[发明专利]基于二叉树的编码方法和编码装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据编码领域，尤其是涉及一种基于二叉树的编码方法和编码装置。

背景技术

编码技术是信息和通讯领域的基础，编码方法性能的好坏对使用便利性、可靠性和安全性有着直接影响。常用的是ASN.1(Abstract Syntax Notation One，抽象语法标记)，一种ITU-T(X.680)和ISO(ISO8824-1)标准，也是一种独立于机器的描述语言，描述了一种对数据进行表示、编码、传输和解码的数据格式。它提供了一整套正规的格式用于描述对象的结构，而不管语言上如何执行及这些数据的具体指代，也不用去管到底是什么样的应用程序。ASN.1特别适合表示网络或通信应用中那些复杂的、变化的及可扩展的数据结构。

ASN.1本身只定义了表示信息的抽象句法，但是没有限定其编码的方法。各种ASN.1编码规则提供了由ASN.1描述其抽象句法的数据的值的传送语法。标准的ASN.1编码规则有基本编码规则(BER，Basic Encoding Rules)、规范编码规则(CER，Canonical Encoding Rules)、唯一编码规则(DER，Distinguished Encoding Rules)、压缩编码规则(PER，Packed Encoding Rules)和XML编码规则(XER，XML Encoding Rules)，这些编码规则都属于简洁的二进制编码，描述了如何对ASN.1中定义的数值进行编码。

现有技术在采用二进制编码时，编码得到的编码序列的重量(即编码序列中“1”的个数)通常较大，很难应用于带宽受限、对编码重量有较高要求的应用场景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于二叉树的编码方法和编码装置，能够减轻编码序列的重量。

本发明采用的一种技术方案是提供一种基于二叉树的编码方法，所述编码方法包括：接收待编码的当前数值，将编码次数标识加1，并判断当前数值是否为3的倍数，其中，所述编码次数标识初始为0；如果是3的倍数，将当前数值减1，并将位置标识加1后与所述编码次数标识关联，其中，所述位置标识初始为0；采用预先构造的二叉树的左子树和/或右子树的权值对减1后的当前数值进行编码，得到当前编码序列，其中，二叉树中左子树的权值为0、右子树的权值为1，并且如果二叉树中的节点为n，则该节点的左子树为2×n、右子树为2×n+3，n≥1；判断所述当前编码序列的编码长度是否小于或等于预定长度；如果小于或等于预定长度，按照预定编码格式输出所述当前编码序列、所述编码长度、所述编码次数标识和所述位置标识。

优选地，所述编码方法还包括：如果不是3的倍数，采用所述二叉树的左子树和/或右子树的权值对当前数值进行编码，得到当前编码序列。

优选地，所述编码方法还包括：如果大于预定长度，将所述当前编码序列进行十进制转换后，重复所述接收待编码的当前数值，将编码次数标识加1，并判断当前数值是否为3的倍数的步骤。

优选地，所述预定编码格式的输出顺序依次为所述编码长度、所述位置标识、所述当前编码序列、所述编码次数标识。

本发明采用的另一种技术方案是提供一种基于二叉树的编码装置，所述编码装置包括：第一判断单元，用于接收待编码的当前数值，将编码次数标识加1，并判断当前数值是否为3的倍数，其中，所述编码次数标识初始为0；减法单元，用于在第一判断单元判断当前数值是3的倍数时，将当前数值减1，并将位置标识加1后与所述编码次数标识关联，其中，所述位置标识初始为0；编码单元，用于采用预先构造的二叉树的左子树和/或右子树的权值对减1后的当前数值进行编码，得到当前编码序列，其中，二叉树中左子树的权值为0、右子树的权值为1，并且如果二叉树中的节点为n，则该节点的左子树为2×n、右子树为2×n+3，n≥1；第二判断单元，用于判断所述当前编码序列的编码长度是否小于或等于预定长度；输出单元，用于在第二判断单元判断编码长度小于或等于预定长度时，按照预定编码格式输出所述当前编码序列、所述编码长度、所述编码次数标识和所述位置标识。

优选地，所述编码单元还用于在第一判断单元判断当前数值不是3的倍数时，采用所述二叉树的左子树和/或右子树的权值对当前数值进行编码，得到当前编码序列。

优选地，所述编码装置还包括：转换单元，用于在第二判断单元判断编码长度大于预定长度时，将所述当前编码序列进行十进制转换后，再次输入到所述第一判断单元。