[发明专利]一种特定条件下超越熵极限的符号编码方法

权利要求书

1.一种特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：基于符号空间的全覆盖，对源数据按照全覆盖进行分块划分，再以分块为处理单元进行编码；

所述符号空间是指将源数据D中可能出现的全部符号构建出集合S，S即为符号空间；

所述基于符号空间的全覆盖是指：源数据D中存在一个数据块B，其内含有S中的全部符号，则称数据块B完成了对符号空间S的全覆盖；

所述对源数据按照全覆盖进行分块划分，具体包括：从源数据D的第1个符号开始，对源数据中的符号进行统计，直到首次出现对符号空间S的全覆盖为止，产生第一个数据块B₁；继续对源数据中的剩余符号进行统计，直到第2次出现对符号空间S的全覆盖为止，产生第二个数据块B₂，以此类推直到源数据统计完成，得到满足全覆盖的源数据分块。

2.根据权利要求1所述的特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：所述以分块为处理单元进行编码具体包括：

以分块B_i为处理单元进行编码，分块B_i内最后1个符号满足唯一性，将其作为可推断的信息，其熵为0，不参与编码；对分块B_i内的所有符号，按频次进行降序排序；若两个符号的频次相等，则数值大的符号优先排在前面。

3.根据权利要求2所述的特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：以分块B_i为处理单元进行编码时，引入符号向量，所述符号向量是维度为n的单位向量且不同的符号向量之间，两两正交，其中n为符号空间S的大小。

4.根据权利要求3所述的特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：以分块B_i为处理单元进行编码后，在编码结果中，每个符号的编码形式均为：最后一位为‘1’；前面有若干个‘0’。

5.根据权利要求4所述的特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：以分块B_i为处理单元进行编码后，引入块内终止标记，所述块内终止标记为n个连续的‘0’，解码时若遇到块内终止标记，则不进行最后1个符号的补全。

6.根据权利要求5所述的特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：所述以分块B_i为处理单元进行编码具体包括：用维度为n的列向量来表示所有符号，单位矩阵I_n就是符号空间S的矩阵表示；依次取B_i中各个符号的列向量来构成矩阵L_n×M，矩阵L_n×M是大小为n×M，M为B_i的长度；

对矩阵L_n×M进行处理，给矩阵L_n×M标上行号，把1～M-2列加到第M-1列，再以第M-1列为权重进行按行排序，排序的规则为：权重优先，若权重相等，则行号大的优先；然后对第M-1列进行还原，即依次减去1～M-2列，得到矩阵L′，引入n个连续的‘0’作为块内终止标记；

对矩阵L′按以下步骤取编码：

从左到右，逐列逐列地取；

每一列：见‘1’即止，包含‘1’；

最后一列不取。

7.根据权利要求6所述的特定条件下超越熵极限的符号编码方法，其特征在于：还包括解码规则：

按照频次降序，若频次相等，则数值大的符号在前，构造频次表；

编码结果中有几个‘1’，就有几个符号；

在‘1’之前的‘0’的个数，对应于频次表中第1个位置f[0]的偏移量；

最后，根据符号补全规则来处理最后一个符号的补全问题；

所述符号补全规则包括：

出现块内终止标记，不补全最后一个符号；

不满足全覆盖，不补全最后一个符号；

其他情况，默认补全最后一个符号。