TW315547B - - Google Patents

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TW315547B TW084100286A TW84100286A TW315547B TW 315547 B TW315547 B TW 315547B TW 084100286 A TW084100286 A TW 084100286A TW 84100286 A TW84100286 A TW 84100286A TW 315547 B TW315547 B TW 315547B
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Α7 Β7 5547 五、發明説明(1 ) 本申請案係1 9 9 3 / 2 / 1 0申請的美國專利專利 申請序號0 8/〇 1 6,0 3 5 、並行解碼及編碼資料之 方法及裝置*的連續部分。 發明方面 本發明有關資料壓縮及解壓縮系統;尤指用以並行編 碼及解碼壓縮/解壓縮系統之資料之方法及裝置。 發明背景 目前廣泛使用的資料壓縮,特別是用於儲存及傅送大 量資料。在先前技藝中有許多不同的資料壓縮技術。壓縮 技術可分成兩大類,損失編碼及無損失編碼。損失編碼係 指會造成資料損失的編碼,即無法保證完全重建原始資料 。在無損失壓縮中,保持所有的資訊,所壓縮的資料亦可 完全重建。 在無損..失壓縮中,輸入符號係轉換成輸出的碼字。自 編碼成功,碼字係以較輸入符號數爲少的位元表示。無_ 編碼方法包括字典編碼方法(即Lempel-Ziv),執行胃 度編碼’計數編碼及可能訊息量..編碼。 可能訊息量編碼含任何無損失編碼方法,即以公知& 估計的符號機率將資料壓縮於可能訊息量限制的附近。可 能訊息量編碼包括Huffman壓縮’數學編碼及二進位可 能訊息量編碼。二進位可能訊息量編碼器爲無損失編碼器 僅作用於二進位(是/否)決定’經常以最可能符號(Μ 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) :__l:---I- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 Τ 經濟部中央梯準局員工消費合作社印11 ❶!5547 A7 -________B7 _^_ 五、發明説明(2 ) p s )及最小可能符'號(L P S )表示。二進位可能訊息 量編碼器的例子包括IBM Q編碼器及B編碼器。有關 B編碼器請參考美國專利號碼5,2 7 2,4 7 8 '"可能 訊息量編碼之方法及裝置,(J. D. Allen)l 9 9 3/ 1 2 / 2 1發給本發明公司專利權人、亦請參考M . J. G〇rmish 及 J , D . A 1 1en , ^Finite State Machine B'inar.y Entropy Coding,’ 摘錄於 Proc. Data Compress ion Conference, 1 9 9 3/3/3 0 , Snowbird, UT, pg, 4 4 9 . B編碼係二進位可能訊息量 編碼,使用有限狀態機器壓縮。 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 第1圖係使用二進位可能訊息量編碼器之先前技藝.的 壓縮及解壓縮系統的.方塊圖。編碼時,資料輸入至本文模 式(C Μ ) 1 0 1。C Μ _1 0 1將輸入資料轉譯成二進 位決定順序或組及提供每一決定的本文箱。二進位決定順 序及其相關本文箱皆由CM 1 0 ί輸出至機率預估模組 (ΡΕΜ) 1 0 2 «ΡΕΜ 1 〇 2接收各本文箱並產生 各二進位決定的預估。實際機率預估通常以等級表示,即 Ρ等級。各Ρ等級可作爲機率的範圍。ΡΕΜ 1 0 2亦 測定二進位決定(結果)是否爲較可能狀態(即決定是否 對應MPS )。位元流產生器(BG)模組1 〇 3接收機 率預估(即Ρ等級)並測定二進位決定是否可能成爲輸入 。:BG模組1 0 3響應產生一編碼資料流,輸出零或更多 位元,以表示其原始輸入資料。 解碼時,CM 1 0 4提供一本文箱給ΡΕΜ 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210 X 297公釐」5 _ 315547 A7 ______B7___ 五、發明説明(3 ) 1 〇 5,而ρ Ε Μ 1 0 5則根據本文箱提供機率等級( ρ等級)至B G模組1 0 6。B G模組1 0 6經耦合接收 機率等級。B G模組1 0 6響應機率等級及壓縮資料傳回 一表示二進位決定(即事件)是否在最可能狀態的位元。 ΡΕ_Μ 1 0 5接收該位元並據以更新機率預.估,並傳回 結果至CM 1 〇 4 °CM 1 Ο 4接收所傳回位元並以 接收位兀產生原始資料及更新下個二進位決定的本文箱。 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 使用二進位可能訊息量編的編碼器有一問題,即 I ΒΜ的Q及Β編碼器動作較慢,即使以硬體施行亦同。 其工作需要一單一大型,緩慢的回授回路。要再進行解碼 程序,本文模式利用過去的解碼資料產生一本文。機率.預 估模組利用本文產生一機率等.級。位元流產生器利用機率 等級及壓縮資料測定下個位元是否爲可能或不可能的結果 。機率預估模組利用可能/不可能結果產生一結果位元( 並更新本文的機率預估)。本文模式利用該結果位元更新 其過去資料的歷史◊所有這些步驟皆須用來解碼一單一位 元。由於本文模式必須等待結果位元更新其歷史才能提供 下個本文,故解碼下個位元必須等待。換包話說,即一次 須解碼一位元或碼字以上才能增加壓縮資料解碼的速度。 使用二進位可能訊息量碼的解碼器另外有一問題。在 多數系統中,要解碼的碼字具有變動長度。或另有系統編 碼變動長度的符號(未解碼資料)。處理變長度資料時, 須將資料在位元準位上移位,以便提供解碼或編碼所需的 正確的下個資料。這些在資料流的位元準位操作成本高及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐_) 經殊部中央棣準局tec工消資合作社印袈 式增加其速度。 本發明提供一種無 提.供一種簡易快速解碼 系統,可並行及以管線 位可能訊息量編碼資料 行先前技藝的位元準位 重編碼器(無損失或損 A7 ___^_B7_ 五、發明説明(4 ) /或緩慢的硬體及軟體。另外,先前技藝系統要求此種移 位須在精確時間回授回路中完成,如此會限制解碼器的性 能。若能讓資料流的位元準位操作在編碼器或解碼器中進 行,其中僅有一種操作的成本較高及/或速度受限。亦可 自精確時間回授回路中取消位元準位操作,以利由並行方 損失壓縮及解壓縮系統。本發明亦 的解碼器。本發明亦提供一種解碼 方式解碼資料。本發明亦提供二進 流的解碼無須在精確回授回路中施 操作。本發明亦提供交織資料供多 失)使用無須佔用標示器的額度。 本發明摘要 以下說明解壓縮及壓縮資料的方法及裝置。本發明包 括一種方法及裝置,可由管線方式解碼具有多重碼字的資 料流。本發明包括一種方法及裝置可指定資料·流部分給多 重解碼源,其中至少一解碼源以管線方式在連續周期中解 碼資料流中的對應部分。 另一實施例中,資料流的解碼係以測定目前本文箱開 始。自記憶中摘取目前本文箱的解碼器狀態。如此可測定 機率預估機器(Ρ Ε Μ )狀態。然後處理碼字並加以解碼 ,在本發明中,本文的測定,Ρ Ε Μ狀態測定及碼字處理 係以管線方式出現於連續周期。 各紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) Α4规格(2丨0Χ297公釐) f (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝_ 訂
T -IL- — 315547 * A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
五、 發明説明 (5 ) 1 本 發 明 亦 提 供 — 種 方 法 及 裝 置 用 以 並 行 解 碼 及 編 碼 1 1 變 長 度 資 料 〇 解 碼 資 料 可 由 損 失 或 無 TW 損 失 編 碼 器 接 收 〇 同 1 1 樣 > 接 收 資 料 亦 可 爲 編 碼 或 未 編 碼 0 1 請 j 1 先 1 « 閲 1 S3 圖 示 簡 介 νί 背 I 以 下由 本 發 明 較 佳 實 施 例 圖 示 說 明 但 僅 供 作 說 明 之 注 意 1 1 並 非 在 限 制 本 發 明 0 事 項 1 1 再 第 1 rgi 圖 係 先 前 技 術 二 進 位 可 能 訊 息 量 編 碼 器 及 解 碼 器 填 寫 1 裝 的 方 塊 圖 〇 令 頁 1 J 第 2 A 圖 係 本 發 明 解 碼 系 統 方 塊 圖 〇 1 1 第 2 B 圖 係 本 發 明 編 碼 系 統 實 施 例 之 一 的 方 塊 圖 0 • | 1 I 第 2 C 圖 係 並 行 處 理 本 文 A>V 相 之 本 發 明 解 碼 系 統 的 — 實 I 訂 施 例 方 塊 ffl 0 1 1 第 2 D 圖 係 並 行 處 理 機 率 等 級 之 本 發 明 解 碼 系 統 實 施 1 | 例 之 — 的 方 塊 圖 〇 1 Η 第 3 圖 係 本 發 明 非 交 織 碼 流 的 說 明 〇 線 | 第 4 圖 係 資 料 組 之 交 織 碼 流 的 —. 實 施 例 0 1 1 第 5 圖 係 本 發 明 R 編 碼 器 位 元 流 產 生 器 及 機 率 預 估 表 1 1 的 實 施 例 0 1 1 第 6 圖 係 本 發 明 解 碼 系 統 — 實 施 例 的 方 塊 圖 0 1 r 第 7 圖 係 本 發 明 解 碼 實 施 例 方 塊 圖 0 1 I 第 8 圖 說 明 本· 發 明 解 碼 管 線 —. 實 施 例 0 1 1 I 第 9 圖 說 明 本 發 明 所 使 用 之 本 文 模 式 銘 板 一 實 施 例 0 I 1 I 第 1 0 圖 係 本 發 明 位 元 產 生 電 路 — 實 施 例 的 方 塊 圖 〇 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家椹準(CNS ) A4規格(210父297公釐_) r ^ - I A7 __B7________ 五、發明説明(6 ) 第1 1圖說明本發明解碼p E Μ狀態的邏輯。 第1 2 .圖係測定是否需要一新碼字的邏輯實施例的方 塊圖。 第1 3圖係本發明解碼邏輯—實施例方塊。 第1 4圖係更新執行計數邏輯一實施例方.塊圖。 第1 5圖係移位編碼資料於本發明解碼器實施例方塊 圖0 第1 6 Α圖說明本發明解碼系統之施行。· 第1 6 B圖說明另一本發明解碼系統的施行。 第1 7圖係本發明管線解碼的定時。 第1 8圖係隱性通信有限記憶編碼器實施例的方塊·圖 (祷先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第 圖 塊 方 的 例 施 實 器 碼 解 憶 記 限 有 信 通 性 隱 係 訂 經濟部中央#準局員工消費合作社印製 第第第第第第第 2 2 2 2 2 2 2 ο 2 3 4 5 圖 〇 塊圖 方塊 例方 施例 實施 j 實. 器一 碼 碼 編解 πβ BU 發發 本本 係係 圖圖 圖圖 塊塊 方方 統統 系系 。 織寬 樹交帶 定訊高 決視之 之 \ 明 化音發 位明本 進發用 二本使 係係係 圖圖圖 圖圖 塊塊 方方 統的 系統 配系 匹訊 寬視 帶時 之即 月 月 發發 本本 用用 使使 係係 圖圖 裝 及 法 方 的 料 資 碼 解 及 碼 編 行 並 種 明一 說明 細說 詳下 明以 發 本 說 -4旅 • s nt 本紙浪又度逍用中國國家標準(CNS ) Μ规格(210X297公釐」 3155^7 A7 B7 五、發明説明(7 ) 明中提出多數特定細節,如|特定位元數,編碼器數目,特 定之機率,資料類別等,以i便提供本發明較佳實施例的透 澈說明。但技藝人士當知本;發明無須以這些特定細節實施 。其他方塊圖所示之公知電|路僅供參考,此處不再赘述。
I 並行可能訊息量編碼 本發明提供.一種無損失I解碼並行之編碼資料。利用多 重.解碼資源並行解碼資料。;每一多重解碼資源經指定一部 分的資.料流供其解碼。在解I1碼資源解碼資.料的同時飛快的 指定資料流,以便並行解碼資料流。爲致能資料指定能有 效的利用解碼資源,資料湔須加入編序。此即所謂的並.行 ! ' 化資料流。資料,編序可讓却解碼資源無須等待本文模式的 回授即能解碼任何或全部的I編碼資料。 第2 A圖說明無先前㈣藝慢回授回路的本發明編碼系 統。一輸入緩衝器2 0 4 _收編碼資料(即碼字)及解碼 器2 Q 5的回授信號及供應預定次序(本文箱次序)之編 ! . 碼資料至本發明的解碼器.2 ; 〇 5 ,用以解碼該.編碼資料。 解碼器2 〇 5包括多重解碉器(2 0 5 A,2 0 5 B, 2 〇 5 C 等)〇 ; 在一實施例中,各解網器2 Ο 5A— 2 0 5C供有本 文群資料。解碼器2 0 5 A - 2 0 5 C之各解碼器由輸入 緩衝器2 0 4供有本文群本文箱之編碼資料。各解碼 器2 0 5 A - 2 Q 5C等,用此資料產生本文箱之解碼資 料。本文模式無須與特定;本文箱群的編碼資料結合。 本紙張尺度適用國家標準(CNS ) A4规格(21〇i<297公嫠),Λ I - 1U - r |_.----裝 II (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
、tT
T 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8 解碼資料由解碼器2 送至解碼資料儲存 207厶一207〇等)。注意解碼之解碼資料儲存 2 〇 7可能儲存有既非編碼亦非未編碼之中間資料,如執 行計數。在此種情形,解碼資料儲存2 0 7將資料儲存爲 緊密式樣,但不是可能訊息量編碼的式樣。 本文模式2 Q 6獨立操作,響應其送至解碼資料儲存 2 0 7的回授信號,耦合接合解碼資料儲存2 0 7的先前 解碼資料。 本文模式2 0 6獨立操作,響應其送至解碼資料儲存 2 0 7的回授信號,耦合接合解碼資料儲存2 0 7的先前 解碼資料。因此,產生兩獨立回授回路,一位於解碼器. 2 0 5及輸入緩衝器2 0 4之間及另一個位於本文模式 2 0 6及解碼器資料儲存2 0 7之間。由於大回授回路已 消除,解碼器2 0 5中的解碼器即可在收到輸入緩衝器 2 0 4的相關碼字時加以解碼。 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 (請先開讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂
T 本文模式提供編碼系統的記憶部分並根據記憶將資料 組(映像〉分成不同的種類(即本文箱)。在.本發明中, 本文箱視爲獨立編序之資料組。在實施例之一中,各本文 箱群有其本身的機率預估模式及各本文箱有其本身狀態( 共用機率預估模式)。因此,各本文箱可使用不同的機率 預估模式及/或位元流產生器。 故,資料係經過編序或並行化,及將資料流部分指定 給個別的編碼器以便解碼。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公度)n A7 B7 五、發明説明(9 ) 並行方式加至傳統的可能訊息量編碼模式 要將資料流並行化,可根據本文,機率或敷設等將資 料分開。本發明.編碼系統並行編碼器部分供有由本文模式 (C Μ )加以區別的資料,如第2 B圖示。 圖中本文相依並行編碼器部分包含本文模式(CM) 2 1 4 ,機率預估模組(peM) 2 1 5 — 2 1 7及位元流產生器(BG) 2 1 8 - 220。
接收編碼輸入資料。CM CM 2 1 4係耦合 亦耦合至P E Μ 2 1 5 - 2 1 7 〇 Ρ Ε Μ 215 — 217亦分別耦合分 別輸出碼流1 ,2及3的BG 2 1 8 — 2 2 0。因此, 所示之並行編碼器有三個編碼器。雖圖示僅三個並行碼., 但其他數量的編碼器亦可。 CM 2 1 4以傳統CM方式將資料流分成不同的本 文並將多重流送至編碼資源的並行硬體。個別本文或本文 群可將機率預估器(PEM) 2 1 5 - 2 1 7及位元產生 器(B G ) 2 1 8 — 2 1 9分以分離 一 2 2 0輸出一編碼資料流。 各 B G 2 18 ^ϋ» I - -I ml —u.-------裝---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- τ 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印裝
第2 C圖係本發明解碼系統解碼器—實施例的方塊圖 。圖中,本文相依並行解碼器具有B G . 2 2 1 - 2 2 3 2 2 7。碼流 1 — 3 ,〇 B G 2 2 1 — ,PEM 224 — 226 及 CM 係分別耦合於B G 2 2 1 — 2 2 3 223亦分別耦合於PEM 2 2 4 - 2 2 6 ° Ρ Ε Μ 2 2 4 — 2 2 6係耦合於用以輸出重組輸入資料的C Μ 2 2 7。輸入係由數個碼流而來,如圖示碼流1 一 3。 nn i —^n * 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 12 315547 A7 B7
五、發明説明(10 ) 碼流指定至每一I
傳回表示二進位決 PEM 224 — 226 與 BG EM 及 BG。各 BG 221 定是否爲較多可能狀態的 結合,以顯示輸入碼流中的那一碼係 。C Μ 2 2 7 以 ,以重現原始資料 B G獨得解壓縮資 始次序。注意此 適當順序選擇位元 。故 C Μ 2 2 7 料位元,即重組資 設計的控制與資料 2 2 7需要之前 經濟部中央標準局貞工消费合作社印装 及ΡΕΜ可在CM 個或更多的位元。或者,C Μ 22 —BG及ΡΕΜ的位元,然後在使用 ,再由另外的B G及Ρ ΕΜ要求一個 第2 C的架構可緊密耦合Ρ ΕΜ 編碼器係緊密耦合Ρ ΕΜ及BG的良 間的當地回授回路並非對系統性能的 在不同的設計中,ΡΕΜ耦合區 B G單位。故CM·及Ρ ΕΜ僅有一個 此種方式可使用配接式HU F FMA 器編碼。 2 .1 -用來產 流產生 可由正 料的次 流的方 即解碼 7可要 先前要 或更多 位元。 2 2 3 生解碼 器的解 確的P 序使其 向相反 資料, 求(非 求的位 的位元 2 2 3 各 之一相 資料流 碼位元 E Μ及 恢復原 0 B G 保持一 接收) 元之屬 及 B G。I B M Q 好實施例。其二者之 基本限制。 別的資料並送至並行 ,而B G則爲複製。 Ν編碼及有限狀態機 一相似的解碼系統,即利用Ρ Ε Μ區別資料並送至並 行BG者,如第2 D圖示。圖中機率等級係並行處理及各 位元流產生器係指定於特定機率等級並接收其結果資訊。 圖中編碼資料流1 — 3耦合於多重位元流產生器(BG 2 3 2 - 2 3 4等)之一並加以接收。各位元流產生器耦 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ:297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 13 - 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 A7 __.__B7_ 五、發明説明(11 )
合於PEM '235,PEM 235亦耦合至CM 2 3 6 。在此架構中,各位元流產生器解碼編碼資料及由 P E Μ 235 (非由CM 235)選擇解碼結果。 各位元流產生器接收一機率等級(任何本文箱的編碼資料 )的編碼資料。PEM 2 3 5選擇使一機率等級的位元 流產生器。機率等級係由CM 2 3 6提供之本文箱所命 令。在此種方式中,解碼資料係以並行處理機率等級所產 生。 本發明並行解碼系統有各種施行方式。其實施例之一 ,對應多重本文箱的編碼資料流可交織成由各種編碼器所 要求的編序。在目前本發明的較佳實施例中,編碼資料.的 編序,使各編碼器可經常供有資料,即使資料是以方流動 方式傳送至解碼器中。注意本發明可用所有類別的資料操 作,包括映像資料。 利用可由積體電路即可方便複製的小編碼器,所編碼 資料可快速的並行解碼。在一實施例中,編碼器係使用場 可程式閘列(F P G A )晶片或一標準細胞的·特定用途積 體電路(A S I C )晶片的硬體施行。並行與簡易位元流 產生器的組合可使編碼資料的解碼速度大於先前技藝的解 碼器,同時仍能保持先前技藝解碼系統的壓縮效率。 多重資料流的通道編序 有多種不同的設計事項及問題會影響系統性能。以下 有些說明,但第2 B — 2 D的設計係使用多重碼流。並行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐),, -14 · ——.---裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
•1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12 ) 通道的系統用以容納此種設計是可設想到的:多重電話線 ’碟驅動的多重頭等。在有些應用中,僅有一種通道較方 便。確實,若使用多重通道,則由於各碼流的叢波,帶寬 .的利用很差。 在一實施例中,碼流經聯結後相連的送至解碼器。一 前言標頭含各流開始位元位置的指標器。第3圖說明此資 料配置,圖中三指標器3 0 1 — 3 0 3分別表示碼流聯結 碼的啓始位置。’在解碼器緩衝器中有完全壓縮資料檔。需 要時可自適當位置經由適當的指標器摘取碼字。指標器在 更新爲碼流中的下一碼字。 注意此方法須將整個編碼框儲存於解碼器及編碼器.中 。若在即時系統或叢波資料流通少情況,則需兩框緩衝器 排列於編碼器及解碼器二者中。 資料次序至碼字次序 注意解碼器係以特定次序解碼碼字。在並行編碼時, 對碼流的次序要求係經測定的,故若並行碼流.的碼字可在 編碼器中以正確的次序交織,則單一碼流即足夠。碼字係 以即時相同次序傳送至解碼器。在編碼器,解碼器模式測 定碼字次序並緊將碼字緊縮爲單一流。此模式可作爲實際 解碼器。 當資料爲變長度時,傳送資料至並行解碼元件即會有 問題。解緊縮變長度碼字流須利用一位元移位器調整其碼 字。位元移位器很貴及/或在硬體施行時很慢。位元移位 本紙張尺度速用中國國家梯準(CNS ) A4规格(210X297公嫠)15 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝
、1T A7 B7 的碼字大 速施行。 單一位元 解碼器。 供的方法 行編碼器 字元,所 元以快速 碼器單位 度比最大 即可包含 數及部分 小有關。此控制 若解緊縮流的處 移位器施行,則可能無法以單 五、發明説明(I3 : 器的控制與特別 變長度移位的快 上多重解碼器的 流達成饋送多重 本發明所提 碼資料分配給並 縮緊成固定長度 可.將遺些交織字 路分配至並行解 交織字元長 在各交織字元中 織字元可包含多 交織。 可將解碼變長度 的問題分開。各 謂的交織字元。 硬接線的資料線 Ο 碼字長度長比較 完成一碼字的至 碼字。第4圖說 回授回路可防止 理係以速度跟不 碼字調整時所編 獨立碼流的碼字 在通道的解碼端 及簡單的控制電 方便,因爲如此 少足夠位元。·交 明並行碼流組的 1.·r——^---γ丨裝I- (請先閑讀背面之注意事¾再填寫本耳〕 訂· 這些字元係根據解碼.器的需求加以交織。各獨 器接收一完整的交織字元。位元移位操作現在可在 意在第4圖中 碼字。例·如, 經濟部中央橾準局BBC工消费合作社印製 器當地完成,保持系統的並行性。注 織字元中的第一碼‘字係該最低保留的 織字元係來自碼流丨,由最低碼字( 碼流2的第一交織字元,然後爲碼流 下個最低碼字爲# 7。故流線中之下 二交織字元。 利用實際解碼器作爲所有設計選 式器以產生交織流。而且具有編碼器 系統並不貴。注意這對於測定次序之 立解碼 各解碼 ,各交 第一交 # 1 )開始。接著爲 3第一交織字元。但 2的第 個字元爲碼流 擇及延遲的資料流模 及解碼器一者的雙功 變長度(不同大小)
T 私紙張適財_家鄉(CNS ) A4^ (21GX297公兼) 16 - 315547 A7 ________B7 ____ 五、發明説明(14 ) 字元的任何並行組皆可通用。 碼類別及並行解碼用之位元流產生器 本發明可採用現有的Q或B編碼器作爲並行複製的位 元流產生元件。但也可使用其他碼及編碼器。.編碼器及其 他本發明所採用的相關碼皆係簡單編碼器。 在本發明中,使用Q編碼器使用的算術碼或B編碼器 使.用的多狀態碼等簡單碼的位元流產生器有許多好處。簡 單碼的優點在硬體施行快很多,且所需晶片較複雜碼少很 多。 本發明另外的優點在改善編碼效率,使用有限量狀態 資訊的碼無法完全符合每一機率的S HANN ON可能訊 息量限制。可由單一位元流產生器處理多重機率或本文的 碼受到編碼效率降低的限制。將多重本文或機率等級所需 的限制取消即可使用較符合S HANN ON可能訊息量限 制的碼。 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) R —碼 本發明目前較佳實施例所採用的碼.(及編碼器係所謂 的R碼。R碼係配接碼,包括執行長度碼(即:R 2 ( k ) 碼)。在本實施例中,R碼經參數化後使單一解碼器設計 可處理多數不同機率。而且本發明的R碼可由簡單高速的 硬體解碼。 在本發明中,R碼係由R編碼器用以施行編碼或解碼 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210 X 297公氣)^ 7 ' A7 ___^____B7 五、發明説明(15 ) 。R編碼器係一組合的位元流產生器及機率預估模組。如 第1圖中,R編碼器包括機率預估模組1 0 2及位元流產 生器1 0 3的組合及機率預估模組1 0 5奥位元產生器 1 0 6的組合。 碼字代表最可能符號(Μ P S )的執行。一 Μ P S代 表5 0 %機率以上的二進位決定的結果。另方面,最不可 能符號(LP S )代表5 0 %機率以下的二進位決定的結 果.。注意當兩個結果皆有相同的可能時,只要編碼器及解 碼器使用相同的標示,至於標示MP S.或L P S皆不重要 。所得到的壓縮檔檔的位元順序如第1表所示,特定參數 以MAXRUN表示。 表1 一位元產生編碼
碼 字 意 義 0 1 N MAXRUN 連續 MPSs N連續MPSs接著爲 LPS , N<MAXRUN 要編碼,執行中之MP S數由簡單計數器計數。若計 數等於MAXRUN計數値’一〇碼字發出至碼流中並重 本紙張尺度逍用t國國家揉準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) f請先閑讀背面之注再填寫本頁) f -裝· 訂
T 經濟部中央標準局貝工消費合作社印氧 經濟部中央揉準局貞工消費合作社印製 A7 _______'_B7 _____ 五、發明説明(16 ) 置計數器。若遇到一L P S,則發出1及後面跟著位元N 至碼流中,以獨一說明LP S之前的MP S符號數。(注 意有許多方式可指定說明執行行長度的N位元)。再次重 .置計數器。注意N的位元數與MAX RUN値相依。亦注 意可使用碼字的1的補數。 要解碼,若碼流中的第一位元爲0,則MAXRUN 的値置於Μ P S計數器中並清除L P S指示。然後消除0 位元。若第一位元爲1 ,則接著的位元經檢驗後摘取位元 Ν並將適當的計數(Ν)置於MPS計數器中並設定 L P S指示器。然後消除含1 Ν碼字的碼流位元0 R碼係由表1的規則產生。注意特定R碼R X ( k .) 的定義係由MAX RUN界定。例如: MAXRUN 爲 Rx (k) = x- 2k_1 次方 則 MAXRUN 爲 R2 (k)=2'2k_1 次方 MAXRUN 爲 R3 (k)=3*2 k- 1次方 等等.... 注意R碼係GOLOMB碼的延伸。GOLOMB碼 僅使用R 2 ( * )碼。本發明的R碼可使用r 2 ( k )及 R 3 ( k )碼及其他R n ( k )碼。在碼字人中使用 R2 (k)及R3 (k)碼。注意Rn可令n=2及其他 奇數(即尺2,尺3,只5,1^7,1^9,1^11, ϋ張尺度適用ϋ國g標军(CNS ) Λ4規格(210X297公釐)Ί : -19 - (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) _裝_ -4'^ 315547
五、發明説明(17 ) r 1 3 ,R 1 5 )在,一實施例中,R 2 ( k )碼,執行 計數r編碼成N ;執行計數f以k位元說明,即1 N以k + 1位元表示。而在碼字中,R3 (k)礁,位元N对含 1位元用以表示是否n<2 (k — l)次方或,n>=2 ( ’k — 1 )次方及以k — 1或k位元表示執行計數r ,其中 變數N可分別由全部.的k或k + 1位元表示。在另外的寅 施例中,N的1補數可使用於碼字中。在此種情況, Μ. P S可產生多個〇的碼流及L P S會產生多個1的碼流 〇 表2 ,3 ,4及5說明本發明所使用的R碼。注意本 發明亦可使用其他的執行長度碼。R 2 ( 2 )另外的執行 長度碼實施例如表6示。表7及8爲較佳實施例中所使用 的碼。 c婧先閏该背面之注意事項#填寫本頁) Γ -装 訂 Τ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 表 2 — R 2 ( 0 ) p ( 0 ) = 0 . 5 0 0 未編碼資料 碼 字 0 0 1 1 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) A4规格(2ί〇Χ297公釐) 20 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 _'_B7_ 五、發明説明(18 ) 表 3 — R 2 ( 1 ) p ( 0 ) = 0 . 7 0 7 未編碼資料 碼 字 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 ——-I -——-I n^i ..... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I訂------ » BUI— mi ll-Βϋ ml fiafr · 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -1\ A7 B7 五、發明説明(l9 表 4 — R 3 ( 1 ) p ( 0 ) = 0 . 7 9 4 未編碼資料 碼 字 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 ---1---y^--(請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) τ 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 二 _ -1· - :| -? . 本·紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 22 A7 B7五、發明説明(20 )表 5 — R 2 ( 2 ) p ( 0 ) = 0 . 8 4 1 未編碼資料 碼 字 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 10 1 0 1 1 1 0 1 111 1· ————— —In vm n Ιί - ml I ml «m In— IΊ裝 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -S-TSJi Η 旅--- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ^^1.1 Ilf nn HI— I n 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐)-23 經濟部中央揉準局員工消費合作社印策 〇15547 a7 B7 五、發明説明(2i ) 表 6 —另外的R 2 ( 2 ) 另外的 R 2 ( 2 ) 0 0 0 0 0 0 0 0 1. 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 I-1 ——.---— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) nn —HI— mfl 訂----
T ml mtv ml · —lil ml i^m ml 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(2】〇X297公釐) -Μ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 較佳的R 3 ( 2 )碼 較佳的 R 3 ( 2 ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 1 10 10 0 0 0 1 « 10 0 1 0 0 1 10 11 0 1 1 1 0 1 1 1 1 五、發明説明(22 ) 表 7 -裝丨 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
.!11 - - 1.L m^i ml mt— It——
*1T 表紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公嫠) -25 - *^χ5547 a7 B7 五、發明説明(23 ) 表 8 —較隹的R 2 ( 2 )碼 較佳的 R 2 ( 2 ) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 1 1 0' 0 1 1 0 1 1 1 1 1 丨l·丨_1 ^1裂I- (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁} 、11_ .經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 R碼的機率預估模式 在較佳實施例中,R 2 ( 0 )碼不施行編'碼:一〇輸 入編碼爲0及一 1輸入編碼爲1 〈反之亦然),其最佳機 率等於50%,其中R3 (0)並未使用。R2 (1)碼 的最佳機率等於7 0 . 7%及R3 ( 1 )最佳機率爲 79 . 4%。尺2 (2)碼最佳機率爲(84 . 1%)。 表7說明最接近最佳執行長度碼,其中機率傾斜由以下方 程式界定: 機率傾斜=—1 〇 g 2 ( L P S )。 本紙^尺度逍用中國國家標率(〇见)八4规格(210父297公釐)^~~" 一 -26 - A7 B7 五、發明説明(24 經濟部中央揉準局β:工消費合作社印製 表 機率 機率傾斜 最佳 Golomb碼 • 50 0 1.00 R2 ( 0 ) .707 1.77 R 2 ( 1 ) .84 1 2.65 R2(2) .9 17 3.59 R2 ( 3 ) .958 4.56 R2 ( 4 ) .979 5.54 R2 ( 5 ) • 989 6.54 R2 ( 6 )- .995 7.53 .R2(7 ) .997 8.53 R2(8) .999 9.53 R2 ( 9 ) 參紙張尺度速用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ......- -I .. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •.....II -- -rj 、tT—-- -i線丨 nn 0—ϋι nt— n^i f^i— 27 A7 A7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 本紙張尺度逍用中國國家梯準(CNS ) Α4规格(210 X 297公失) _____B7 ________ 五、發明説明(25 ) 注意各碼皆接近最佳値,其中機率範圍,即機率傾斜 ,分佈均匀,即使在較高及較低k値亦無多大差別。 一固定k値之R 2 ( k )即稱爲執行長度碼。但固定 k値僅係接近最佳的固定機率而已。注意當編碼於最佳機 率時.,本發明之R碼使用相等頻率的0及1 N.碼字。換句 話說,一半的時間本發明輸出一碼,而另一半時間則輸出 另一個。檢査0及1 N碼字的數置,可測定所使用的是否 爲最佳碼。即若太多i N碼輸出,則執行長度太長:.另方 面,若太多0碼字輸出.,則執行長度太短。 L A N G D Ο N使用的機率預估模式檢查各碼字第一 位元測定源機率是否在目前預估之上或下。根據此測定, k即增加或減少。例如,若出現表示MP S的碼字,機率 預估太低。因此,根據LANGDON,對每一 0碼字K 增加1。若出現小於MAXRUN MPS的LPS,機 率預估太高。因此,根據LANGDON,每一 1N碼字 的K値增加1。 本發明可進行比每一碼字K値加減1更複·雜的機率預 估。本發明包括機率預估模組狀態用以測定使用之碼。許 多狀態可使用相同的碼。各碼指定給使用狀態表或狀態機 器的狀態。 在本發明中,機率預估在每一碼字輸出即改變狀態。 故本發明中之機率預估模組根據碼字以0或1開始來增或 減機率預估。例如,若"0 #碼字輸出,即增加Μ P S機 率的預估。另方面,若|輸出則M p s機率的預估減 28 - ^ —裝 訂------S線 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) A7 ^15547 ________ _B7__ 五、發明説明(26 ) 少_。 先前技藝的LANGDON編碼僅使用R2 (K)碼 及增或減每一碼字的K値。本發明亦可使用R2 (K)及 R 3 ( K )碼,配合狀態表或狀態機器,使配接率能符合 應用。即若有小量的固定資料,配接必須儘快產生較的編 碼,及若有大量的固定資料,配接時間可較長,以使選擇 編碼使其餘資料達成較佳結果。注意可能出現變動的狀態 數.,應用特性亦會影響配接率。由於R碼的特性,R碼預 估較簡單,所需硬體較少,且功能較大。 : 結合R3 (K)碼可具有更多解析度高的機率空間。 本發明機率預估狀態表如第5圖示。圖中機率預估狀態.表 含狀態計數器及表中各分離狀態結合之碼。注意表包括正 及負狀態兩者,包括零狀態。負狀.態較正狀態著重於不同 的MPS。在一實施例中,MPS爲1時可用負狀態及 MP S爲0時可用正狀態,反之亦然。注意,第5圖之表 僅係舉例,其他表可能含更多或較少的狀態及不同狀態的 配置。 開始時,機率預估等於〇 . 5 0 ,編碼器係在狀態0 ,即R 2 ( 0 )碼(沒有碼)。在各碼字處理之後,狀態 計數器視碼字第一位元爲何而增或減量。在較佳實施例中 ,一 0碼字增加狀態計數器的大小;一 1的碼字則減少狀 態計數器的大小。因此,每一碼字會使狀態計數器改變狀 態。換句話說,機率預估模組改變狀態。但連接狀態可結 合相同碼。在此情況,機率預ί古是在不改變每一碼字的碼 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公教)29 _ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 、11 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 經濟部中央棵準局員工消费合作社印裝 A7 __^_ B7 五、發明説明(27) 而完成。換句話說,每一碼字的狀態還是改變,狀態有時 映像至相同的機率。例如,狀態5至—5全部使用R 2 ( 0)碼,而狀態6至11及—6至—11則使用R2 (1 )碼。利用本發明的狀態表,機率預估可在非線性的方式 下留在相同的編碼。 須注意較多相同R碼的狀態包括於較低的機率。因爲 在低機率用錯誤碼的效率損失很大。執行長度碼的狀態表 特性係在各碼字之後轉移於各狀態之間。在每次狀態改變 時改變各碼.的狀態表中,當鵲變於低機率狀態之間時,碼 即鵲變於倀接近可能訊息暈效率限制的碼與遠離可能訊息 量效率限制的碼二者之間。故對狀態之間的轉移可能造.成 影響(有關編碼資料位元數量方面)。先前技藝機率預估 模組,如LANGDON機率預估模組即因此種影響而致 性能降低。 - 在較高機率執行長度碼中,誤碼中的影響並沒這麼大 。故在本發明中,在低機率中加入其他的狀態,使兩正確 狀態之間的鵲變化增加,以提高編碼效率。 注意在有些實施例中,編碼器可能具有初始機率預估 狀態。換句話說,編碼器可能在預定狀態之一開始,如狀 態1 8。在一實施例中,可使用不同的狀態表,使前面的 一些符號可使用一些狀態以產生快速配接,及一第二狀態 表可供慢配接的其餘符號使用,精確調整機率預估。在此 種方式中,編碼器可在編碼程序中較快的使用到較佳碼。 在另一實施例中,碼流可指定各本文的初始機率預估。在 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210 X 297公董_ ) 3 〇 _ _裝 訂 叫線 (請先閲讀背面之注^h項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 ___^_ B7___ 五、發明説明(28 ) 一實施例中,增及減量並不根據固定數(1),而是根據 所遇到的資料量或資料變化(穩定)量的變動數來增量機 率預估狀態。 若狀態表對稱,如第5圖實施例表所示.,僅有一半( 包括零狀態)須儲存或以硬體施行。在一實施例中,狀態 數係以正負大小(1 )補數形式儲存,以利用其對稱的優 點。在此方式中,可取1補數絕對値利用該表測定狀態並 .檢査正負號以測定MP S爲1或0。此可讓硬體增量及減 量要減少的狀態,因爲狀態絕對値是用來索引該表,而計 算1補數絕對値並不重要。在另一實施例中,爲提高硬體 效率,狀態表可由硬接線或可程式狀態機器取代。以硬.接 線狀態編碼轉換器是目前狀態表較佳的施行方式。 本發明解碼器系統的一實施例 '第6圖說明本發明解碼器硬體系統一實施例的方塊圖 。圖中解碼器系統6 0 0包括先入/先出(F I F 0 )緩 衝器6 0 1 ,解碼器6 0 2,記憶6 0 3及本文模式 6 0 4。解碼器6 0 2包括多重解碼器。編碼資料6 1 〇 經耦合由F I F 0 6 0 1接收。F I F 〇 6 1 Q ,經耦 合供應編碼資料至解碼器6 0 2。解碼器6.0 2親合至記 憶6 0 3及本文模式6 0 4。本文模式6 0 4亦親合至記 憶6 0 3。本文模式6 0 4輸出包含解碼資料6 1 1 。 在系統6 0 0中,解碼資料6 1 0輸入至F I F 〇 6 0 1並經編序及交織。F I FO 6 Q 1含正確次序的 ^紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)' --- -ii ~ ·1----^丨裝------訂-----~線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局5BC工消費合作社印製 A7 __^_B7_ 五、發明説明(29) 資料。流動傳遞至解碼器6 0 2。解碼器6 0 2要求這些 流動中之資料須爲串列爲測定的次序。解碼器6 0 2要求 編碼資料的次序不但重要而且不是隨機。要求碼字在編碼 器此種次序,非在解碼器,使編碼資料可交織成單一流動 。在另一實施例中,編碼資料6 1 0包含非交織資料的單 一流動,其中各本文箱的資料,本文分級或機率分級係附 列於資料流下。在此種情形,F I F 0 6 1 0可由儲存 區6 1 0取代,並在將資料傳遞至解碼器6 0 2之前接收 所有的編碼資料,使資料能確實分段。 編碼資料610由FIFO 601接收後,本文模 式6 0 4根據先前的圖素及/或位元測定目前的本文箱.。 雖未圖示,本文模式6 0 4亦可包括線緩衝。線緩衝提供 所需資料或銘板,如此本文模式6 Q 4即可測定目前本文 箱。例如,根據目前圖素附近的圖素値的本文可利用線緩 衝儲存用以提供特定本文的附近的圇素値。 響應本文箱,解碼器系統6 Q 0摘取記憶6 Q 3目前 ,本文箱所需的解碼器狀態。在一實施例中,.解碼器狀態 包括機率預估模組(P E Μ )資料及位元產生器狀態。 Ρ Ε Μ狀態測定以那一碼解碼新碼字。位元產生器狀態在 目前執行中保持此位元記錄。此狀態在響應本文模式 6 0 4提供的位址後自記憶6 0 3提供給解碼器6 0 2。 位址在記憶6 Q 3存取對應本文箱之資訊。 '在由記憶6 0 3摘取到目前本文箱的解碼器狀態後, 系統6 0 0即可測定下個未壓縮位元並處理解碼器狀態。 氏張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4规格(210X297公氣)32 _ ~ ' (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 Τ A7 B7 315547 五、發明説明(3〇 ) 解碼器6 0 2視需要解碼新碼字及/或更新執行計數。 p E Μ狀態視需要更新,位元產生狀態亦同。解碼器 6 0 2然後將新編碼器狀態寫入記憶6 0 3。 第7圖說明本發明解碼器實施例,解碼器包括移位邏 輯7 〇 1,位元產生器邏輯7 0 2,,新Κ"邏輯7 0 3 ,ΡΕΜ更新邏輯7 Q 4,新碼字邏輯7 0 5,ΡΕΜ狀 態捕捉邏輯7 Q 6 ,罩碼邏輯7 0 7 ,碼一至一 M.AXPL ’罩及R3分離擴充邏輯7 0 8 ,解碼邏輯 7 0 9 ,多工器7 1 0及執行計數更新邏輯7 i 1 。移位 邏輯7 0 1耦合接收編碼資料輸入7 1 3及狀態輸入 712°移位邏輯7〇1輸出亦耦合爲位元產生邏輯. 7 0 2, '"新Κ"產生邏輯7 〇 3及ΡΕΜ更新邏輯 7 0 4的輸入。位元產生器邏輯7 〇 2亦耦合接收狀態輸 入712及產生解碼資料輸出至本文模式。新κ邏輯 7 0 3產生一輸出耦合至碼—至—罩邏輯7 〇 7。 ΡΕΜ更新邏輯7 0 4亦耦合至狀態輸入7 1 2及產生狀 態輸至記憶。狀態輸入7 1 2亦耦合至新碼字,邏輯7 0 5 及Ρ Ε Μ狀態一至-碼邏輯7 0 6的輸入。Ρ Ε Μ狀態一 至一碼邏輯7 0 6的輸出耦合至擴充邏輯7 〇 8接收。擴 充邏輯7 0 8輸出耦合至解碼邏輯7 〇 9及執行計數更新 邏輯7 1 1。另一至解碼邏輯的輸入耦合至碼—至—罩 7 0 7輸出。解碼邏輯7 〇 9的輸出耦合至MUX 7 1 0 —輸入。M U X 7 1 0的另—輸入耦合至狀態輸 M U X 7 1 〇的選擇輸入親合至新碼字邏輯 私紙張尺度逍用中國國家梯準(CNS ) Μ规格(210X29^4^ ΙΚ—————I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _
T 經濟部中央揉準局W:工消费合作杜印製 入7 1 2 33 - A7 _________ 五、發明説明(31) 7 0 5輸出。MUX 7 1 〇輸出及擴充邏輯7 0 8以碼 —至一罩邏輯7 0 7親合至執行計數更新邏輯71丨的兩 輸入。執行計數更新邏輯7 1 輸出包含於至記憶的狀態 輸出。 移位邏輯7 0 1自碼資料流移入資料。根.據編碼資料 輸入及狀態輸入,位元產生邏輯7 0 2產生解碼資料至本 文模式。新K邏輯7 0 3亦使用移入資料及狀態輸入產生 一新Κ値。在一實施例中,新κ邏輯.7 0 3使用ΡΕΜ狀 態及編碼資料產生新Κ値。根據新κ値,碼-至-罩邏輯 7 0 7產生下一個碼字的RLZ罩。下個碼字RLZ罩即 送至解碼邏輯7 0 9及執行計數更新邏輯7 1 1。 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 ---------叫赛-- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) ΡΕΜ更新·邏輯7 04更新ΡΕΜ狀態。在一實施例 中,Ρ Ε Μ狀態即利用目前狀態更新。更新之狀態送至記 億。新碼字邏輯7 0 5測定是否需一碼字。ΡΕΜ狀態一 至一碼邏輯7 0 6以狀態輸入7 1 2測定供解碼用之碼。 該碼經輸入擴充邏輯7 0 8產生最大執行長度,目前罩及 一 R 3分離値。解碼邏輯7 0 9解碼碼字產生+—執行計數 輸出。MUX 7 1 0選擇解碼邏輯7 0 9或執行計數更 新邏輯7 1 1的狀態輸入7 1 2。執行計數更新邏輯 7 1 1更新執行計數。 本發明以管線方式操作的解碼器系統6 0 〇包括解碼 器7 0 0。在一實施例中,解碼器系統6 0 〇測定本文箱 ,預估機率,解碼碼字及產生執行計數位元全以管線方式 進行。管線解碼程序可與並行解碼及編碼系統合用’其在 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210父297公徒)34 經濟部中央棣準局®:工消費合作社印製 A7 ____ B7_ 五、發明説明(32) 美國申請案號 0 8 / 0 1 6 ,0 3 5 'Method and Appar-atus For Parallel Decoding and Encoding of Data,, 1993/2/10授權本公司,併此供參考。解碼系統管線構造 的實施例如第8圖說明。圖中以六階段1 - 6說明。 在第一段,測定目前本文箱(8 Q 1 ) 。+第二段,.在 測定本文箱後,發生記憶讀取(8 0 2 )其中自記.憶摘取 本文箱目前解碼器狀態。如上述,解碼器狀態包括p EM 狀.態及位元產生器狀態。 在第三段中,產生一解壓縮位元(8 0 3 )。使位元 可供本文模式使用。在第三階段中另有兩種操作。p EM 狀態轉換成碼類別(8 0 4 )及測定新碼字是否須解碼.( 8 0 5 )〇 在第四階段時,解碼系統處理一碼字及/_或更新執行 計數(8 Q 6 )。處理時牽涉到數個子操作。例如,解碼 一碼字以測定目前字碼的執行計數或下個執行計數是否更 新。在解碼新碼字時,若有需要可自輸入F I F 0摘取更 多的編碼資料。另一發生的操作是PEM狀態.的更新( 8〇7)。最後,在解碼管線中,利用新PEM狀態若目 前碼字執行計數爲零則下個碼的執行長度零碼字(以下說 明)爲何(8 0 8 )。 在本發明解碼管線第五階段時,更新P E Μ狀態的解 碼器資料寫入記憶(8 0 9 )及下個碼字移位開始( 8 1Ό ) °在第六階段,完成移位至下個碼字(8 1 0 ) Ο 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CMS ) Α4规格U10X297公釐)q ~ 0 0 ~ 裝------訂-----γ線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央搮準局貝工消费合作社印製 A7 __. _B7__ 五、發明説明(33 ) 本發明的管線解碼實際是由是否啓始解碼程序開始。 此一測定係根據在FIF0是否有足夠資料提供給本發明 的解碼。若不足,則停止解碼系統。在另一情況,當輸出 解碼資料至無法接收解碼器所有的輸出資料的周邊裝置時 ,解碼系統亦會停止。例如,當解碼器提供輸.出至視訊顯 示介面及其相關電路時,由於視訊太慢,以致解碼器須停 止以讓視訊能跟得上。 當決定啓始解碼程序時,目前本文箱由本文模式測定 。在本發明中,經由檢査先前資料而探知目前本文箱。此 先前資料可儲存於線緩衝,包括目前之線及/或先前之線’ 。第9圖說明一二進位映像實施例,其中先前及_目前之.線 作爲特定位元的本文銘板。緩衝位元可利用銘板相對先前 資料加以設計,根據所檢查之先前資料是否符合銘板而選 擇目前資料的本文箱。這些線緩衝包括位元移位記錄器。 銘板可使用於由η位元映像組成之各位元平面。 在一實施例中,本文箱在下一管線階段經由輸出位址 至記憶而加以選擇_。位址可包括預定之位元數.,如三位元 ,以用以識別位元平面。利用三位元即可識別圖素資料中 的位元位置。用來測定本文之銘板亦可由位址一部分表示 。用以識別位元平面的位元及識別銘板的位元可組合產生 特定記憶位置位址,即包含該等位元界定之本文箱的狀態 資訊。例如,利用三位元測定銘板中特別圖素中的位元位 置及各先前圖素相同位置中的十個先前位元,以產生一 1 3位元本文位址。 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) Α4规格(210Χ 297公奠)_ — (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) Ύ 裝』 A7 B7 55^7 五、發明説明(34 ) 利用本文模式產生之位址,記憶1 ( R A Μ )可供存取 獲得狀態資訊。狀態包括Ρ ΕΜ狀態及位元產生狀態。 Ρ ΕΜ狀態包括目前機率預估,同時位元產生狀態保持目 前執行的位元記錄。其中一個狀態以上使用相同碼,而 Ρ Ε Μ狀態可能不包括一機率分級或碼名稱,·但非如第5 圖所示的索。而且當使用第5圖之表時,ΡΕΜ狀態亦提 供最可能符號(MP S ).作爲識別目前Ρ ΕΜ狀態是置於 表中正或負側的工具。位元產生狀態可包括計數値及 L P S是否存在的指示。在一實施例中.,目前執行的· MP S値亦用以解碼下個碼字。在本發明中,位元產生器 狀態亦儲存於記憶中以減少執行計數器所需的空間。若.各 本文計數器的系統空間成本低,則位元產生狀態即無須儲 存於記憶中。 在一實施例中,每一本文箱,記憶含以下狀態資訊: _ (1)目前執行計數或執行長度零(RLZ)罩; (2 ) —位元指示是否在執行終了有一 LPS ; (3 )目前Μ P S値; Ρ ΕΜ狀態包括下個碼字MP S値 (5 )—繼續位元。 以下說明繼續位元及R L Ζ罩可用以增加位元產生速 度。繼縝位元及R L Ζ罩在其他施行可能不需要。繼縝位 兀及R L Ζ罩以下將詳細討論〇 本文箱狀態資訊施行的實施例,包括其表示之位元數 ,如第8圖示。 ----- --1 - - I m j— In HI m I- i (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 订 經濟部中央揉準局員工消费合作杜印製 (4 ) 私紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 37 - A7 _ B7 發明説明(35 ) 表 8 —每一本文箱的位元數 名 字 --- RS ( 1 2 , 7 )位元 ( 7 , .5 )位元 繼續 --— 1 1 .Lps存在 1 1 MPS値 1 1 計數 1 12 7 . ΡΕΙί狀態 7 5 總計 22 15 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 裝- 訂 τ 經濟部中央揉準局貞工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公麾) 在一實施例中,繼續旗標在有效執行計數成爲狀態一 部分時等於邏輯1及當L P S在執行終了輸出或解碼一新 瑪字時則等於邏輯〇。LPS存在旗標在目前執行終了有 一LPS時等於邏輯1。計數在繼續旗標爲邏輯1時顯示 目前執行計數及在繼旗標爲0時顯示執行長度零碼字 RLZ罩。MPS値顯示MPS目前執行爲或、工 38 - 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 _____________B7___五、發明説明(36 ) _ ,同時P E Μ狀態包括下個碼字的μ P S値。 注意,在管線程序開始之前解碼系統可能需要一些啓 始。此種啓始可包括歸零解碼器狀態記憶。此可透過一或 多個控制信號使本文模式產生各記億位置的位址順序,同 時位元產生器及機率預估模組提供零輸入至記憶。在管線 第三階段中,在自記憶獲得解碼器狀態後,無須完全解碼 一碼字即可輸出一位元。在一實施例中,本發明使用一位 元(旗標),即 行計數爲非零, 狀態產生一位元 ,目前碼字是否 輯1 ),即表示 若繼績位元不爲 (邏輯1 ),則 顯示L P S是否 發出的特定位元 上述之繼續位元,以顯示前本 即執行計數大於零。本發明根 作爲輸出,即LPS是否存在 爲執行長度零碼字。若繼續位 無零執行計數,則輸出爲Μ P 眞(邏輯0 ),而L P S出現 LPS在執行終了發出。若無 爲眞,則檢査下個碼字的編碼 。若目前碼字非RLZ碼字, 位元係一MP S。另方面,若目前碼字係一 R 的位元爲一LPS。 則本發明所產生 表9係由狀 測的結果。在表 文箱目前執 據繼續位元 於執行終了 元爲眞(邏 S 。否貝!], 於執行終了 繼續位元或 資料流測定 則所產生的 L Ζ碼字, 態資訊產生位元的眞値表及R L Ζ碼字偵 9中,"X 〃表示"無關〃各値。 表紙張尺度適用中國國家梯準(〇泌)八4规格(210父297公教)3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 f n·^ vmrf — _ A7 B7 °15547 五、發明説明(37 ) 表 _9 -位元產生眞値表
繼續 LPS存在? RLZ碼字? 輸出 ----- 1 X X MPS 0 1 X LPS 0 0 0 MPS ------一 0 0 1 LPS 在本發明中,測定碼字是否R LZ碼字端視PEM狀 態。PEM狀態測定所使用的R碼,不同R碼有不同 RLZ碼字。在一實施例中,RLZ碼字包含位元 。但1 1 "數目根據目前R碼而改變。例如,R 2 ( 〇〉 的 RLZ 爲'"I' ,112(1)尺1^2爲'^11<> ’如此 類推,R2 (12)尺1^三爲'11111111111 11,° 當繼縯位元清除,一 R L Z罩儲存於目本文箱計數欄 ,非儲存於零執行計數。R L Z罩可快速測定1 '位元 在解碼資料中是否足以顯示一 R L Z碼字。由於R L Z碼 字係包含至少一'位元,RLZ可能比最長的RL2 本紙適用中國國家梂準(CNS ) Α4^#( 210X297公釐)— -----·—----^丨装------訂-----H旅 (请先閲读背面之注f項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印裝 A7 _B7_五、發明説明(38 ) 碼字少一位元。在一實施例中,RLZ罩爲R2 (〇) ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ*,R2 (1)與 R3 (i 爲、〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 ’及尺2 (2)爲 '〇 0000000011^ ,依此類推直至R2 (12) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ^ 0 施行表9眞値表的位元產生電路實施例說明如第1 圖,圖中位元產生電路1 〇 包括N 0 T閘邏輯 10 0 1-1 A N D閘邏輯 0 R閘邏輯1 〇 0 —1 1 及X 0 R閘邏輯 1 0 0 7 °N〇T閘邏輯1 0 0 2耦合接收RLZ罩資訊 。NOT閘邏輯〇2的輸出耦合至OR閘邏輯 1 0 0 3的一輸入。在一實施例中,NOT閘邏輯 1 0 0 2輸出包含η位元,其中n爲整數等於最大碼字大. 小減一。另一輸入OR閘邏輯1 0 0 3耦合接收由第二位 元開始η位元編碼資料。OR閘邏輯1 0 0 3輸出親合至 AND閘邏輯1 0 0 5輸入。碼字第一位元亦耦合至 AND閘邏輯1 0 0 5 °AND閘邏輯1 0 〇 5輸出耦合 至0 R閘邏輯 0 4 輸入。編碼資料之單一位元亦親 合至AND閘邏輯1 0 0 5的輸入之一。〇R閘邏輯 1 〇 0 4的另一輸入耦合接收表示LPS是否存的位元。 OR閘1 0 0 4輸出耦合至AND閘邏輯1 〇 〇 6 —輸入 。另—AND閘邏輯1 〇 〇 6的輸入耦合至NOT閘邏輯 1 ◦ 〇 1輸出。NOT閘邏輯1 〇 〇 1輸入親合至繼續位 元。AND閘邏輯1 〇 〇 6輸出耦合X〇r閘邏輯 本紙張尺度逍财® ϋ轉準(CNS ) A4%G χ 297公A } 0 _----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ Τ 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印裝 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公羡) A7 ___'___B7 五、發明説明(39 ) 1 0 0 7之一輸入,另一輸入則耦合接收目前MPS値。 X〇R閘邏輯1 0 0 7輸出代表在管線第三階段產生之位 元0 NOT閘邏輯1001 ,0R閘邏輯ι〇〇4 , AND閘邏輯1 0 0 6及X0R閘邏輯1 〇 〇.7施行第9 表所說明的眞値表。NOT閘邏輯1 〇 〇 2 ,OR閘邏輯 1 0 0 3及AND閘邏輯1 Q 〇 5測定RLZ碼字是否存 在。當繼縯位元爲邏輯1 (眞),然後輸入至AND閘邏 輯1 0 0 6爲邏輯0 ,使輸入至x〇r閘邏輯1 〇 〇 7之 一爲邏輯〇。在此種情況,MP S不論其値爲皆由電路 1 0 0 0輸出。另方面,若繼績位元爲邏輯〇 (即僞)., AND閘邏輯10 〇 6的輸出端視〇R閘邏輯1 〇 〇 4的 輸出而定°在此種情況,若LP S目前爲邏輯1 ,即表示 在執行終了有一 LPS,然後OR閘邏輯1 〇 〇 7輸出爲 1。在此種情況,XOR閘1 0 0 7所產生的位元包含 MPS相反者,或LPS。 若繼續位元爵邏輯0 ,LPS目前爲邏輯.0,則 XOR閘1 0 0 7根據RLZ碼字顯示信號輸出。當位元 產生電路1 0 0 0接收一組輸入時,若RLZ碼字存在, NOR閘1 0 0 2及OR閘1 0 〇 3產生所有"1,位元 。A中邏輯1 0 0 5偵測是否所有〇中邏輯1 〇 〇 3的输 出爲、1",若是,宣告'RLZ碼字"信號。當RLZ 碼字信號宣告,0_R閘邏輯1 0 0 4輸出爲邏輯1 。若繼 績位元爲邏輯0 ,則AND閘邏輯1 〇 〇 6輸出爲邏輯1 42 - IN——^----—I (請先閲讀背面之.注$項再填寫本頁) 訂 T線· 315547 μ Β7 五、發明说明(40 ) 。當AND閘邏輯1 〇 〇 6輸出爲邏輯1 ,LPS输出。 {曰若AND閘邏輯1 〇 〇 5並未偵測到所有由OR閘邏輯 工〇 〇 3輸出的,則RLZ碼字信號爲邏輯0 ,-即 〇 R閘邏輯1 〇 〇 4的任何輸出皆爲低位’而A N D閘邏 輯]_ 〇 0 6輸出亦爲低位。在此種情況,X 〇.R閘邏輯·: 1〇〇7輸出%?3。 在一實施例中,編碼資料輸入在另一輸入由一外部記 憶讀取閂鎖之前皆保持穩定。用以轉移編碼資料之編碼資 料匯流寬度係最長R L 2碼字的大小’資料匯流大小爲 1 3位元寬。在此種情況,N0T閘邏輯1 0 0 3及〇R 閘邏輯1 0 0 3 ’若RLZ碼字存在’產生1 3個'’ 。0 R閘邏輯1 〇 〇 3係利用1 3個2位元〇 R閘產生 13個"1^。若13位元皆爲'1^ ,AND閘邏輯 1 0 0 5宣告、RLZ碼字^信號。由於所有RLZ第一 位宂通常爲,一 RLZ罩位元及其相關NOT及 0 R閘可刪除。 經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ 在第三階段時,機率狀態與位元產生並行.處理。在本 發明中,PEM將PEM狀態轉換成碼。在一實施例中, 此種轉換係以組合邏輯完成。在處理PEM狀態時,本發 明測定目前碼及碼罩以估算碼流。處理P E Μ狀態獲得K 値及R碼的R値。在一實施例中,七位元表示Ρ ΕΜ狀態 並轉換成表示Κ値之四位元及表示碼是否爲R 3碼之一位 元。第11圖說明此種轉換邏輯。在這七位元中,六元位 由邏輯1101接收作爲產生R3及Κ値的大小。另一位 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公蓬)43 A7 _'_B7 ___ 五、發明説明(41 ) 元係用以識別MP S値的正負位元。若R 3表示位元係在 第一邏輯狀態(邏輯1 )則該碼係一 R3碼。若R3表示 位元係在第二邏輯狀態(邏輯0 )則該碼係一R 2碼。表 10爲說明邏輯1101十人組合邏輯。 dn In nn I ml l· 叫裝丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) mu nn 一— 線-- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 H .0, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ 297公釐) 經濟部中央標準局男工消費合作社印策 A7 _^_B7_ 五、發明説明(42 ) 表 10-狀態至碼轉換眞値表 狀態 K R 3 0 0 0 1 0 0 2 0 0 : 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 1 0 7 1 0 8 1 0 9 1 0 狀態 K R 3 1 0 1 0 1 1 1 0 1 2 1 1 1 3 1 1 1 4 1 1 1 5 2 0 1 6 2 1 1 7 3 0 1 8 3 1 1 9 4 0 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- 叫 線--
1-11 -'......... In li—*1nn- In i響-i »1- — - ml —— I 本紙涑尺度逍用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公羡)奶
經濟部中央標準局貝工消費合作社印I 015547 五、發明説明(43 表 A7 B7 (續)-狀態至碼轉換眞値表 狀態 K R 3 2 0 4 1 2 1. 5 0 2 2 5 1 2 3 6 0 2 4 6 1 2 5 7 0 2 6 7 1 2 7 8 0 2 8 8 1 2 9 9 0 狀態 K R 3 3 0 9 1 3 1 1 0 0 3 2 1 0 1 3 3 1 1 0 3 4 1 1 1 3 5 1 2 0 1^—^---- (請先閱讀背面之注意Ϋ.項再填寫本I) vm nv— 叫 線! • i ....... 1:1 - -! > 1- - I —I-1*- _ m —m «m · 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公羡)46 A7 _^_B7__ 五、發明説明(44 ) 在另一實施例中,R 3位元値,狀態至碼轉換可提早 施行。K値及目前表位置(當時)可一起儲存於記憶並在 P EM解碼時供存取。 利用該碼,由R 3及K値所表示者,本發朋產生最大 執行長度,罩及R 3分離値。在一實施例中,產生最大執 行長度,罩及R 3分離値同時須施行如第1 1表的眞値表 ,表中' X,表、無關,。 1^—裝- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 r 線丨 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
• 二-I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公羹)47 A7 B7 五、發明説明(牡) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製
表1 1—將碼轉換爲解碼所需資訊的眞値表 k[] r 3 罩[] 罩[] r3分離 0 0 1 0 X 1 0 2 1 X 1 1 3 I 1 2 0 4 3 X 2 1 6 3 2 3 0 8 7 X 3 1 12 7 4 4 . 0 16 15 X 4 1 2 4 15 8 5 0 32 31 X 5 1 48 31 16 6 0 64 63 X 6 1 96 63 32 7 0 128 127 X .7 1 192 127 64 8 0 256 255 X 8 1 384 + 255 128 9 0 512 511 X 9 1 768 511 256 10 0 1024 1023 X 10 1 1536 1023 512 11 0 2048 204 7 X 11 1 3072 2047 . 102 4 12 0 4096 4095 X (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁)
裝 I 訂---- ^旅-- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X2.97公釐) A7 ___ B7_ 五、發明説明(46 ) 表1 1中’罩値等於(2K次方)一 1。此罩値亦作 目RLZ前罩用。若以R 3碼作爲解碼(r 3顯示設定爲 邏輯1 ) ,R3分離値等於2 (K-1 )次方。最大執行 長度如上述。 在管線第三階段的並行中,本發明測定是.否需要一新 一十。當解碼程序並未在執行中途時即需一新碼字。換句 話說,若解碼器係在執行中途,則解碼程序即無需新碼字 。在一實施例中,測定是否需新碼係根據繼續位元及 LPS顯示。若繼續位元爲〇及LPS爲0 ,則產生T新 碼字。第1 2圖係施行新一十測定邏輯實施例的方塊圖。 在第1 2圖中,電路1 2 0 0包括OR閘邏輯12 0 1.及 NOT閘邏輯12 0 2。OR閘邏輯1 2 0 1耦合接收繼 續位元及LPS存在顯示。OR閘邏輯1 2 0 1輸出耦合 至NOT閘邏輯1 2 0 2輸入,在繼續位元及LPS存在 顯示二者皆爲邏輯0時,用以輸出需要新碼字的顯示。 而且在第三階段中,產生一新K値。在一實施例中, 新K新値係根據表_12編碼資料第一位元及PEM狀態產 -----_^!丨秀— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本莧) -線 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裝 生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ规格(210X297公t )49 3Ϊ5547 Α7 Β7 五、發明説明(47 ) 表12—新K値的眞値表 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裝 ΡΕ獻態 綱第 —位元 新Κ 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 1 10 0 1 11 .0 1 12 0 1 13 0 1 14 0 2 15 0 2 16 0 3 17 0 3 18 0 4 19 0 4 20 0 5 21 0 5 22 0 6 23 0 6 ΡΕΜ狀態 編碼第 —位元 新Κ 24 0 7 25 0 7 26 0 8 27 0 8 28 0 9 29 0 9 30 0 10 31 0 10 32 0 11 33 0 11 34 0 12 35 0 12 0 1 0 1 1 0 2 1 0 3 1 0 4 1 0 5 1 0 6 ] 0 7 1 1 8 1 1 9 1 1 10 1 1 11 1 1 ΡΕΜ狀態 編碼第 一位元 新κ 12 1 1 13 1 1 14 1 1 15 1 1 16 1 2 17 1 2 18 ] 3 19 1 3 20 1 4 21 1 4 22 1 5 23 1 . 5 24 1 6 25 1 6 26 1 7 27 .1 7 28 1 8 29 1 8 30 1 9 31 1 9 32 1 10 33 1 10 34 1 11 35 1 11 τι (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) « vn^i nn Τ 旅—— • -I- I - I . - - II II I 二 -- 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4規格(21 ΟΧ297公鼇)μ A7 B7_ 五、發明説明(48 ) 在第四階段中,解碼一新碼字牽涉到最大執行長度或 編碼資料流罩出的計數的多工化。若使用尺3碼,有二種 方式可將計數儲存於編碼資料流中。邏輯擴充該碼成最大 執行長度及罩資訊。亦偵測零之計數’使只匕2碼字罩輸 出,而非執行計數。更新目前碼字執行計數,.若計數大於 —須減量計數。以RLZ碼字罩取代零計數。 目前碼,如K及R 3値所顯示’轉換成最大執行長度 ,''l,碼字罩及第一長碼字R 3碼値,此處稱爲R 3分 離値。罩値顯示特定碼碼字中的有效位元數目。利用此資 訊,本發明可解碼碼字。 目前碼字的解碼第一先測定在執行終了是有一L P S 。在一實施例中,此測定由檢查第一位元即可完成。若第 —位元係一邏輯1 ,則L P S係在執行終了。若是如此, 則已測定出執行計數係由碼字表示。 •以碼字表示之執行長度的測定可由第13圖的解碼邏 輯1 3 0 〇施行。在1 3圖中,解碼邏輯1 3 〇 〇包括 NOT 閘 i 3 0 1 ,移位邏輯 1 3 0 2 — 1 3 0 3 , AND閘邏輯1 3 0 4 ,加法邏輯1 3 0 5及多工器( MUX) 1 3 0 6。最長執行長度耦合至MUX 1 3 0 6的一輸入。 M U X 1 3 0 6的另一輸入耦合至加法器邏輯 1 3 0 5輸出及AND閘邏輯1 3 0 4輸出及下一 RLZ 罩(由第三管階段的碼一至一罩邏輯產生)。AND閘邏 輯1 3 0 4輸出亦耦合至加法器邏輯i 3 〇 5成爲輸入之 、乐尺度逍用中國國家榡準(CNS ) M规格(210x]97公釐)51 ~_ nn a^n n) · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f 裝. 訂
T 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明(49 ) 。加法器邏輯1 3 〇 4的另—輸入係耦合至R3分離値 A中邏輯1 3 0 4的輸入係耦合至移位邏輯1 3 0 2及 1 3 〇 3 °移位邏輯丨3 〇 3的輸入耦合至碼罩。移位邏 輯1 3 2 0的輸入耦合至Ν〇τ閘邏輯1 3 〇丨輸出。 NOT閘邏輯1 3 〇 1的輸入耦合至編碼資料。解碼邏輯 1 3 〇 〇亦包括邏輯1 3 1 0用以產生LPS是否存在的 指示。 有了目前碼字即可測定執行計數。' 〇 〃碼字,最大 執行長度即輸出成爲執行計數。r 2碼字,編碼資料經 NOT閘邏輯1 3 0 1反相並由NOT閘邏輯1 3 0 4以 罩値加以及A N D閘選擇而產生執行計數(其中1 3 0 . 2 及1 3 Q 2並未移位該罩)。短r 3碼字(即第一及第二 位元皆爲邏輯1之R 3碼字),其執行計數即爲經NOT 閘邏輯1 3 0 1反相的編碼資料,由移位器1 3 0 2移位 及由AND閘邏輯1 3 0 4以移位器1 3 0 3加以移位1 的罩加以AND閘選擇。或者,若第一位元爲1 ,下個位 元爲零的R 3長碼字,則編碼資料由N 0 T閘邏輯 1 3 0 1反相,由移位器1 3 0 2加以移位1及由AND 閘邏輯1 3 0 4以罩加以A N D閘選擇,然後再由加法器 邏輯1 3 0 5加至R 3分離値。R 3分離値係第一長R 3 碼字的執行計數。在本發明中,R 3分離値係2之指數。 本發明解碼邏輯的操作可由以下的表1 3加以說明: 本紙張又度適用中國國家標準(〔呢)八4规格(210父297公犛)52一 IT |丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 ^ A7 B7 五、發明説明(50 ) 表1 3 -解碼器操作 條 件 執行計數輸出 碼字位元爲"0" ~~---— 最大執行長度 .. 碼字位元0爲"1 A及 碼類別爲R 2 罩[11. .0]及(反相碼字[12 ,:Π) 碼字位元0爲A 1"碼字 位元爲' Γ及碼類別 爲R 3 罩[11..1]及(反相碼字[12 ..2]) 碼字元0爲"1",碼字 位元1爲、及碼類 別爲R 3 R3分離+(罩[1〇· _〇]及(反 相碼字[1 2 . · .2 ])) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 7 線' 經濟部中央榡準局貝工消費合作杜印策 若執行計數爲零,則輸出用以偵測以下R L Z碼字的 罩値,取代執行計數。L P S存在位元係由解碼器輸出’ 即碼字位元零。如邏輯131〇示,其中包括一管線延遲 ,使其產生與執行計數的產生重合。 在施行下個操作時,產生一新執行計數。第1 4圖係 更新下個執行計的實施例邏輯方塊圖。圖中,更新邏輯 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210 X 297公菴)5 3 - A7 B7 _^_ 五、發明説明(51) 1 4 0 0包括減法器邏輯1 4 0 1及多工器(Mux) 1 4 0 2。減法器邏輯1 4 0 1親合接收目前値並輸出一 較目前値爲小的値。MUX 1 4 0 2親合接收目前値, 減法器邏輯1 4 0 1輸出,目前RLZ前罩及下個RLZ 罩。 在本發明中,預設之更新執行計數係比目前執行計數 少一。在此種情況,MUX 1 4 0 2輸出其由減法器邏 輯1 4 0 1所接收的値。零之執行計數由RLZ碼字罩取 代。R L Z碼字罩在L P S輸出通過時不修改。此操作如 表1 4說明: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本X)
T 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)- ^155^7 A7 B7 五、發明説明(52 ) 表1 4 -執行計數更新邏輯 經濟部中央揉準局Ιβ;工消費合作社印製 條 件 更新値輸出 繼續位元 下一個値 目前値輸入係執行 計數大於1 (繼續位 元爲) 執行計數-1 1 目前値輸入係執行 計數等於1 (繼續位 元爲’ K )及解碼 新碼字 下一 RLZ罩 0 目前値輸入係執行 計數等於1 (繼續位 元爲"Μ A )及新碼 字未解碼 目前RLZ罩 0 繼續位元爲$ (Γ 目前値(RLZ罩) 0 L 裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ Η个 而且在並行之第四階段中,P EM狀態獲得更新。更 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4规格(21〇X29i7公釐- 0 —m n m· dm A7 B7 五、發明説明(53) 新P EM狀態牽涉到根據碼字第一位元增量或減量該狀態 。MP S在目前狀態爲零時以換代替減量。在實施例中, 狀態須不超出最大値。 在本發明中,^1卩3在碼字出現於狀態0時加 以改.變;或者由碼字使狀態減量。"0,碼字使狀 態增量至最大狀態。 (漏) : 表1 5— PE Μ狀態更新眞値表 ---------—^1^ 丨 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 目前狀態 碼字0 下一狀態 切 換 Μ P S ? 0 1 0 ---—. 1 最大狀態 0 最大狀態 ----—. 0 1至最大狀態-1 0 目前狀態+ 1 —. 0 1至最大狀態-1 1 目前狀態-1 0 在實施例中,更新P EM狀態與目前P EM多工化 訂 .尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X 297公釐〉% - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(54 ) 故更新僅在新碼字解碼時才發生。 在第四階段並行發生,下一RLZ碼字(新PEM狀 態)係利用與轉換P E Μ狀態成碼的相同邏輯來 '測定並擴 充成罩,利用表11及根據表12產生之新Κ產生。在另 —實施例中,ΡΕΜ狀態更新邏輯(表1 5 )輸出可耦合 至狀態輸入以編碼轉換邏輯(另一與邏輯1 1 0 1相同的 邏輯)以產生Κ之新値。 當第四階段完成,新位元產生器狀態及Ρ ΕΜ狀態即 寫至記憶。注意計數,繼續位元,L P S値及MP S値可 全部改變。而且在第五階段,編碼資料流移位至下一碼字 。移位操作係在第六階段完成。 本發明移位器實施例如第1 5圖示。圖中,.移位器 1 5 5 0包括記錄器1 5 0 0 — 1 5 0 3 ,桶移位器 1 5 0 4 ,積分器1 5 0 5及碼字大小單位1 5 0 6。記 憶器1 5 0 〇及1 5 Q 1耦合接收編碼資料。記錄器 1 5 0 0亦耦合至記錄器1 5 0 1。記錄器1 5 Q 1耦合 至記錄器1 5 0 2。記錄器1 5 0 2耦合至記錄器 1 5 0 3及桶移位器1 5 0 4。記錄器1 5 0 3亦耦合至 桶移位器1 5 0 4。碼字大小單元1 5 0 6耦合接收R 3 顯示,Κ値及桶移位器1 5 0 4回授及輸出一信號耦合至 稹分器1 5 0 5。在較佳實施例中,記錄器1 5 0 1 — 1 5 0 3係1 6位元記錄器,桶移位器1 5 0 4係3 2位 元至1 3位元桶移位器及積分器1 5 〇 5係一 4位元積分 器。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公嫠)57 - f淨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 A7 ____B7 五、發明説明(55 s己錄器1 5 Q 0 — 1 5 0 1接受f I F〇之3 2位元 字兀及記錄器1 5 Q 2 - 1 5 0 3提供3 2位元輸入至桶 移位器1 5 0 4。任何時間至少提供未解碼資料3 2位元 至桶移位器1 5 0 4。該四記錄器1 5 〇 〇 一丨5 〇 3係 以編.碼資科之兩3 2位兀子兀啓始開始‘。碼字.大小單位 1 5 〇 6測定、1 "碼字是否存在,若是,則、1 〃之後 有多少位元係目前碼字的部分。在實施例中,碼字大小單 位1 5 0 6操作如表1 6示: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本萸) 装· 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 表1 6 -碼.字大小塊邏輯 碼字位元 0 碼字位元1 R3? 輸出 0 X X 1 1 1 X k+ 1 1 X 0 k+ 1 1 0 1 k + 2 tr
T 注意K係執行長度參數,用以描述碼,即R 2 ( K ) 或R3 (K),及、乂,表、無關,値。 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4C格(210父297公#_) 58 A7 B7 _ — ..................................................................................—1..............——— " 五、發明説明(56 ) 稹分器1 5 0 5係四位元稹分器用以控制桶移位器 i 5 〇 4。積分器1 5 Q 5增加之値等於由碼字大小單位 i 5 〇 6輸入之値。當積分器1 5 0 5溢流(即每次移位 計數爲1 6或以上時),記錄器1 5 0 1 — 1 5 0 3即時 鐘移位。每一另外的1 6位元移位成新3 2位元字元得由 F IFO請求。輸入至積分器1 5 0 5爲碼字之大小,由 目前碼及目前碼字第一或二位元測定。注意在有些實施例 中,記錄器1 5 0 1 — 1 5 0 4須在解碼開始之前先以編 碼資料加以啓始。 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 注意本發明之管線解碼器並未在開始本文模式之前預 先解碼各本文箱的執行計數。故儲存於記憶的狀態資訊包 括一無效的執行計數狀態。當本文箱出現一無效執行計數 狀態時,一新碼字即解碼以測定下一位元。若外部記憶在 啓始時全爲零,全爲零的狀態須顯示須解碼一新碼字。故 每一本文箱之執行計數無須在開始位元產生之前預先解碼 。若本文箱要求預先解碼,則所有本文箱不論使用與否至 少須有一碼字。由於通常都有某些資料不使用的本文箱, 故會影響壓縮效率。即使所減少的壓縮效率不明顯,預先 解碼使非即時軟體編碼器複雜化並使即時硬體編碼器很難 施行。 晶片記憶 晶片記憶可用以儲存各本文箱的狀態資訊。晶片記憶 可產生較高速的操作及減少輸入/輸出〈I / 0 )計數( 本紙張尺度逍用中國國家捸準(CNS ) A4规格(210 X 297公羡)5 9, 五、發明説明(57 ) 減少包裝成本)。在實施例中·晶片記憶僅儲存較小位元 產生器足夠的狀態資訊,必要時並以外部記憶供另外的狀 態資訊使用。可用多排記憶以減少使用內部記憶所需的I / 0記億排及其他的外部記憶。晶片記憶可作爲快閃用, 以儲存共用本文的資訊。資訊可傳遞供解碼系統使用,取· 代自外部記憶存取資訊。在實施例中,晶片記憶可用來儲 存較大執行計數最不重要的部分及僅在執行終了或在較重 要位元計數時存取外部記憶。 減少本文箱再使用延遲 本文箱再使用延遲係兩種影響的組合。在本文模式測 定目前本文箱之後,在使用某一本文箱之後要再次使用之 前須延遲才能使用。另一種延遲係在使用本文箱群之一本 文箱之後,要使用該群之另一組成之前會發生延遲。 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) _有一種延遲係因使用多重記憶排增加帶寬而引起。例 如,使用兩排RAM,本文箱即分成兩組,第一組使用第 一排RAM,第二使用第二排RAM,可交互.存取各排及 使用兩組本文箱。在讀取一排的本文資訊時,另一排可供 寫入。此即表示本文的再使用延遲係偶數的時鐘周期。第 二個影響係在讀取RAM中某一本文箱之前,須等待一段 時間,因其剛使用於計算正確的狀態資訊(更新PEM狀 態及位元產生器狀態),寫至RAM並移位至下一碼字。 這些須完成管線第二狀態至第六階段的所有操作。 有些方法可減少本文箱再使用延遲。在本發明中,根 氏張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4规格(210X297公复)_ A7 B7 五、發明説明(58 ) 據本文模式在連續使用相同本文箱發生時可顯示給解碼器 知道。在此種情況,要寫入之本文箱資料可傳遞供下次使 用。即無須將資料寫入再由記憶讀取,資料可直接傳遞使 用,如此可避免額外的記憶讀寫操作。在另一.實施例中, 當連.續使用相同本文箱發生時,可使用特別本文箱。如此 可減少一些壓縮。但若發生連續使用相同本文的次數不高 ,則不會發生降低性能的減少壓縮。這些特別本文箱爲無 需額外RAM的無碼"本文箱。在另外碼字中,可將原 本文箱分離成"正常〃及 ' 特別^本文箱。一單一本文箱 可作爲 '"特別箱〃使用。本文箱再使用延遲可由加速處理 第二及接續的解碼器的要求而減少。換句話說,在同一本 文箱連續處理兩位元的時間可能小於個別處理的時間。例 如,狀態至碼的轉換操作即較容易些。 ΡΕΜ及,本文模式施行 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 本發明所使用的Ρ Ε Μ利用相同的配接規劃,與可用 資料量無關。在另一實施例中,BAYES Ι ΑΝ方法配 接初始較快,但在資料增多時則較慢,可用來作較準確的 預估。另外,PEM可固定於場可程式閘列(EPGA) 或可程式Ρ EM狀態表/機器。 本文模式係應用相依,故在一實施例中使用一外部本 文模式。可程式本文模式亦可使用。 解碼系統一實施例 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公复)61 - A7 _______B7___ 五、發明説明(59 )
第1 6A係本發明解碼系統施行之方塊圖。在第1 6 A圖中’方塊1 6 0 1 一 1 6 0 7係場可程式閘陣列(F PGA)。方塊1 6 〇 1 — ;[ 6 〇 4包含具有移位能力的 位元產生器並經耦合接收F i F〇介編碼資料及記憶之計 數資訊(位元產生器狀態)。位元產生器塊1.6 〇 工 6 0 4亦賴合至塊〗6 〇 5以接收記憶之Ρ Ε Μ狀態(經 由塊1 6 0 5 ),以塊1 6 0 5施行ΡΕΜ。位元產生器 塊1 6 0 1 — 1 6 0 4亦耦合至塊1 6 0 6並產生計數及 ΡΕΜ記憶位址。塊1 6 0 6亦耦合至塊1 6 0 7。塊1 6 0 7提供一輸出至介面電路,如視訊介面及可耦合至線 緩衝器記憶,塊1 6 0 6及1 6 〇 7施本發明之本文模式 及其介面。故如第i 6 Α圖示,四位元產生器(塊 1 6 0 1 — 1 6 0 4 )分享F I F 0提供之單一輸入流以 處理編碼資料流,同時由PEM (塊1 6 0 5 )處理每一 四位元產生器的PEM狀態。 圖中四位元產生器一起操作成爲同步資源管線。第1 7圖說明四位元產生器與本文模式(塊1 7 0 6及1 7 0 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 )及機率預估模組(塊1 7 0 5 )之間的操作。第一位 元操作加上影線以强調管線的結構。注意位元產生器資源 在沒有施行下一操作所需的資訊時會有閒置時間。注意位 元產生器係並行操作,其開始時間錯開,故第三,第四, 第五及第六階段在任何時間皆由位元產生器之施行。換句 話說,3 — 6階段之一係每周期施行。 利用位元產生器的錯開配置,本發明並不限於存在於 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210 X 297公复)6 ? _ 經濟部中央樣準局—工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公变) A7 ____B7_ 五、發明説明(60 ) 第六及第三階段之間的回授回路的形式。各位元產生器在 第六階段完全移位至下一碼字,然後位元產生才能再在第 三階段開始。單一位元產生器,在使用第三至第六階段任 何一資源,其餘階段的資源無正確的資訊可供其操作。故 位元產生器的錯開可讓四階段的每-段能並行出現。 第三及四階段稱爲位元產生器碼字處理,而第五及第 六階段則稱爲位元產生器的移位部分。在實施例中,本發 明使用碼字處理的時間多工化及以移位由一碼字處理部分 產生兩位元產生器及一位位部分。換句話說,一位元產生 器硬體作用如兩虛擬位元產生器。在此種組態中,兩位元 產生器及兩移位器可使用於時間多工化方式以提供如第.1 6 A圖中四位元產生器的相同解碼。在此種情況中,資料 須以正確次序將正確資料供應至兩虛擬位元產生器的每〜 個去。 第1 6 B圖係此系統實施例的方塊圖。在第1 6 B圖 ,F I FO介面耦合至移位器1 6 1 1及1 6 1 2。移位 器1 6 1 1及1 6 1 2亦分別耦合至B S 1 6 1 3及1 6 1 4。B G 1 6 1 3及1 6 1 4亦經塊1 6 〇 5耦合 至PEM記憶,本文模式以塊1 6 0 6及1 6 0 7及計數 記憶施行,其方式如第1 6 B圖。注意在此實施例中,B G 1 6 1 3及1 6 1 4並不須移位。 限制記憶即時編碼 編碼需大量的緩衝。考慮爲何系統需緩衝。進入編碼 63 - (請先闖讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝- 7成 < tn nn —41 · 31554^ A7 B7 五、發明説明(61 器的資料次序與 能很不相同,因 性。任何一個多 —Η。由於並行 的許多位元加以 可能產生數個或 。故重 些碼字 碼流的 元的—[- 爲交織這 數個 資料流的同時 存,特別是若 少呼叫到 後一個距 交織資料 在— 經 濟 中 央 揉 準 局 Ά 工 消 合 作 社 印 裝 (很大的 VLSI 制時須能 ,流動中 。在這 離多個 產生。 不平衡 記憶及 的記憶 無損失 或隱性 自解碼器出來的次序相同。但確次序則可 爲有許多可能訊息量編碼器的分數位元特 重編·碼器可編碼數個位元,然後才發出— 性,傳至任何編碼器的位元可由原流動中 分離。這些交織位元傳至另外.的編碼器, 成百上千的碼字。但解碼器先需要第一位 新定碼字的次序在此種規則很重要,以下 的方法。 交織使編碼大變得很複雜。在碼字交織成 個別碼流得加以緩衝。可能需量大量的儲 本文箱的資料若較其他傾斜的利害,或.很 兩種情況中,碼字中編碼的第一位元與最 元件,及數個或成百上千的其他碼字則由 這些碼字必須儲存。 系統中,編碼係在電腦以非即時方式進行 /或虛據記憶),這雖不是問題,但即時 成本很高。編碼限制記憶,當達到記憶限 的回復,故須在編碼及解碼器之間有顯性 的傅訊。這種方法對編碼效率當然有影響 注意隱性及顯性傳訊可由解碼器的外部電路施行,或 成爲編碼器的一部分,若解碼器有一輸入可迫使一新碼字 進行解碼,此輸入組合充 器同步,形成未來可致能 分的狀態輸出使外部電路與解碼 即時解碼的 '"鉤# 。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公复)64 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(62 ) 在流動中傳訊 在流動中傳訊的實施例中,R2 (K)及R3 (K) 碼界定改變,包括未跟著L P S的MP S非最大長度執行 。即將一位元加至最低機率發生的碼字上。然後,需要時 可利用非最長執行計數獨一可解碼之字首。表17此性質 之R2 (2)。此系統在無緩衝器溢流時對編碼效率的影 響不大,反之影響較大。 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本貰) 經濟部中央揉準局系工消費合作社印製
表1 7 未編碼資料 •碼字 未編碼資料 碼.字 ------ 0 0 0 0 0 000 --—— 111000 ----- 000 1 100 00 111001 001 101 0 —» 11101 ______--- 01 110 1 1111 -----^ —,——J 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公* )65 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、 發明説明 (63 ) 1 | 隱 性 傳 訊 1 1 限 制 記 憶 編 碼 的 方 式 包 含 隱 性 傳 訊 模 式 化 解 碼 器 的 緩 1 1 衝 器 0 方 法 之 — 係 使 編 碼 器 與 有 限 重 定 次 序 緩 衝 器 _. 起 工 1 I 請 1 | 作 〇 -- 緩 衝 器 可 指 定 給 各 並 行 編 碼 器 〇 m 碼 字 開 始 5 保 射 先 聞 I 適 當 的 緩 衝 器 空 間 供 最 終 碼 字 用 及 持 各 碼 字 的 時 戳 以 測 定 讀 背 · 一 十 須 置 於 通 道 上 的 次 序 0 當 緩 衝 器 最 後 空 間 保 留 給 -- 新 之 注 意 1 1 I '1 - 十 時 > 有 些 碼 字 不 圖 是 否 兀 全 測 定 5 即 置 於 壓 縮 位 元 事 項 1 | 流 中 填 0 寫 本 裝 具 有 最 低 時 戳 的 部 分 碼 字 係 由 選 •fra 擇 短 的 碼 字 而 達 成 並 頁 '—^ 1 1 正 確 指 定 g 前 爲 止 所 收 到 的 符 號 〇 例 如 5 在 — R 編 碼 器 系 1 1 統 中 若 須 預 先 兀 成 有 2 8 最 大 執行 長 度 執 行 碼 的 1 0· 0 1 I Μ Ρ S 序 列 的 碼 字 則 可 使 用 1 2 8 Μ Ρ S 的 碼 字 5 訂 I 因 爲 如 此 可 正 確 指 定 首 1 0 0 符 號 〇 當 敢 低 時 戳 碼 字 /rir 兀 成 1 ί I 時 可 重 訂 次 序 緩 衝 器 將 其 除 掉 並 加 至 碼 流 0 如 此 可 地 1 1 先 前 兀 成 的 碼 字 也 能 置 於 碼 流 中 〇 若 强 迫 兀 成 — 部 分 碼 字 1 造 成 碼 字 自 充 滿 緩 衝 器 中 除 掉 則 編 碼 可 繼 續 0 若. — 緩 衝 ,'泉 1 器 仍 充 滿 則 最 低 時 瞿戈 碼 字 須 再 次 完 成 並 加 至 碼 流 0 此 種 1 | 程 序 繼 縯 至 充 滿 緩 衝 器 不 充 滿 爲 止 〇 1 I 此 種 編 碼 器 系 統 如 第 1 8 圖 示 9 圖 中 本 文 模 式 ( 1 * 1 I C Μ ) 1 8 0 1 耦 合 接 收 粗 資 料 並 將 資 料 供 至 碼 1 8 0 2 1 及 1 8 0 3 0 在 寅 施 例 中 5 C Μ 1 8 0 1 將 資 料 每 相 隔 1 1 一 碼 字 即 送 至 編 碼 器 1 8 0 2 及 1 8 0 3 〇 編 碼 器 1 1 1 8 0 2 及 1 8 0 3 編 碼 資 料 並 將 緩 衝 之 資 料 分 別 送 至 緩 1 I 衝 器 1 8 0 4 及 1 8 0 5 中 〇 各 緩 衝 器 1 8 0 4 及 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格[210X297公釐_) gg A7 B7 五、發明説明(64 ) 1 8 0 5包括時戳 由緩衝器1 8 0 4 資料。一佇列充滿 1 8 0 5提供給編 1 8 0 6以顯示緩 一種機構可要求何 1 8 0 4 及 1 8 0 傳送。 此隱性傳訊解碼 器保持時戳及部分 情況並不需要這些 何時編碼器完成一 將其時戳置於重定 時,將時戳自重定 最低時戳的部分碼 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 如547 以顯示暫時資料次序。交織器1 8 0 6 及1 8 0 5要求資料以產生交織的通道 的顯示信號由各緩衝器1 8 0 4及 碼器1 8 0 2及1 8 0 3及交織器 衝器1 8 04及1 8 0 5的狀態,.成爲 時將資料由其分別編碼器送至各緩衝器 5及何時將資料以交織資料流的—部分 器保持與許多編碼器相同的資訊。解碼 碼字於重定次序緩衝器。解碼器在正常 來解碼,僅測定編碼器因緩衝器充滿而 部分碼字。當解碼器開始解碼碼字時, 序佇列中。當解碼器完成解碼特定碼字 次序佇列除掉。若緩衝器之一塡入,則 字須由該緩衝器除掉θ未曾使用之碼字 中的任一其他結果,由於不對應眞實資料故須去掉。例如 ,解碼器可能接收到一表示12 δ MPS的.碼字。在解 碼1 0 0 Μ P S後,解碼器有一充滿時戳緩衝器並測定 對應預由編碼器完成的1 2 8 MPS的碼字。解碼器忽 略解碼之其餘2 8 MPS ’及在下一本文出現時使用一 新碼字。與編碼器相似,解碼器繼將碼字去掉直至充滿緩 衝器不再充滿爲止。 第1 9圖說明解碼器系統的方塊圖,圖中通道資料由 供應資料至編碼器1 9 0 2及1 9 0 4供解碼之緩衝器 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
67 - 五、發明説明(65 ) Ο 4 (請先閲讀背面之注^h項再填寫本頁) 1 9 1 〇所接收的通道資料。編碼器1 9 〇 2及1 解碼資料。所解碼資料係由CM1 9 0 6要求,將資料輸 出作爲原始粗資料。時戳緩衝器1 9 0 3及1 9 〇 5顯示 其編碼器的狀態。例如,顯示何時編碼器充滿資料。當出 現此情況時,產生一充滿顯示至編碼器以顯示.編碼器不再 接收任何解碼的資料。當情況不存在時,編碼器即可再接 收解碼資料。 顯性傳訊 顯示傳訊之實施例係分離、狀態〃本文箱,用以執告 緩衝器狀態。此種資料經編碼後送至碼流中的一分離解碼 器,不一定是專‘屬解碼器。此本文箱對每一交織碼字解碼 —次。可告知其是否爲一經常性(無緩衝器溢流)交織碼 字或係一>强迫〃(緩衝器溢流交織碼字。如何響'强迫 '係一問題問題。可能之響應係考量與流動中傳訊字首相 同的一位元信號。當溢流位元爲活性,則i n碼可解釋爲 執行無L P S値的Μ P S値。 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印31 周邊共作器解碼器 如上述’解碼器具有測定性次序以便自資料流要求交 織字元。編碼器單位須模式化此程序以配合相同次序。( '注意’大部分變長度碼,編碼器的產生次序與解碼器消耗 次序實質不同)。此種模式視其解碼器單位設計而可能很 複雜。模式化此種次序的方法之一是在編碼器單位完全複 本紙張尺度逍用中國國家樣準(CNS ) Α4规格(210X297公釐 68 - A7 B7 五、發明説明(66) 製解碼器單位。故設計可確保包括編碼器任何模式設計的 全部記憶及潛在性。 在本發明中,編碼器由獨立流中產生碼字。這些碼字 係以位元包裝成交織字元。這些交織字.元可由重造資料流 的周邊共作器解碼器視需要提出要求。每一要求之交織字 元皆提供給周邊共作器解碼器並置於通道上(或在通道緩 衝器)。 此種系統如第2 0圖示.,圖中,輸入資料係由排序器 2 0 0 1接收,如本文模式或狀態機器。排序器2 〇 〇 1 將資料依序分配至各編碼器2 0 0 2 - 2 0 0 4。各編碼 器2.0 0 2 — 2 0 0 4編碼所接收之資料及將其分別儲.存 於緩衝器2 0 0 5 - 2 0 0 7。交織器2 0 〇 8耦合接收 其由緩衝器2 0 0 5 — 2 0 0 7要求的資料。交織器 2 0 D 8根據周邊共作器解碼器2 0 0的次序呼叫,要求 並輸出編碼資料於緩衝器2 〇 0 5 — 2 0 0 7。緩衝器條 件邏輯2 0 1 0耦合至交織器2 (3 0 8並顯示緩衝器 2 0 0 5 — 2 0 0 _ 7的狀態,以告知交織器2 ' 〇 〇 8有關 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 ·:----「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 至解碼器的隱性或顯示傳訊。注意系統可包括或多或少於 三個編碼器。碼字則應需要傳遞至解碼器及符記係以編碼 相同的順序加以解碼。解碼器系統如第2 1圖示,圖中, 編碼通道資料由通道緩衝器21Q1接收。通道緩衝器 2 1 〇 1供應資料至編碼器2 1 0 2 — 2 1 〇 4以便解碼 資料。解碼結果送至排序器2 1 0 5 ,如本文模式或狀態 機器,用以輸出資料。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X2.97公釐) -69 - 315547 五、發明説明(67 ) 非二進位碼 及 L L A T S N U T 如 , 用 使 碼 位 進二 非 供 可 明 發 此
採 可 碼 解及 碼 編 行 並 之 明 發 本 碼 L L 〇 A NT A s M N F u F Tu H o T 碼說 位話 進句 二換 非。 的碼 碼度 L 長 L 定 A 固 T 至 S 度 N長 U 變 T係 用碼
L L A T s Nu T 碼 L L A T s Nu 此 因 ο 出 輸 的。 小 字 大碼 定的 固小 生大 產同 時相 碼含 編包 在流 並料 入資 輸碼 度編 長的 變成 1 形 收所 S 2 的 R 碼或 L 料 L 資 A 碼 T編。 S 未外 N 與除 U 碼碼 T 之的 8 用 1 使 塊 表 3 意小 注大 〇 以 示 , 8 效 1 等 表碼 如} 例 ο 施丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 張 -紙 本 準 榡 家 國 國 I中 用 適
A
一釐 公 7 9 2 X ο 7 A7 B7 五、發明説明(68 ) 表 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裝 0 . 5MPS機率的大小3二進位TUNSTALL碼 輸 入 輸 出· m m m 111 m m 1 110 m 1 m 10 1 mil 10 0 1mm 0.11 1ml 0 10 11m 0 0. 1 1 1 1 0 0 0 表1 8中,
表 MPS, ,表 LPS (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 71 - A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 B7 五、發明説明(69 ) 另一 TUNSTALL碼的實施例如表2 1示。 表 19 0 . 6MPS機率的大小3二進位TUNSA.TLL碼 輸 入 輸 .出· m m m m 111 m m m 1 110 m m 1 1 0 1 m 1 m 10 0 m m 1 1 Oil 1mm 0 1. 0 1ml 0 0 1 1 1 0 0 0 氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董_) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f -裝·
X1T 3155^7 A7 _^__B7_·_ 五、發明説明(70 ) 注意此碼在0 . 6 0機率附近較佳,特別在0 . 5 7 及0 . 66之間R2 (0)及R2 (1)較佳。故即使小 輸出大小,TUNSTALL碼的表現比在首兩R碼之間 的R碼爲佳。較大輸出的TUN S TA L L碼.最終會任意 接近可能訊息量的限制。 在本發明中,輸出大小可固定於任一位元長度。由於 固定長度輸出,所有資料次序操作僅須在此種大小碼字操 作。例如,輸出大小可能爲8或1 2位元。8位元碼字對 軟體操作特別有用。 由於碼字係固定大小,各解碼塊僅須施行簡易的移位 。移位邏輯可每次移位相同數目的位元位置,由於流軌中 碼字大小皆相同故與碼字無關。因此使用 ,TUN S TA L L碼與本發明使用移位硬體解碼時所需的 功能較爲簡易。 J PEG靜止映像壓縮基線HUFFMAN編碼及解碼 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 另一系統實施例爲JPEG HUFF M. AN編碼的 修改。(注意此系統亦稱MPEG HUFFMAN編碼 )。在此情況,硬體資源的選擇(即分開輸入資料流)係 以排序器狀態機器施行。未編碼符記依序傳送至相鄰編碼 器。例如,若有三個編碼器,則各編碼器接收每三個符記 。由於碼字變長度,聯結成固定長度字元及通道交織重訂 次序的施行如上述。此一系統如第2 0圖示。 此系統的加速與編碼器的數量成正比。上述系統幾乎 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公炎) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 73 - 經濟部中央梯準局哭工消費合作社印製 A7 ______B7_ _ 五、發明説明(71 ) 爲單一編碼器的三倍。故每秒2 〇百萬符記的單—解碼器 ,三個解碼器系統即可每秒解碼6 Q百萬符記。在另一實 施例中,五個2 0 m符記/秒解碼器以1 0 0 m符記/秒 的速度.執行。注意這大約爲高畫質電視的最壞情況的符記 速率。 此系統的優點在編碼器所需的緩衝低及測定性(與 無關)。由於HUFFMAN編碼產生每一符記的碼字及 付記係平均傳送至各編碼器之間,最壞情況緩衝器長度即 可測定。· 考慮HUF FMAN碼最小碼字長度,m,最大碼字 長度,L,及交織字元大小,W的情況。由於各編碼器每 η資料符記至少發出最小m位元及至多最1大位元,其中 η係編碼器數量,當一編碼器有全部的最小碼字,而另一 個則有全部最大碼字時會出現最壞的情況。在完全交織碼 字產生之前符記數量爲 故最壞情況所需的緩衝爲 ㈣+ 有些典型的數目如m=3,L=i 6 , w=3 2。故 本紙張尺度適用中國國家棵準(CNS)A4規格( 210X297公釐_)7彳_ . (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) f .裝· 315547 A7 _ B7 五、發明説明(72 ) 每一編碼器單位所需的緩衝數量爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (「2|i[+1)*16 = 192 位元。 ·. 配接性HU F FMAN編碼 此並行方法有兩種可能的配接性H: U F F M A N .編碼 實施例。實施例之一,有數個Ή U F F M A N碼視符號.字 母目前機率分配可供使用。資料値可爲任何數量的大小位 元。在碼字及資料値之間有一對一的映對。此類系統可使 用符+號機率作爲流分離器或平行化功能。在這些差異之外 ,本發明交織確實如所述工作。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印策 另一機率係HU F FMAN碼切換,根據符號的配接 機率由那一碼字代表那一符號。此碼可如j P.. E G基線 HU F FMAN編碼相同方式加以複製及施行。 JPEG本文模式以R編碼器施行 .
非基線J PEG映像壓縮標準提供—種本文順序用以 說明量化的轉換係數。此本文模式說明如j p E G STILL IMAGE DATA COPMRESSION STANDARD。雖該標準 本紙張财國國家揉準(CNS )入4胁(210X 297公复) 75 - 經濟部中央樣準局員工消費合作社印簟 A7 _B7___ 五、發明説明(73 ) 指定QM編碼器爲可能訊息量編碼,但任何無損失二進位 可能訊息量編碼器可使用。而且,可使用數個二進位可能 訊息量編碼器處理不同的本文及這些編碼器可與本發明並 行執行。特別是數個QM編碼器或數個R編碼器可與 J P.EG本文模式—起使用以加速解碼。 混合編碼器 注意基本交織模式只要編碼器測定即可容納任何碼。 故如Q Μ編碼器及R編碼器可並行使用。損失壓縮器.,如 J PEG可使用,可與無損失壓縮器混合。資料亦可爲不 同類號。 JPEG QM編碼器本文模式及HUFFMAN編碼器 在本發明的資料壓縮系統中,一本文可供一値使用。 例如,一特定機率分配可編碼成HUF FMAN碼,如表 2 0所示,由一 3至+ 3編碼的値。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐)π -76 - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)
315547 A7 B7 五、發明説明(74 ) ^ ~ 表2 0 —小整數的Huffman碼 値 預估機率 碼 字 -3 0.0625 0 0 0 0 -2 0.0625 0010 -1 0.25 01 0 0 .25 11 1 0.25 10 2 0.0625 0011 3 0 . 0625 000 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 若表2 〇中之碼係作爲位元產生元素使用,則使用— 本文解碼該値。 在本發明的實施例中,多重非二進位碼可供不同類別 的値使用。在此種情況,本文模式可由適當非二進位本文 獏得下一値,而非如先前技藝般獲得數個二進元決定的結
本紙張尺度遑用中國國家橾率(CNS〉A4规格(210X 297公兼J (請先閲讀背面之注^b項再填寫本頁) 77 - A7 B7 五、發明説明(75 ) 果0 例如,若小整數爲二進位解碼於相同的一 3至+ 3範 圍,則必須 序,其中本 測定是否有 爲已知或繼 使多重本文。第2 2圖爲一舉例 文以1 - 6表示。本文模式首先 說明的解碼程 使用本文# 1 ,不論未知値 未知値等於零。在接收到答案後 纊詣問其本身文的問題。故解碼單一値需多重 本文。較大的値,每一解碼之位元値幾乎須解碼兩個本文 。利用單一本文,本發明可避免使用數個本文來解碼一値 用非二進位碼字,解碼可較快 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 。另外,利 可較簡單。 注意重 操作於代表 像非基 高壓縮並與 個二進位決 解碼大小1 可指定係數 特別係數是 統可使用混 果,但也可 這兩碼 H U F F Μ 而使用Q Μ 而本文模式亦 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂次序 整個·數 線J Ρ 各壓縮 定可能 2 8的 値只給 否爲零 合方式 使用Η 的輸出 A Ν碼 編碼器 電路的操作與二進位決定相同,除了.其 値的碼字外,餘皆相同。 E G映像壓縮標準利用二 符號配接。但將轉換係數 很緩慢。需要許多1 6二 單一係數。相反的,HU 一操作 一樣有 。可利 U F F 可用一 可提供 的其他 ° H U F F M A N 效率的解碼該決定 用Q Μ編碼器測定 M A Ν碼以指定係 般方式加以交織, 某些操作在速度上 操作則保持高壓縮 進行決定取得 的大小分成數 進位決定才能 F F_ M A N 碼 碼.不會像不論 。資料交織系 數個二進位結 數的實際値。 的大量增加,效率。 訂 本紙诛尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)。。 經濟部中央梯準局負工消費合作社印装 A7 __^_B7___ 五、發明説明(76 ) 音訊及視訊交織 音訊及視訊的交織在低位元率的壓縮數位音一視訊系 統中是一個問題。低位元率數位視訊交織系統如第2 3圖 示。圖中,一音訊編碼器2 3 0 1及一視訊編碼器 2 3 0 2由其分別的音及視訊源供應編碼資料。編碼資料 由要求器2 3 0 3根據周邊共作解碼器2 3 0 4加以要求 。編碼資料輸出於通道上成爲單一交織流。資料係接收於 通道緩衝器2 3 0 5內,通道緩衝器23〇5係將資料根 據所需求的資料而送至音訊解碼器2 3 0 6及視訊編碼器 2 3 0 7。音訊編碼器2 3 0 6及視訊編碼器2 3 0 7響 應出將原始資料以重建格式輸出。音訊及視訊資料係發射 於相同的通道,必須同步解碼。目前在流動中的標示器可 用來別音訊及視訊資料。標示器在先前技藝方法中會減 少壓縮效率。而使用本發明的交織,此資料可根據音及視 訊解壓縮器的需求而加以交織無需標示器。交織可產生最 佳的壓縮。 系統應用 任何壓縮系統的特色之一是減少資料組的儲存需求。 本發明並行系統可用來取代目前使用無損失編碼系統的任 何應用。這些包括傳眞壓縮,資料庫壓縮,位元圖畫映像 壓縮及映像壓縮標準,如J p E G及Μ P E G,的轉換係 數壓縮。本發明可施行小效率硬體及較快的軟體施行使其 成爲無需高速的應用的良好選擇。 私紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4規格(21〇父297公羡_) 79 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) "裝·
-II A7 __. _B7____ 五、發明説明(77 ) 本發明的眞正優於先前技藝的特色在於非高速操作的 機率,特別是解碼。在此種方式,本發明可充分利用昂貴 的高速通道,如高速電腦網路,衛星及地面廣播通道。第 2 4圖說明此種系統,其中廣播資料或高速電腦網路可提 供資料至解碼系統2 4 0 1 ,以便並行解碼資.料產生輸出. 資料。目前硬體可能訊息量(如Q編碼器)會使這些系統. 的貫'通量減緩。本發明的並行系統不僅可容納這些高帶寬 ,.亦可實際增加有效的帶寬,因爲資料可以以壓縮式樣發 射。 本發明的並行系統亦可應用可取得如I s D N,C D 一 ROM,及SCS I等普通快速通道的更有效帶寬。.此‘ 種帶寬匹配系統如第2 5圖示,其中資料來源,如C D — ROM,ETHERNET,SCSI ( SMALL COMPUTER STANDARD INTERFACE),或其他相似的來源,經耦合解碼 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 系統2 5 0 1 ,用以接收及解碼資料以產生輸出。這些通 道仍較—些目前編碼器爲快。這些通道通常是用來服務需 要較通道更多帶寬的資料源,如即時視訊或電腦多媒體。 本發明系統可施行帶寬匹配的工作。
本發明系統係初期H D T V的即時視訊系統可能信息 量編碼器部分及Μ P E G視訊標準的絕佳選擇。如第2 6 圖所示系統,圖中即時視訊系統包括解碼系統2 6 0 1耦 合於壓縮映像資料。系統2 6 0 1解碼資料並將其輸出至 損失解碼器2 6 0 2。損失解碼器2 6 0 2可爲HDTV 本紙張ΧΑϋ财_家縣(CNS)A4规格( 210X297公复) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 80 - 315547 A7 B7 真、發明説明(78 ) 或MP E G解碼器的副取樣部分及色轉換及轉換。監視器 2 6 0 3可用電視或視訊監視器。 热悉技藝人士在讀取本發明前述說明後,其中的一些 修改及改變至爲顯然,上述特別實施例的說明.並非在限制 本發明此的申請專利範圍,該申請專利範圍僅.記載本發明 之重要特點。 所說明者爲並行解碼及編碼資料之方法及裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 裝- - 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210x297公董-)81

Claims (1)

  1. 經濟部中央梯準局男工消費合作社印製 Αδ Βδ C8 _____ D8 六、申請專利範圍 1.一種解碼多數碼字資料流之方法包含步驟: 指定資料流部分給多數解碼資源; 解碼使用多數解碼資源之資料流部分,其中多數解碼 資源至少一個在連續周期中以管線方式解碼其資料流之對 應部分。 2 _如申請專利範圍第1項之方法,其中該解碼步驟 包括以管線方式解碼資料流部分的步驟。 3 .如申請專利範圍第丨項之方法,另包含步驟將資 料流安排爲有次序的資料流。 4 .如申請專利範圍第3項之方法,其中該指定步驟 包括如資料流次序指定各部分。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中多數解碼資 源包括多數QM解碼器。_ — 6 .如申請專利範圍第1項之方法,其中多數解碼資 源包括多數損失解碼器。 7 .如申請專利範圍第1項之方法,其中多數解碼資 源包括第一類解碼器及第二類解碼器,其中第一類解碼器 與第二類解碼器不同。 8.如申請專利範圍第7項之方法,其中第一類解碼 器包含一執行長度編碼器及第二類解碼器包含一Q編碼器 0 9 .如申請專利範圍第7項之方法,其中第一類解碼 器包含二進位編碼器及第二類解碼器包含非二進位編碼器 本紙浪尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐)82 - (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁} -、?τ' 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利範圍 1 0 .如申請專利範圍第7項之方法,其中第一類解 碼器包含一無損失解碼器及第二類解碼器包含一損失解碼 器0 1 1 · 一種解碼多數碼字資料流之方法包含步驟: 測定目前本文箱; 自記憶摘取本文箱之解碼器狀態;及 處理碼字之一,包括步驟解碼該碼字之一,其中測定. ’摘取及處理步驟出現於管線方式的連續周期中。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法,另包含步驟 將資料流移位成跟在該碼字之一後的碼字。 13 .如申請專利範圍第11項之方法,其中摘取解 碼器狀態步驟包括: 摘取Ρ Ε Μ狀態;,及 摘取位元產生狀態。 1 4 ,如申請專利範圍第1 1項.之方法,其中處理步· 驟包括步驟: 產生一位元;及 解碼該碼字之一,使位元產生於解碼該碼字之一之前 0 15 .如申請專利範圍第14項之方法,其中產生及 厂 一 解碼步生於連續周期中。 1 6 .如申請專利範圍第1 1項之方法,其中處理步 驟包括步驟: 解碼該碼字之一,使位元產生於解碼該碼字之一之前 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公* )们 HI .n .1 ml HI tm n^— I -I (請先聞讀背面之注意1f項再¾.寫本頁) ,tr A8 B8 C8 D8 經濟部中央梯準局具工消費合作社印装 ^15547 六、申請專利範圍 :及 產生一位元。 1 7 .如申請專利範圍第1 1項之方法, 解碼P EM狀態以測定解碼該多數碼字之一的 1 8 .如申請專利範圍第1 1項之方法, P EM狀態,解碼該多數碼字之一後產生一更 狀態。 ‘ 1 9 .如申請專利範圍第i 8項之方法, 驟及解碼步驟發生於同一周期中。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項之方法, 將更新之P EM狀態寫至記憶。 .2 1 . —種解碼多數碼字資料流之方法包 測定該多數碼字之一的目前本文箱: 摘取目前本文箱機率預估機器(PEM) 摘取目前本文箱位元產生器狀態.; 產生代表解碼之該多數碼之一第一位元的 解碼P EM狀態以測定解碼該多數碼字之 解碼使用該碼之該多數碼字之一。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項之方法, 元及解碼該多數碼字之一的步驟發生於管線方 期中。 2 3 .如申請專利範圍第2 1項之方法, 摘取及產生步驟發生於管線方式的連續周期中 2 4 如申請專利範圍第2 3項之方法, 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 另包含步'驟 碼。 另步驟更新 新之P E Μ 其中更新步 另包含步驟 含步驟: 狀態; 位元; '一*之碼;及 其中產生位 式的連縯周 其中測定, 〇 其中產生位 84 - ABCD 經濟部中央揉準局系工消費合作社印策 六、申請專利範圍 元及解碼P EM狀態步驟出現於管線方式的連續周期中。 2 5 .如申請專利範圍第2 I項之方法,另包含步?'驟 跟在該多數碼字之一後的碼字立即再次使用該目前本文箱 ,其中可免除自外部記憶存取本文資訊的需要。 2 6.—種系統用以解壓_具有多數碼字之資料流, 該系統包含: ^ 通道裝置用以接收資料流的多數碼字; 解碼器裝置耦合於該通道裝置以解碼每一多數碼字, 其中碼字係以管線方式解碼。 2 7 .如申請專利範.圍第2 6項之系統,其中資料流 中至少兩碼字可同時解碼,可使資料流並行解碼。 2 8 _如申請專利範圍第2 6項之系統,其中該解碼 器裝置包括多數解碼器。 2 9 . —種系統用以解壓縮多數碼字資料流包含: 通道控制裝置用以接收資料流多數碼字, 一多數位元流產生器耦合由通道控制裝置接收多數碼 字,其中每一多數位元產生器解碼使用^至少一碼之各碼字 ,該至少一碼可解碼固定大小的碼字,另外,其中多數位 元流產生器至少有兩個可同時解碼碼字,使資料流可並行 解碼產生解碼資料;及 模式化裝置耦合於多數位元流產生器,自多數位元、流 產生器選擇解碼資料.以輸出解碼資料。 3 〇 .如申請專利範圍第2 9項之系統,其中該至少 —碼包含一TUNSTALL碼。 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公嫠)nr -85 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本耳〕 . 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 Αδ Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 1 .如申請專利範圍第2 9項之系統,其中各碼字 包括η位元,其中η係8的倍數。 3 2 · —種方法用以解壓縮多數碼字資料流,包含步 驟: 接收多數資料流碼字:_ · 解碼使用TUNSTALL碼之各碼字,該 TUN S T A L L碼可用以解碼固定大小的碼字,另外其 中多數位元流產生器至少兩個可同時解碼碼字,使資料流 可並行解碼以產生解碼資料;及 選擇多數位元流產生器的解碼資料輸出解碼資料。 3 3 _ —種系統用以解壓縮多數碼字資料流包含: .通道控制裝置用以接收資料流多數碼字, 一多數位元流產生器耦合由通道控制裝置接收多數碼 字,其中每多數位元流產生器之一解碼使用至少一非二進 位碼的各碼字,另外其中多數位元流.產生器至少有兩個可 同時解碼碼字,使資料流可並行解碼產生解碼資料;及 模式化裝置耦合於多數位元流產生器,自多數位元流 產生器選擇解碼資料以輸出S解碼資料。 3 4 ·如申請專利範圍第3 3項之系統,其中至少— 碼字包含一完整値。 3 5 .如申請專利範圍第3 3項之系統,其中多數位 元流產生器使用多數非二進位碼。 3 6 ·—種系統用以解壓縮具有多數碼字之資料流, 該系統包含: 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公董)n -86 - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) '1T 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 3l5547 A8 B8 C8 -—__ - D8 _ 六、申請專利範團 通道裝置用以接收多數碼字; —多數位元產生器耦合通道裝置,其中多數產生器自 通道裝置接收多數碼字成爲一連續流及將多數碼字解碼成 解碼之資料流;及 ’ 控带USffi耦合於多數位元產生器用以控制多數位元產 生器’其中每一多數位元產生器自通道裝置接收碼字之一 加以解碼’使連續碼字至少由多數位元產生器中的兩個加 以解碼。 先 閲 之 注 項 3 7 .如申請專利範圍第3 兀·產生器各解碼資料流中的每n 位元流產生器的數量。 3 8 .如申請專利範圍第3 元產生器包括多數HU F FMA 3 9 .如申請專利範圍第3 置包括一狀態機器。· 4 0 .如申請專利範圍第3 元流產生器包含多數HU F FM 括一緩衝器,其中控制裝置依序 HUF FMAN解碼器,使每一 收每η個符記,其中n —HUF 4 1 .如申請專利範圍第4 傳送至多數HU F FMAN解碼 的順序相同。 4 2 ·如申請專利範圍第4 6項之系統,其中多數位 個碼子、其中η包含多數 6項之系統,其中多數位 Ν解碼器。' 6項之系統,其中控制裝 6項之系統,其中多數位 AN解碼器及通道裝置包 提供資料至每一多數 HUFFMAN解碼器接 FMAN解碼器的數量。 0項之系統,其中碼字係 器及符記解碼與編碼使用 0項之系統,其中多數 ίνίί裝I I 訂 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS〉A4規格(210X297公嫠;87 - A8 B8 C8 D8 經濟部中央裸準局貝工消費合作杜印策 々、申請專利範圍 HU F FMAN解碼器根據J P E G標準施行解碼,但碼 字的交織次序除外。 4 3 .如申請專利範圍第4 0項之系統.,其中多數 HUFFMAN解碼器根據MPEG標準施行解碼,丨曰碼 字的交織次序除外。 4 4 .如申請專利範圍第4 0項之系統,其中多數 HU F F ΜΑ N解碼器至少一個解碼使用多數可用 HU F FMAN碼之一的資料,其中每一多數可用 HU F FMAN碼係拫據目前値的機率選擇。 4 5 .如申請專利範圍第3 6項之系統,其中多數 HU F F MAN解碼器至少一個根據符號配接性機率切換 特別符號的'對應碼字。 4 6 ,如申請專利範圍第4 0項之系統,其中控制裝 置包括狀態機器。 4 7 .如申請專利範圍第3 6項之系統,其中控制裝 置包括一本文模式。 4 8 .如申請專利範圍第3 6項之系統,另包含至少 -JPEG QM編碼器。 4 9 .如申請專利範圍第4 0項之系統,另包含一 QM編碼器用以測定二進位決定結果,其中多數 HUFFMAN解碼器響應該結果指定係數値。 5 0 . —種多數碼流複合碼流的方法,其中每一多數 碼流包括一多數碼字,該方法包含步驟:將每一多數碼流 的碼字包裝成固定長度的字元; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) " 裝‘ 、tr %i 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4优格(210X297公釐〉gg 7 4* 5 5 -«J. 3 ABCD 經濟部中央揉準局男工消費合作社印策 六、申請專利範圍 根據固定長度字元碼字的指定順序自多數碼流交線碼 字,使複合碼流包括多數碼流的碼字。 5 1 .如申請專利範圍第5 0項之系統,其中交織歩 驟包括根據最接近複合碼流開.始之碼字進行交織。 5 2 .如申請專利範圍第5 Q項之系統,另包含步驟 根據模式化次序指定多數碼流中的碼字。 5 3 .如申請專利範圍第5 0項之系統,其中多數碼 流之一包括音訊資料及另一多數碼.流包括視訊,使複合碼 流包括交織的音訊及視訊資料。 5 4 . —種系統用以解碼具有多數碼字之碼流,該系 統包含: 一緩衝器可自碼流供給碼字; —本文模式用以提供本文; _記憶耦合於本文模式用以儲存狀態資訊,其中記憶 響應由本文模式提供之各本文而提供狀態資訊; 一多數解碼器耦合於緩衝器及記憶用以解碼由使用記 憶狀態資訊緩衝器供應之碼字,其中多數解碼器中的兩個 並行解碼碼字,使多數解碼器可解碼碼流。 5 5 .如申請專利範圍第5 4項之系統,其中記憶係 位於積體電路上,具有多數解碼器及本文模式。 5 6 .如申請專利範圍第5 4項之系統,其中記憶包 含晶片記憶用以儲存共同使用之本文資訊。 5 7 ·如申請專利範圍第5 4項之系統,其中記憶包 含晶片記憶及儲存較大執行計數最不重要部份及在執行終 本紙張尺渡適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞磧背面之注意事項再填寫本頁) 裳 :\; 89 A8 B8 C8 D8 經濟部中央梂率局員工消費合作社印裝 六、申請專利範囷 • - - , 了存取外部記徳。 5 8 .如申請專利範圍第5 4項之系統,其中記憶^ 含晶片記憶及儲存位元產生器部分之狀態資,訊及其餘狀態 資訊使用外部記憶。 5 9 .如申請'專利範圍第5 4項之系統,其中該記億 * * I, , . 包括至少兩排記憶,其中各該兩排記憶儲存本文箱分離1 狀態資訊,及另外其中該至少兩排記憶係在交替周期中存 取。 6' 〇 · —種方法用以在多數碼字映像資料流施行 J PEG壓縮包含步驟: 指定資料流部分給多數解碼資源: 解碼使用多數解碼資之資料流部分,其中多數解碼 源兩少南個包含R編碼器。 6 1如申請專利範圍第6 0項之系統,其中解碼步驟 包括解碼使用無損失二進元可能訊息量編碼器之資料流部 分0 6 2 . —種編碼資料流之方法,包含步驟·: 以有限量之緩衝器記憶編碼;及 在編碼器及解碼器之間傳訊以顯示已到達記憶的限制 〇 6 3 .如申請專利範圍第6 2項之方法,其中編碼器 響應顯示已到達記憶限制之該傳訊產生一輸出。 6 4 .如申請專利範圍第6 2項之方法,其中傳訊步 驟包括將未跟著最少可能符號之最可能符號的非最大長度 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) n^— ml ml A.,參------訂 φ -IJVI . 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 315547 A8 B8 C8 D8 七、申請專利範園 執行加上。_ 6 5 .如申請專利範圍第6 2.項之方法...,其中傳訊步 驟包含步驟:卜’ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在資料流中之碼.字加上時戳; 在時戳之後緩衝碼字;及 *·. ; . · · - '以最低時戳完成'碼字,直至不再到達記億限制爲止。 6 6 .如申請專利範圍第6 2項之方法,其中傳訊步 驟包括步驟將記憶狀態提供給使用分離本文箱之解碼器, 及其中解碼每一碼字之本文箱以顯示碼.字是否爲緩衝器溢 流0 6 7 . —種編碼器包含: 一排序器用以接收多數碼字之資料流: 一多數編碼器耦合於排序器用以編碼多數碼字; 緩衝器裝置耦合於多數編碼器或緩衝編碼之碼字; 交織機構用以要求緩衝器裝置之編碼資料以產生交織 編碼資料之輸出流: ‘ 經濟部中央標準局Λ工消费合作社印策 編碼器耦合於交織機構用以模式化編碼資料的次序, 其中解碼器係以管線方式操作。 6 8 .如申請專利範圍第6 7項之編碼器,另包含裝 置用以顯示何時緩衝器裝置溢流。 6 9 .如申請專利範圍第6 8項之編碼器,其中顯示 裝置包括至少一預定碼字。 7 0. —種編碼器包含: 一排序器用以接收多數碼字資料流; 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) Α4说格(210X297公嫠> 91 經濟部中央輮準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範固 一多數編碼器親.合於排序器用以編碼多數碼字; 緩衝器裝置耦合於多數編碼器或緩衝編碼之碼字: 交織機構用以要求緩衝器裝置之編碼資料以產生交織 編碼資料之輸出流,其中交織機構包括裝置,用以輸出在 到達緩衝器裝置記憶限制時仍未完全編碼之資料。 • 7 1 .如申請專利範圍第7 0項之編碼器,另包含裝 ffi,用以將未跟著最少可能符號之最大可能符號的非最大 長度執行加入。 7 2 .如申請專利範圍第7 0項之編碼器,另包含: '裝置用以將資料流中的碼字加上時戳; 裝置耦合於時戳裝置用以緩衝時戳後之碼字;及 裝置用以以最低時戳完成碼字,直至不再到達記憶限 制爲止。 7 3.—種即時視訊系統,用以解壓縮多數碼字之資 料流,包含: 第一多數解碼資源耦合接收資料流,以解碼資料流中 的各碼字,其中資料流係並行解碼; 格式化裝置用以格式化解碼資料流以準備供顯示之解 碼資料流;及 顯示裝置用以顯示解碼資料。 7 4 .如申請專利範圍第7 3項之系統,其中顯示.裝 置包含一電視監視器。 7 5 .如申請專利範圍第7 3項之系統,其中顯示裝 置包含一視訊監視器。
    I 个 ί ί · } - ~ 〆 1 315547 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 6 .如申請專利範圍第7 3項之系統,其中第二解 碼器裝置係一損失解碼器。 7 7 .如申請專利範圍第7 6項之系統,其中損失解 碼器包含解碼器之轉換部分。 7 8 .如申請專利範圍第7 6項之系統,其中損失解 碼器包含解碼器之彩色轉換部分。 7 9 .如申請專利範圍第7 6項之系統,其中損失解 碼器包含解碼器之副取樣部分。 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) ;裝. 訂 經濟部中央梂準局負工消費合作社印11 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS〉A4洗格(210X297公裁)们
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