[发明专利]并行熵编码和解码方法和设备

权利要求书

1.一种在数据压缩过程中对符号子序列进行合并以形成合并子序列的方法，其中，所述符号属于有限字母表，每个符号子序列从输入符号序列导出，每个符号子序列具有由上下文模型给出的关联估计概率，所述上下文模型定义估计概率的有限集合，所述方法包括：

确定与第一符号子序列相关联的开销，其中第一符号子序列与第一估计概率相关联；

计算所述开销与第一子序列中的符号数目的比值，并确定所述比值大于第一符号子序列与第二符号子序列之间的相对熵，其中第二符号子序列与第二估计概率相关联；以及

将第一符号子序列和第二符号子序列合并，以形成合并子序列，并将合并子序列与第二估计概率相关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一估计概率为p，第二估计概率为q，第一符号子序列与第二符号子序列之间的相对熵由下式给出：

p*log(p/q)+(1-p)log((1-p)/(1-q))。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，第一子序列为k，确定与第一符号子序列相关联的开销OH(k)计算如下：

OH(k)＝8*|C(k)|-4*log(1-p)+4，

其中C(k)是与第一符号子序列有关的比特流的前缀部分的字节数目。

4.一种对输入符号序列进行编码以便由具有多个处理单元的解码器进行解码的方法，所述符号属于有限字母表，所述方法包括：

针对输入序列中的每个符号，基于由上下文模型给出的估计概率，将符号分配给N个符号子序列之一，其中，所述上下文模型定义了N个概率的有限集合，所述估计概率是所述N个概率之一；

对N个符号子序列中的两个符号子序列进行合并，以形成合并子序列，得到d个子序列，其中所述合并是根据权利要求1至3中任一项所述的方法来执行的；

使用d个相应熵编码器来对d个子序列并行编码，以产生d个相应编码子序列；以及

输出比特流，其中所述比特流包括d个编码子序列和用于定位d个编码子序列中的每个编码子序列的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将符号分配给N个子序列之一包括：

基于上下文模型，确定与该符号相关联的估计概率；以及

将该符号附加至所述N个子序列之一中的符号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，上下文模型包括自适应上下文模型，将符号分配给N个子序列之一还包括：在每次附加操作之后，更新自适应上下文模型。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，输出比特流包括：输出前缀和有效载荷，其中所述前缀包含所述用于定位的信息，所述有效载荷包含所述d个编码子序列。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述用于定位的信息包括：d个编码子序列中的每个编码子序列的长度值。

9.一种用于对输入符号序列进行编码的编码器，所述符号属于有限字母表，所述编码器包括：

处理器；

存储器；以及

存储在存储器中的编码应用，包含用于将处理器配置为使用根据权利要求1至8中任一项所述的方法来对输入序列进行编码的指令。

10.根据权利要求9所述的编码器，其中，编码应用和处理器包括：

上下文建模组件和解复用器，被配置为将输入符号序列分为N个符号子序列，并将两个或更多个子序列合并以形成d个符号子序列，

d个熵编码器，被配置为对d个相应符号子序列进行并行编码，并输出d个相应编码子序列；以及

复用器，被配置为产生比特流。

11.一种用于对编码数据的比特流进行解码以重构符号序列的方法，所述符号属于有限字母表，所述比特流包括多个编码符号子序列，其中至少一个编码符号子序列是通过对第一子序列和第二子序列的合并进行编码得到的编码合并子序列，其中第一子序列与第一估计概率相关联，第二子序列与第二估计概率相关联，所述方法包括：

从比特流中提取多个编码子序列；

对每个编码子序列进行熵解码，以产生包含符号的相应解码子序列，其中对至少两个编码子序列进行并行熵解码，根据第二估计概率对编码合并子序列进行熵解码；以及

基于上下文模型，对解码子序列中的符号进行交织，以产生重构符号序列。