指数哥伦布码的快速平稳解码算法
时间:2025-05-04
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在研究分析H.264指数哥伦布码特点的基础上,抛弃了变长码只能逐位读取、逐位判断计算的思路,采用了rt比特读取并用设定的公式计算的方法,不仅使得解码时间比较平稳,而且使得统计平均速度是原来的2.6倍。
数字电器 s数字霞鞭.文章编号: 0 2 8 9 2 o o— o1加 2 1 0— 6 2( 0 6) 2 0 4
指数哥伦布码的快速平稳解码算法虞新阳,吴成柯,赵波(安电子科技大学 1N国家重点实验室,陕西西安 7 0 7 )西 S 1 0 1
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论文·
【摘要】在研究分析 H. 4指数哥伦布码特点的基础上,弃了变长码只能逐位读取,位判断计算的思路,用了 r比特读取 2 6抛逐采 t并用设定的公式计算的方法,仅使得解码时间比较平稳,且使得统计平均速度是原来的 26倍 .不而 .
【键词】H. 4标准;A S标准;A S M标准;指数哥伦布码;解码关 2 6 V V—
【中图分类号】T 3 1 P0 . 6
【献标识码】A文A Fa t nd m o h l rt m f r Exp-Go o b s a S ot Aa go ih o l m De o i g c dnYU n y n,wu Ch n - e Xi - a g e g k,ZHAO Bo
( N ainlKe a .Xda nv r y i n 7 O 7 .C i ) 1 N t a y L b iin U ies,X t I0 I hn S o h a a
【 bta t O h td fE p G lm o e i 24 s n ad ti p prpee t a f tad s o t dcd l r m f A s c】 n tes y o x— o b cd n H. t d r, hs a e rsns a n m o eo e a oi o r u o 6 a s h g t h rEx— o o p G l mb. T r u h e d n i e i n h n ac l t g t e v u f te h o g r a i g n b t p r t s me a d t e c lu ai a e o m u i g he f r l r p s d i t i a e, n h l h sn t omu a p o o e n h s p p r
h t i il s ed o s a oi t e s t t a p e f t i g r m s mo e t a t o t s q i k r t a te o ii a n h c a s o e b t p r t . asc h l h t i r h n w i u c e n h r n o e w ih r d n i e me me h g l e i
【 y w r s .6;A S V— Ke o d】H2 4 V;A S M;E p G l b eo ig x - oo;dcdn m
l引言 指数哥伦布码是一种变长码,其特点是只与阶数有关,可以根据编码元素的概率分布灵活地选择用 k阶它指数哥伦布码编码,果 k选得恰当,编码效率可以逼如则
1 )数据的接收和发送;
2 )指数哥伦布码的解码; 3 t t d和防止竞争比特 O )Sa c e ro 3的查找 . 为做到实时处理,以上 3部分的工作都要在中断程序中完成,因此,个快速而又平稳的指数哥伦布码的解一码算法显得尤其重要 .
近信息熵 .所以,它在图像编解码中起到了很重要的作用 .在 H2 4l它负责宏块层以上大部分语法的解码, .[ 6中,在宏块层中也有用到 .在 A S和 A S M的熵解码过程 V V—中,所有的语法元素和残差数据都可以用指数哥伦布码
但由于指数哥伦布码是一种变长码,其码长是变化的,根据具体的值而定 (表见表 1和表 2,需码 )因此,的它
(代替了 H2 4中
的 C B C, . 6 A A )因此能发挥更大的作用.图 l一个实际可行的 H2 4解码功能框图 .为 ' 6
解码不能像定长码那样预先就知道要解码的长度 .一般的方法 (就是现在 H 2的解码程序 J . J .也 . 4 6 M9 6或 M9 8中
用的方法 )要逐位读取码字来确定码长之后才能解析需码字的值,虽然很符合人的直观逻辑判断,但这样做不仅耗费大量解码时问,还使得解码时间是随机不可预知的 (码长有关 )给实时解码带来了很大的麻烦 .和,表 1 0阶指数哥伦布码表 码字1 0 1x 0 0 0 I O 1 X
值的取值范围0
1 —2 3 -67 4—1 1—3 5 0
图 1 H 2解码功能框图 ,6 4
0 0 0 1 2‰ 1 0 00 0 1 2 x 0
由于 H.6 2 4的计算量很大,图 1中除了 DS P以外的
功能模块都是用 F G P A来处理 .D P主要负责总体的控 S制协调,流的实时接收发送和宏块层以上的语法解码 .码 通过进一步分析发现,工作量主要有以下几个方面:其
因此,参考文献【中提出了一种快速解码算法, 2】主要是根据码字的特点设置了一个 4左右的码表来进行查 K
国家自然科学基金重点项目"空通信中的若干关键技术研究"6 5 2 6;家自然科学基金面上项目"涉多光谱图像膏效深 (0 30 0)国干压缩编码研究" 6 5 7 1 ( o 0 0 2)
『 电视拄一厂 4
在研究分析H.264指数哥伦布码特点的基础上,抛弃了变长码只能逐位读取、逐位判断计算的思路,采用了rt比特读取并用设定的公式计算的方法,不仅使得解码时间比较平稳,而且使得统计平均速度是原来的2.6倍。
表 2 1阶指数哥伦布码表 码字0 1x o 001 lo x 0 00 1 2 l O X 00 00 1 3 l 2‰
表 3 n 2时Ⅳ根据 v/e判断的值 =1 au
值的取值范围0 —1 2 5— 6 3~1 1 2 4— 9
表解码,高了解码速度,需要额外的内存空间,且提但而初始化码表也要耗费不少的时间和代码空间 . 参考文献[和[】改用硬件来实现,要额外的硬 3 4则】需
件资源,而且对码字的长度也有限制 (于 8时就不太大好 ) .
1 )先得到分隔符 1前的比特偏移 KI (见图 3 )KI(+, 8=K,%x v字节边界开始比特字节边界分隔符 1
2算法的改进在 H. 4中用的是 0阶的,以以 0阶指数哥伦布 2 6所码为例 . 整个算法可分成两部分:一部分是寻找分隔符 1第, 以便得到 0的长度Ⅳ;二部分是计算它的值 .第 21计算 O的长度Ⅳ .如图 2所示,于 1前的比特都是 0因此,以由之,可一
() 3
—
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bt移 ' i偏
lbt移 'i偏图 3计算 V l e的值 au 2
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次读进/bt/ i的值,,凡可具体设定,为了读取数据的方n 8K 8= -+ m;m∈{,, 1 3 2}
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2 )然后从 KI的字节边界开始,入 4字节的整前读形数 V le au 3
便,定 r的取值准则为给 t在解码过程中是变化的,以 n也是不定的 .所字节边界开始比特字节 …… 此处隐藏:4762字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……