專利名稱：：數(shù)據(jù)編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本專利申請涉及數(shù)據(jù)編碼。
背景技術(shù)：
：如果符號出現(xiàn)的頻率已知，則可在此基礎(chǔ)上執(zhí)行分級。如果這種頻率是未知的，分級至少應(yīng)當基于期望或預(yù)期的概率。類似地，至少部分地由于構(gòu)建的對稱性，構(gòu)建樹和形成代碼時轉(zhuǎn)置任何節(jié)點處的符號0和1的角色是等價的。根據(jù)所要求保護的主題內(nèi)容的實施例可至少部分地處理一些前述技術(shù)問題，同時還允許編碼是適應(yīng)性的和/或有效率的。例如，在一個具體實施例中，至少部分地基于特定概率，一定數(shù)量的不頻繁出現(xiàn)的符號可能不被VLC編碼并且相反地，可能使用相同數(shù)量的比特。ii雖然沒有要求，經(jīng)常期望該數(shù)量是2的冪。然而，圖2所示的示例性實施例中，使用T-5的閾值。這樣，如上對該實施例所解釋的那樣，在該特定例子中，通過對特殊初始代碼添加兩個比特的后綴(這里是OOOO)來對最后四個符號編碼。該初始編碼以信令通知解碼器這些符號未用VLC編碼。當然，應(yīng)當理解，特殊前綴編碼可能包括便于信令通知目的的任何事物，只要其對解碼器區(qū)分固定長度編碼和可能使用的可能的VLC編碼不產(chǎn)生含糊即可。[27圖2的上部示出了表示該特定編碼方案的樹結(jié)構(gòu)；當然，這僅是例示性例子并且所要求保護的主題內(nèi)容范圍不限于該特定例子。無論如何，如圖所示，在該例子中，符號1至4像以前那樣通過VLC編碼，但是符號5至8從同一節(jié)點發(fā)出。再次如圖所示，到該節(jié)點的鏈接或分枝可被認為表示確定最后符號(即00、01、10和11)的固定長度雙比特編碼。像以前那樣，為了給特定符號產(chǎn)生編碼字，在樹上從根遍歷到達表示該符號的樹葉節(jié)點。[28在所示的例子中，編碼0000出現(xiàn)于樹的結(jié)構(gòu)中。因此，編碼的初始部分0000可被解讀為指示在樹上從根沿著0鏈接向下遍歷四級。然后可沿適當?shù)氖Ｓ噫溄踊蚍种?即00、01、10或11)到達所期望的樹葉。12[29更普遍地，分級為T或更低的、表示低出現(xiàn)概率的符號編碼字的初始部分表示樹的一些鏈接，沿著這些鏈接遍歷而到達一個最終節(jié)點，從該最終節(jié)點分叉出與相對低頻率符號相關(guān)的樹葉。在另一實施例(未示出)中，例如，低頻率符號可能從圖2中標識為4的節(jié)點分叉，其中固定長度編碼字的初始部分可包括OOOl而非0000。[30當然，這種編碼的準確形式可以改變。然而，期望解碼器能識別諸如表示后面跟隨的是固定長度編碼的特殊編碼。此外，在一個實現(xiàn)中，相對于樹遍歷方法，查找表可提供方便和其它潛在優(yōu)點，盡管到底哪個更好取決于各種不同因素，這些因素至少部分地包括具體應(yīng)用或情況。[31回想起在該例子中，符號概率是1/2、1/4等，可構(gòu)建下面的表格來比較該示例性實施例中每個符號使用的平均比特數(shù)和圖1的哈夫曼編碼中每個符號使用的平均比特數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注意到此處的示例性實施例對符號5的效率較低，但是對符號7和8的效率更高。這最后兩個不經(jīng)常出現(xiàn)。總的來說，作為結(jié)果，該示例性實施例的效率低于可用于此處的哈夫曼編碼，但只是稍微低一[32該混合可變/固定長度編碼(V/FLC)使用的平均比特長度為2.0。這比哈夫曼編碼差了不到1%,后者是1.9844。然而，該值是哈夫曼的最優(yōu)情況。注意到閾值符號T(這里為符號5)比哈夫曼編碼器差。然而，對于更不常見的符號，該編碼更短。因此，在該例子中更不常見的符號被更有效率的編碼并且具有更短的編碼。[33如果從1到T-l的符號k的VLC為k比特長，則這種V/FLC的理論成本(以比特每符號為單位)可表示為5=-Z("_{「1+(log2#-34在替換實施例中，可采用哈夫曼過程來為前T-l個符號構(gòu)建VLC，或采用任何其它VLC處理，無論這種VLC處理是已知的還是有待將來發(fā)展的。在使用哈夫曼過程中，例如，可對由固定長度比特數(shù)區(qū)分的N-T+l個符號T到N(以及其概率)進行聚集。如果N-T+l是2的冪，則眾所周知，可通過log2(N-T+l)個比特全部可能的組合對其進行枚舉，通常但不是必要地，通過對其進行計算以獲得一個二進制數(shù)。另一方面，由于沒有二進制數(shù)不被使用，因此該編碼是有效率的。[35根據(jù)所要求保護的主題內(nèi)容的實施例可用于各種應(yīng)用，并且不限于待編碼的符號的信息內(nèi)容。例如，符號可表示文本字符、靜止或運動圖像中的像素值、音頻系統(tǒng)中的幅度、和/或其它可能的值或?qū)傩?。在另一實施例中，根?jù)所要求保護的主題內(nèi)容的方法可提供游程長度(runlength)編碼器的基礎(chǔ)。一個實施例還可用于編碼二進制數(shù)據(jù)流，諸如例如由一系列比特和其它潛在變體來表示符號。[36根據(jù)所要求保護的主題內(nèi)容的實施例可用于編碼所有類型的數(shù)據(jù)，包括非數(shù)字數(shù)據(jù)，諸如例如在應(yīng)用編碼前通過任一適當?shù)挠成鋵⑵滢D(zhuǎn)換成數(shù)字形式的符號數(shù)據(jù)。應(yīng)當注意到，對游程長度編碼，諸實施例能很好地執(zhí)行，當然，盡管能夠理解，所要求保護的主題內(nèi)容不限于該應(yīng)用。期望所要求保護的主題內(nèi)容可應(yīng)用于若干不同類型數(shù)據(jù)編碼的任一種。因此，期望所要求保護的主題內(nèi)容不限于其可應(yīng)用的數(shù)據(jù)類型。[37當然，應(yīng)當理解，盡管剛剛描述了具體實施例，所要求保護的主題內(nèi)容范圍不限于具體的實施例或?qū)崿F(xiàn)。例如，一個實施例可能是以諸如硬件方式實現(xiàn)以在例如裝置或裝置的組合上運行，然而，另一個實施例可能以軟件方式。類似地，一個實施例可能以固件方式實現(xiàn)，或者為例如硬件、軟件和/或固件的任一組合。類似地，盡管所要求保護的主題內(nèi)容范圍不限于該方面，一個實施例可包含一個或多個部件，諸如一個存儲介質(zhì)或若干存儲介質(zhì)。該存儲介質(zhì)(例如一個或多個CD-ROM和/或盤)上可存儲有指令，當由諸如例如計算機系統(tǒng)、計算平臺或其它系統(tǒng)的系統(tǒng)執(zhí)行該指令時，可導(dǎo)致根據(jù)所要求保護的主題內(nèi)容的方法的一個實施例被執(zhí)行，諸如例如前述諸實施例之一。作為潛在的例子，計算平臺可包括一個或多個處理單元或處理器、一個或多個輸入/輸出裝置，諸如顯示器、鍵盤和/或鼠標，和/或一個或多個存儲器，諸如靜態(tài)隨機存取存儲器、動態(tài)隨機存取存儲器、閃速存儲器、和/或硬盤驅(qū)動器。[38在上面的描述中，描述了所要求保護的主題內(nèi)容的各個方面。出于解釋的目的，所提出的具體的數(shù)字、系統(tǒng)和/或配置是為了提供對所要求保護的主題內(nèi)容的詳細理解。然而，從本公開受益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，沒有這些具體的細節(jié)也能實現(xiàn)所要求保護的主題內(nèi)容。在其他實例中，忽略或簡化了已知的特征，使得所要求保護的主題內(nèi)容變得清晰。盡管此處例示和/或描述了某些特征，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到許多修改、替換、改變和/或等價方式。因此，應(yīng)當理解所附的權(quán)利要求意圖覆蓋落入所要求保護的主題內(nèi)容的真實精神內(nèi)的所有修改和/或改變。權(quán)利要求1.一種編碼N個符號的符號系統(tǒng)的方法，所述符號按照出現(xiàn)的期望概率分級，該方法包括分配閾值概率T；使用可變長度編碼對出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號編碼；以及使用固定長度編碼對出現(xiàn)概率基本等于或低于所述閾值概率的符號編碼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可變長度編碼包括哈夫曼編碼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固定長度編碼包括第一編碼和跟隨在其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼從所述閾值概率T和從出現(xiàn)概率低于所述閾值概率T的任一其它符號中唯一地確定一個給定符號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述編碼包括二進制編碼。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述固定長度編碼包括第一編碼和跟隨其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼指示在范圍1到N-T中的數(shù)字的二進制表示。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一編碼包括0和/或1的序列。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中選擇N-T+l為2的冪。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，用于編碼二進制數(shù)據(jù)流，其中由一系列比特表示所述符號。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用游程長度表示所述符號。10.—種物品，包括其上存儲有指令的存儲介質(zhì)，如果執(zhí)行所述指令，則導(dǎo)致執(zhí)行如下方法編碼按照出現(xiàn)的期望概率分級的N個符號的符號系統(tǒng)分配閾值概率T;使用可變長度編碼對出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號編碼；以及使用固定長度編碼對出現(xiàn)概率基本等于或低于所述闞值概率的符號編碼。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致所述可變長度編碼包括哈夫曼編碼。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致所述固定長度編碼包括第一編碼和跟隨在其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼從所述閾值概率T和從出現(xiàn)概率低于所述閾值概率T的任一其它符號中唯一地確定一個給定符號。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致所述編碼包括二進制編碼。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致所述固定長度編碼包括第一編碼和跟隨其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼指示在范圍l到N-T中的數(shù)字的二進制表示。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致所述第一編碼包括由0和/或1的序列。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則導(dǎo)致N-T+l被選擇為2的冪。17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致用于編碼二進制數(shù)據(jù)流，由一系列比特表示所述符號。18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物品，其中如果執(zhí)行所述指令，則進一步導(dǎo)致使用游程長度表示所述符號。19.一種設(shè)備，包括用于為按照出現(xiàn)期望概率分級的N個符號的符號系統(tǒng)分配閾值概率T的裝置；用于使用可變長度編碼對出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號編碼的裝置；和用于使用固定長度編碼對出現(xiàn)概率基本等于或低于所述閾值概率的符號編碼的裝置。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述用于使用可變長度編碼對所述符號進行編碼的裝置包括用于使用哈夫曼編碼對所述符號進行編碼的裝置。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述待編碼的固定長度編碼包括第一編碼和跟隨在其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼從所述閾值概率T和從出現(xiàn)概率低于所述閾值概率T的任一其它符號中唯一地確定一個給定符號。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述編碼包括二進制編碼。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述待編碼的固定長度編碼包括第一編碼和跟隨其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼指示在范圍1到N-T中的數(shù)字的二進制表示。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述待編碼的第一編碼包括0和/或1的序列。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中選擇N-T+l為2的冪。26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，用于編碼二進制數(shù)據(jù)流，其中所述符號將由一系列比特表示。27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中使用游程長度表示所述符號。28.—種設(shè)備，包括計算機平臺；所述平臺適于為按照出現(xiàn)期望概率分級的N個符號的符號系統(tǒng)分配閾值概率T，使用可變長度編碼對出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號編碼；以及使用固定長度編碼對出現(xiàn)概率基本等于或低于所述閾值概率的符號編碼。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得所述可變長度編碼包括哈夫曼編碼。30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得所述固定長度編碼包括第一編碼和跟隨在其后的第二編碼，所述第一編碼不同于用于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼從所述閾值概率T和從出現(xiàn)概率低于所述閾值概率T的任一其它符號中唯一地確定一個給定符號。31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得所述編碼包括二進制編碼。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得所述固定長度編碼包括第一編碼和跟隨其后的第二編碼，所述第一編碼不同于出現(xiàn)概率高于所述閾值概率T的符號的任一可能編碼，所述第二編碼指示在范圍l到N-T中的數(shù)字的二進制表示。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得所述第一編碼包括0和/或1的序列。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得N-T+l被選擇為2的冪。35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺以用于編碼二進制數(shù)據(jù)流，使得由一系列比特表示所述符號。36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中進一步調(diào)整所述計算平臺使得使用游程長度表示所述符號。全文摘要根據(jù)一個實施例，簡要描述了一種編碼數(shù)據(jù)的方法。文檔編號H03M7/40GK101501999SQ200780029631公開日2009年8月5日申請日期2007年6月18日優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日發(fā)明者D·M·門羅申請人:埃塞克斯Pa有限責任公司