[发明专利]基于JPEG2000标准的MQ编码方法和电路

权利要求书

1.一种基于JPEG2000标准的MQ编码的电路，包括：

索引表查找及概率估计单元，它包含预查表子单元、上下文CX比较子单元、表更新判定子单元和公式选择信号子单元，上下文比较子单元生成比较结果信号index_sel控制预查表子单元是否启用，表更新单元控制着预查表子单元中的索引表是否更新；公式选择信号单元生成的公式选择信号equa_sel传递给下一级重归一化与区间重整单元；预查表子单元用于根据不断更新的索引表查找低概率符号的概率Qe，并将查找获得的Qe经一级寄存器传给下一级重归一化与区间重整单元；

重归一化与区间重整单元，它包括两个“前导零检测器”和可编程移位器子单元，该两个“前导零检测器”，用于并行检测寄存器A减去低概率符号的概率Qe的结果和低概率符号的概率Qe的前导零个数，并在“前导零检测器”检测完后，根据索引表查找及概率估计单元产生的信号equa_sel，确定区间调整寄存器A和编码寄存器C的重归一化的计算式；该可编程移位器子单元用于按照确定的重归一化式对区间调整寄存器A和编码寄存器C进行重归一化，并将重归一化结果分别传递给下一级码流输出单元和上一级索引表查找及概率估计单元；

码流输出单元，用于根据区间调整寄存器A和编码寄存器C的重归一化结果输出符合JPEG2000标准的码流。

2.根据权利要求1所述的编码电路，其特征在于：预查表子单元中含有索引表和四选一的多路选择器；索引表被扩充为19个位宽为18的读写寄存器，该索引表读写寄存器中[17:12]位为待选索引值index，[11:6]位为下一个小概率符号nlps，[5:0]位为下一个大概率符号nmps；四选一的多路选择器，用于选出当前CX对应的正确的索引值I。

3.根据权利要求2所述的编码的电路，其特征在于：多路选择器的控制信号为上下文比较子单元输出的比较结果信号index_sel，输入信号为下一个大概率符号nmps、下一个小概率符号nlps和待选索引值index，输出信号为当前CX查出的索引值I。

4.一种基于JPEG2000标准的MQ编码方法，包括：

1)概率估计步骤：

首先，使用上下文CX比较子单元对当前上下文CX和上下文寄存器CX_dff进行比较，如果比较结果为不同，则利用上下文CX对未更新索引表进行查找，得到索引index，进而得到低概率符号的概率Qe；如果比较结果为相同，则通过预查表电路获得上下文CX对应的待选索引index、下一个小概率符号nlps和下一个大概率符号nmps；

然后，根据待编码数据D和大概率符号MPS比较的比较结果确定索引I，如果D＝＝MPS，则索引值I＝nlps；如果D≠MPS且A≥Qe+8000，则索引I＝nmps；如果D≠MPS[CX]且A＜Qe+8000，则索引I＝index；

最后，使用索引I查索引表获得低概率符号的概率Qe；

2)公式选择步骤：使用公式选择信号equa_sel确定区间调整寄存器A和编码寄存器C的重归一化的计算式：

当公式选择信号equa_sel的值为1时，调整寄存器A和编码寄存器C重归一化的计算式为Atem＝A-Qe，Ctem＝C+Qe，Atem为A的待移位变量，Ctem为C的待移位变量；

当公式选择信号equa_sel的值为0时，调整寄存器A和编码寄存器C重归一化的计算式为Atem＝Qe，Ctem＝C，Atem为A的待移位变量，Ctem为C的待移位变量；

3)重归一化步骤：先使用重归一化与区间重整单元中的两个“前导零检测器”对A-Qe和Qe并行进行前导零个数的检测，得到两个前导零个数；然后，连同Atem和Ctem对区间调整寄存器A和编码寄存器C进行重归一化；

4)码流输出步骤：将区间调整寄存器A和编码寄存器C重归一化后的值输入到码流输出单元，得到最终的编码数据。

5.根据权利要求4所述的MQ编码方法，其中步骤2)所述的公式选择信号equa_sel，是由一个经过归纳的表达式：(D＝＝MPS(CX))⊙(T＞2Qe)而产生，D为待编码数据，CX为待编码数据的上下文，⊙是异或运算符，T为调整寄存器A的值，MPS()为MPS查表函数。