[发明专利]一种用于VLSI设计的Huffman编码系统的实现方法

摘要

本发明涉及一种用于VLSI设计的Huffman编码系统及其实现方法，系统包括复位信号检测单元、开始信号检测单元、输入数据扫描单元、输入数据缓存单元、码字频数缓存单元、数据拼接单元、拼接数据缓存单元、Huffman树节点生成单元、构造Huffman树并编码单元、识别叶子节点单元、去掉根节点编码位单元、建立Huffman码表单元、编码输出单元、编码输出结束标志单元、返回开始信号检测单元；实现方法包括：码字频数统计；按照数据格式拼接数据；递归生成Huffman树中所有节点；构造Huffman树的同时得到所有节点对应的编码；从所有节点中识别出叶子节点及其对应的编码；去掉每个叶子节点所对应编码中的根节点编码位；建立Huffman码表并得到每个叶子节点所对应编码的长度；编码输出及其格式。

主权项

一种用于VLSI设计的Huffman编码系统，其特征在于：包括：一复位信号检测单元，用以在系统运行时检测到复位信号使能后，使系统异步复位，并重新初始化编码系统；一开始信号检测单元，用以当复位信号未使能且开始信号有效时启动编码系统，编码系统开始运行；一输入数据扫描单元，用以对输入的待压缩数据进行扫描；一输入数据缓存单元，用于保存扫描后的待压缩数据；一码字频数缓存单元，用以保存待压缩数据中每种字符和它出现的频数；一数据拼接单元，用以将频数、识别、字符、编码这四种寄存器变量按顺序拼接成与输入字符种类数目相同的寄存器变量；一拼接数据缓存单元，用以保存拼接后的数据；一Huffman树节点生成单元，用以按静态Huffman树生成节点的构造方法生成所有节点；一Huffman树节点缓存单元，用以存放生成的Huffman树的所有节点数据；一Huffman树构造编码单元，用以将生成的所有节点从上到下逐层构造Huffman树，并在构造Huffman树的同时完成对所有节点的编码；一叶子节点识别单元，用以从Huffman树的所有节点中识别出叶子节点及其对应的编码；一根节点编码位去除单元，用以去掉每个叶子节点所对应编码中的根节点编码位，去掉每个叶子节点所对应编码中的根节点编码位；一Huffman码表建立单元，用以建立Huffman码表并得到每个叶子节点所对应编码的长度；一编码输出单元，用以根据Huffman码表按位输出编码结果；一编码输出结束标志单元，用以表示编码输出是否结束；一返回开始信号检测单元，用以重新检测开始信号，等待编码系统再次运行。