| 專利範圍 |
1.一種傳輸一含有複數個符號的輸入信號的方法,包含下
列步驟:a)將來自一訊號源的輸入信號以有限長度算術編
碼,而產生該輸入信號之一個有限長度之字碼;及b)輸出
該有限長度之字碼;其中該編碼包含下列步驟:a1)選擇
一個預先決定的字碼長度L; a2)作輸入信號的機率估計;
a3)根據輸入信號各個符號的機率估計算出各符號所需的
資訊量; a4)將各符號依據其需要資訊量多寡,由少至多
用指標0,1,2,...N-1來表示; a5)指標相差為1,稱作“
鄰近"的符號,找出任兩個鄰近符號個別資訊量最大差値
D來當殘餘終結參數; a6)設定累積資訊量為0; a7)由輸
入訊號,取得一個事件O(ak); a8)加此事件之資訊量於累
積資訊量中,來更新累積資訊量; a9)如果更新後之累積
資訊量小於或等於L-D,則算術編碼此事件; a10)重覆步
驟a7)至a9)直至不斷更新之累積資訊量大於L-D; a11)記
錄步驟10中最後欲編入之事件其所對應之符號指標n; a12
)發現某個指標為n1之符號Sn1,其個別資訊代替Sn的個別
資訊量加到累積資訊量,其能使累積資訊量大於L-D和小
於L,並且最接近L,亦即滿足累積資訊量在L-D和L之間者
最大的指標n1; a13)將符號Sn1算術編碼,加上a9)及a10)
所編入之符號就形成此有限長度之字碼; a14)從符號集合
中再找一個符號其指標n2滿足n1+n2=n; a15)將Sn2當下一
個有限長度字碼中第一個算術編碼的事件; a16)設定累積
資訊量等於Sn2的資訊量;及a17)重覆a7)到a16)之步驟,
直到所有輸入信號被算術煸碼完成,其中D必須大於等於
最大機率符號之個別資訊量。
2.一種對上述申請專利範圍第1項之方法所產生的有限長
度字碼進行解碼的方法,包含下列步驟:a)輸入有限長度
字碼,每個字碼皆為L位元長度且包含複數個算術編碼符
號;及b)用算術解碼來順序解碼該等算術編碼符號,而得
複數個解碼符號,從此等解碼符號來獲得一序列事件;其
中步驟b)進一步包含以下步驟:b1)從所有收到字碼中,
取得第一個有限長度字碼; b2)設定累積資訊量為0; b3)
依該機率估計,順序地算術解碼該第一個有限長度字碼,
解出一個被算術編碼之符號; b4)如此解出符號之資訊量
於該累積資訊量上,而更新累積資訊; b5)於更新後之累
積資訊量小於等於L-D的情況下,將該解出符號作為一解
出事件輸出; b6)重覆b3)到b5)步驟,直到累積資訊量大
於L-D; b7)記錄在b6)步驟中最後被解出事件之對符號指
標n1; b8)取得下一個字碼,設其為第m個輸入有限長度字
碼, m不小於2; b9)累積資訊再次設為0; b10)依該機率
估計,順序地算術解碼該第m個有限長度字碼,而解出一
個符號; b11)加此解出符號之個別資訊量於該累積資訊量
,去更新累積資訊量; b12)如更新後的累積資訊量等於上
個步驟解出符號之個別資訊量,則以指標n2記錄此解碼所
得之符號,並且將一解出符號具有指標n作為一解出事件
來輸出,其中n即n1與n2之和; b13)重覆步驟b10)到b11)
連續輸出作為解出事件的解碼符號,直到該更新的累積資
訊量大於或等於L-D; b14)記錄步驟b13)中最後被算術解
碼解得之符號,其指標記為n1;及b15)重覆b8)到b14)之
步驟直到所有輸入有限長度字碼被一一取得,並被算術解
碼器解出所有事件為止。
3.一種編碼裝置,其用於一個含有複數個符號的輸入信號
的編碼,該裝置包含:一遞迴地由該輸入信號順序地提取
一個事件的機構;一算術編碼器,其被遞迴地提供該事件
而產生含有算術編碼符號之長度L的字碼,此算術編碼器
進一步包含對該輸入信號提供一機率估計的機構,和一個
依各個符號資訊位元數對該輸入信號所用之複數個符號提
供指標的機構;一資訊量累積機構,其用於將目前提取事
件(目前事件)的資訊位元加到該目前事件之前被提取的一
些事件之累積的資訊量,於是獲得一更新的累積資訊量,
及用於將該累積資訊量與一個分裂準則比較,且用於若累
積資訊量不小於該分裂準則則將目前輸入事件送至一分裂
機構,若累積資訊量小於該分裂準則,則將目前輸入事件
送至該算術編碼器,其中該分裂準則係該字碼長度L與兩
相鄰指標符號的最大資訊差D之差値;該分裂機構用於將
一個目前事件分裂成兩個指標為n1和n2的符號,且該目前
事件對應之符號指標等於n1和n2之和,而指標為n1之分裂
符號在該輸入信號所用到的複數個符號中,是能使n1符號
資訊與該累積資訊量的和在小於等於L及大於L-D範圍中為
最大,及用於將該指標為n1與其後指標為n2之分裂符號送
到該算術編碼器,於是一個長度L之有限長度字碼包括指
標n1之分裂符號當其最後一個編入事件被產生,而其後產
生之另一個長度L之有限長度字碼以指標n2之分裂符號當
其第一個編入事件;及一重設機構用於將該累積資訊量最
初設為零,而當產生第一個有限長度為L字碼後,將該累
積資訊量的設為該指標n2之分裂符號的個別資訊量。
4.一種解碼裝置,其用於對人含有被算術編碼符號之有限
長度L的複數個輸入字碼進行解碼,此解碼裝置包含:一
儲存機構,用於從該等輸入字碼儲存一個字碼,一機率估
計及複數個指標,其中該機率估計係該等輸入字碼被產生
之一個輸入信號,其所含有之複數個符號的機率估計,而
該等指標係依該輸入信號所含有之複數個符號的個別資訊
位元數來產生順序;一算術解碼器,其被從該儲存機構遞
迴地提供該字碼之一個算術編碼符號,且根據該機率估計
產生解出的符號;一資訊量累積機構,其用於將目前解碼
出的符號(目前符號) 的資訊位元,加到該目前符號之前
被解碼出的一些符號之累積的資訊量,於是獲得一更新的
累積資訊量,且用於將該累積資訊量與一個重建準則比較
,且用於若累積資訊量小於該重建準則,則將該目前符號
作為一重建事件輸出,若累積資訊量不小於該重建準則,
則將目前符號送至一重建機構,且用於若累積資訊量不小
於該重建準則,則使該儲存機構從該等輸入字碼儲存下一
個字碼,其中該重建準則係該字碼長度L與兩相鄰指標符
號的最大資訊差D之差値;該重建機建係用於將目前符號
之指標加上該下一個字碼之第一個解碼出符號之指標,及
用於將一個指標等於此二指標和之符號作為一重建事件輸
出;及一重設機構係用於當該字碼及該下一個字碼被依序
儲存於該儲存機構時,將該累積資訊量設為零。圖示簡單
說明:第一圖:表示在編算術碼時之遞迴更新操作的示意
方塊圖。第二圖:表示在解算術碼時之遞迴更新操作的示
意方塊圖。第三圖:為本發明編碼演算法之一具體例的流
程方塊圖。第四圖:為本發明解碼演算法之一具體例的流
程方塊圖,其中輸入字碼是由第三圖編碼產生的。第五圖
及第六圖用A--A、B--B、C--C和D--D之連結形成本發明另
一實施例的編碼流程方塊圖。第七圖及第八圖用A--A和B-
-B之連結形成對應第五圖及第六圖編碼之解碼流程方塊圖
,所以其中輸入字碼即第五圖及5編碼流程產生之結果。
第九(a)圖是本發明一個編碼裝置的示意方塊圖。第九(b)
圖是本發明一個解輸入之編好字碼的裝置的示意方塊圖。 |
