JP4309344B2 - 送信ノイズに関連したデジタルデータ圧縮ロバスト - Google Patents
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Description
第1のデータフローのための入力(物理的またはそれ以外)、および第2のデータフローと、
第1のデータフローの記号と符号語とを整合させ、特定の記号に対して冗長と呼ばれるとともに同じ記号に対応するワードが幾つか存在する符号化モジュールと、
第2のデータフローの少なくとも一部に基づいて冗長なワードの中で選択することにより、整合に基づいた第1のデータフローの記号を符号化するための処理モジュールとを有するものである。
符号語が固定長であり、
処理モジュールが、符号化モジュールに基づいて前記第1のデータフローの現在の多重化容量を計算するための機能と、
冗長なワードによって運ばれるように、現在の多重化容量に基づいて決定された第2のデータフローから多重化部分を抽出するための機能とを備えており、
エンコーダが、特に、以下の表Cで記述される変換を使用して、多価可変フローへのバイナリフローの変換を備えており、
変形例として、エンコーダが、特に、後述される関係(E9)により与えられたグローバル変数に基づく一般化ユークリッド分解を使用して、多価可変フローへのバイナリフローの変換を備えている。
符号化モジュールが、符号化テーブルを備え、
処理モジュールが、符号化テーブルに基づいた第1のデータフローのそれぞれの現在の記号における多重化容量を読み取るための機能と、
冗長なワードによって運ばれるように、多重化容量から決定された第2のデータフローの一部を抽出するための機能とを備えており、
符号化テーブルが、記号ごとに2の累乗に等しい符号語の関連数を含んでいる。
符号化モジュールが、第1のデータフローの記号ごとに、可変長であり最大長より短い第1の符号語部分を含むバイナリ符号化ツリーを有し、
処理モジュールが、各記号の第1の符号語部分に基づく第1のデータフローの現在の記号ごとに、多重化容量を計算する機能と、
冗長なワードによって運ばれるように、多重化容量から決定された第2のデータフローの一部を抽出するための機能と備えており、
変形例として、各記号が記号のシーケンスを有している。
各記号が記号のシーケンスを有し、
符号化モジュールが、第1のデータフローの記号シーケンスについて、可変長であり最大長より短い第1の符号語部分を計算するように設計された算術エンコーダを備え、
処理モジュールが、各記号の第1の符号語部分に基づく第1のデータフローの現在の記号ごとに多重化容量を計算するための機能と、
冗長なワードによって運ばれるように、記号ごとに多重化容量から決定された第2のデータフローの一部を抽出するための機能とを備えている。
第2のデータフローが事前に符号化される;
第2のデータフローの残りが、送信されたデータと連結されている。
a.第1のデータフローの記号と符号語との間の整合性を確立し、特定の記号について冗長と呼ばれ同じ記号に対応するワードが幾つか存在するステップと、
b.第2のデータフローの少なくとも一部に基づいて冗長なワードの中から選択することによって、ステップaに基づく第1のデータフローの記号を符号化するステップとを有している。
「汎用化された不同および算術(Generalized kraft inequality and arithmetic)」、J.J.Rissanen、IBM、 J.Res. Develop、20:198〜203、1976年5月、
「数表現としての算術コード化(Arithmetic coding as number reprsentations)」、J.J.Rissanen、Acta Polytech.Scand.Math.、31:44〜51、1979年12月、
および以下のような米国特許に記述されている:
米国特許第4,286,256号、第4,467,317号、第4,652,856号。
記号aiごとに、この記号に割り当てられる符号語の数Niを選択し、
その記号に対して符号語を割り当てる。
F1と示される第1番目のものは2値変数(ビット)の長さdiのシーケンスであり、
Fjと示される第j番目のものはfj値変数の長さdjのシーケンスである。tjと示される位置ポインタがシーケンスに割り当てられ、各シーケンスの開始時に最初に位置決めされる。
q=(q1、q2・・・、qKH)である。
1≦t≦KHを満たすtに対して、したがって各記号stに対して、ntの素因数への分解によって、各種の変数(2値,...fj値...fv値、jは1からνの範囲)の数αtjが決定可能になる。過去に求められたそれぞれのシーケンスFjは1からKHの範囲のtについてαtj個のビットを備えるKH個の連続セグメントに分割される。そのプロセスは、1からνまでの範囲のjについて繰り返される。各nt値変数(qt)は、fj値変数のセグメントFtjに適用される反復ユークリッド分解の逆のプロセスによって求められる。このプロセスの実現の例は、アルゴリズムA4によって説明される。なお、これらのステップ28の最後で、フローFjのすべての変数が使用されている。
多重化符号語の表と記号のシーケンスSHとに基づいて、関連付けられた値n1、n2,...nKHを計算して、ステップIでの記号のシーケンスSHの多重化容量K’Bを計算し、
事前に符号化されたフローbは、多重化容量K’Bに関してステップIIで2つの部分b′およびb″に分割され、
フローの部分b′は、ステップVで値n1、n2,...nKHを使用して一続きの状態qに変換され、
この一続きの状態qおよび多重化符号語の表に基づいて、ステップVIIで多重化符号語が選択され、
これらの符号語を集めて、ステップVIIIで多重化フローmを形成し、
フローbの連結部分b″は、ステップIXで多重化フローmに連結される。
信号のマルチ解像度分解(フィルタバンク、ウェーブレット変換)により抽出された低周波数および高周波、
テクスチャ情報(たとえばDCT係数、ウェーブレット係数)および移動情報、
信号のウェーブレット係数または定量化サンプルの最上位ビットおよび最下位ビット。
SL 第2のデータフロー
Claims (15)
- 第1のデータフロー(SH)のための入力、および第2のデータフロー(SL)と、
少なくとも一つの符号語を前記第1のデータフローのそれぞれの記号と関連付け、前記第1のデータフローの特定の記号に対して幾つかの符号語が関連付けられ、幾つかの前記符号語は冗長な符号語と呼ばれる符号化モジュールと、
前記第2のデータフローの少なくとも一部に基づいて、前記符号化モジュールによって前記記号と関連付けられるとともに前記冗長な符号語の中で選択された前記符号語の一つを用いて、前記第1のデータフローのそれぞれの記号を符号化するための処理モジュールと、
を有するデジタルデータ圧縮エンコーダであって、前記処理モジュールが、
前記第1のデータフロー(S H )の少なくとも一つの記号に基づいておよび前記符号化モジュールによって確立された関連付けに基づいて前記第1のデータフロー(S H )の少なくとも一つの記号の多重化容量を計算するための機能と、
前記多重化容量に基づいて決定された前記第2のデータフロー(S L )から一部を抽出するための機能と、
前記第2のデータフロー(S L )の前記一部に基づいて前記冗長な符号語の中で少なくとも一つの符号語を選択するための機能と、
を有することを特徴とするデジタルデータ圧縮エンコーダ。 - 請求項1に記載のエンコーダにおいて、
前記符号語が固定長であることを特徴とするデジタルデータ圧縮エンコーダ。 - デコーダであって、
請求項1または2に記載されたエンコーダの演算に対して逆演算を実行するように設計されたことを特徴とするデコーダ。 - a.少なくとも一つの符号語を第1のデータフローのそれぞれの記号と関連付け(160)、前記第1のデータフローの特定の記号に対して幾つかの符号語が関連付けられ、幾つかの前記符号語は冗長な符号語と呼ばれるステップと、
b.第2のデータフローの少なくとも一部に基づいて、前記ステップaで前記記号と関連付けられるとともに前記冗長な符号語の中で選択された前記符号語の一つを用いて、前記第1のデータフローのそれぞれの記号を符号化する(6−1,29−1,VII)ステップと、
を有するデジタルデータ圧縮方法であって、前記ステップbは、
前記第1のデータフロー(S H )の少なくとも一つの記号に基づいておよび前記ステップaで確立された関連付けに基づいて前記第1のデータフロー(S H )の少なくとも一つの記号の多重化容量を計算する(3−2,25,I,42)ステップと、
前記多重化容量に基づいて決定された前記第2のデータフロー(S L )から抽出部分と呼ばれる一部を抽出する(4−2,26−2,II,44)ステップと、
前記抽出部分に基づいて前記冗長な符号語の中で少なくとも一つの符号語を選択する(6−1,29−1,VII,46)ステップと、
を有することを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項4に記載の方法において、
前記関連付けが符号化テーブルによって前記ステップaで確立され、前記符号化テーブルは少なくとも一つの符号語を前記第1のデータフローのそれぞれの記号と関連付けることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項4に記載の方法において、
前記関連付けが、前記第1のデータフローのそれぞれの記号について、可変長であり所定の最大長より短い第1の符号語部分を含むバイナリ符号化ツリーによって前記ステップaで確立されることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項4に記載の方法において、
前記関連付けが、前記第1のデータフローの記号シーケンスについて、可変長であり所定の最大長より短い第1の符号語部分を計算するように設計された算術エンコーダによって前記ステップaで確立されることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項4〜8のいずれか一項に記載の方法において、
前記ステップaで記号ごとに関連付けられた符号語の数が2の累乗に等しいことを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項4〜9のいずれか一項に記載の方法において、
前記方法が、前記抽出ステップ(4−2,26−2,II,44)の前に、バイナリフロー(b)における前記第2のデータフロー(S L )を符号化するステップ(1−2,21−2,40)を有し、前記抽出ステップ(4−2,26−2,II,44)は前記バイナリフロー(b)に適用されることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項4〜10のいずれか一項に記載の方法において、
前記方法が、前記選択ステップ(6−1,29−1,VII,46)の前に、多価可変フローへの前記抽出部分の変換ステップ(5−2,28−2,V)を有することを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記符号語が、多重化フローを形成するために前記多価可変フローに基づいて、前記記号と関連付けられた前記冗長な符号語の中で選択されることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - 請求項12に記載の方法において、
前記抽出部分と異なる前記バイナリフロー(b)の一部が、前記多重化フローに連結されていることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。 - デジタルデータ解凍方法であって、
デジタルデータ解凍方法が、請求項4〜13のいずれか一項に記載のデジタルデータ圧縮方法のステップと逆のステップによって実行されることを特徴とするデジタルデータ解凍方法。 - 請求項4〜13のいずれか一項に記載の方法において、
前記符号語が固定長であることを特徴とするデジタルデータ圧縮方法。
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