利权)人:汤姆森许可贸易公司
类型:发明
国别省市:FR

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