[发明专利]自适应编码方法

说明书

本发明涉及信息的编码，特别是涉及用于熵编码的概率推算的自适应编码方法。

众所周知，在用平均信息量、算术编码、译码等算出熵时，有必要推算需要先编码后译码的信号的概率。在算术编码和译码中，通过高精度的的概率推算可以大大地压缩数据。因此，希望概率推算能适应优先的信号概率的变化。

在过去已知的美国专利(USP5025258)中，公开了使适应编码和译码信号的概率推算的程度最佳的技术。对于上述先有的技术，根据图1、图2进行详细地说明。

图1示出使先有的的熵编码器101简化了的方框图，图中，输入数据符号s(k)，将这些数据符号S(K)编码成数据流a(i)，而且，经传送媒体102将将这些数据符号S(K)向远处的熵译码器103传送。熵译码器103为了得到接收机的数据流，经传送媒体将其作为传送来的符号s(k)的复制品进行译码。符号s(k)包含元素(0，…，s^-1)，即，

式1

            S(k)∈(0，…，S-1)

这样，符号可以以所希望的多值或2值给出。

因此，在该例中，编码器101包含算术编码器单元104、字符串抽出器105、自适应概率推算器106和线路接口107。符号s(k)和概率推算p(k)送给算术编码器单元104，在此，使用众所周知的方法来产出编码了的数据流。这样的算术编码器单元在本技术领域内是众所周知的。在题为‘具有算术编码的黑白图象的压缩’(Compressing of Black-White Image withArithmetic Coing)的1981年6月发行的IEEE Transaction onCommunications VOL.cos-29.P858-867的文献中，此外，在有关用于将具有2值元素的符号编码/译码的算术编码器/译码器的1986年12月30日发行的美国专利(USP4,  636,490号)、在有关用于将具有更多值元素的符号编码/译码的算术编码器/译码器的1987年6月发行的Communications of theACM第30卷、第6号、P.520-540的题为‘用于数据压缩的算术编码’(Arithmatic coding for data Compression)的文献等中都公开了。线路接口107对已编码的数据流a(i)进行接口，并送往传送媒体102，该传送媒体102依次将其送给远处的译码器103。因此，线路接口107包括一个合适装置，用于将数据流的格式转换成传送媒体102所用的符号格式，作为熟知的可能传送媒体的例子，有T一传送干线、ISDN综合业务数字网、局域网等。这样的线路接口在该领域内也是众所周知的。

字符串抽出器105得到接收符号s(k)的字符串，在这里即为

式2

            C(K)∈(0，…，C-1)

即，字符串抽出器105生成以前面供给的符号为基础的符号s(k)用的的独特的字符串(即状态)。例如，若以图象压缩系统为例，符号s(k)表示应被编码的当前象素的颜色，字符串C(K)是由如上所述的前面的象素颜色决定的。例如，与同一线上的当前象素相邻的前一个象素(P)的颜色和当前象素的前一条线上前面象素(A)的颜色被用来作成适用于2值的符号s(k)的字符串。这样一来，若象素P和象素A都是白色则c(k)为0，若象素P是白色、象素A是黑色则c(k)为1，若象素P是黑色、象素A是白色则c(k)为2，若象素P和象素A都是黑色则c(k)为3。在美国专利(USP4,636,490)中，示出使用2进制的另一种字符串抽出器(状态作成器)。该技术圈内的人大概都知道，这样的2进制字符串抽出器是为了得到适用于多值的字符串而扩充出来的。将已抽出并表示出来的字符串c(k)供给自适应概率推测器106。

为了作成输入信号

式3

            S(k)∈(0，…，S-1)

和相关字符串

式4

            C(k)∈(0，…，C-1)

用的概率推测值式5