[发明专利]从编码比特流选择性地解码预定数据单元的解码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从编码比特流选择性地对至少一个预定数据单元进行解码的解码器和解码方法。此外，还涉及一种具有显示器的设备，所述显示器具有比在编码比特流中编码的图像低的分辨率。

背景技术

在本领域中编码方案是众所周知的。由于几个目的，编码方案用于将信息变换为更有效率的结构。例如，压缩编码方案用于使包括信息的数据的尺寸最小化，而传输编码方案用于增加信息中的差异。其它重要目的可以是使能量最优化、提高信息的识别或者提高其对外部影响的鲁棒性。

从代码序列组合信息比特流。代码序列是作为最基本的可解释信息单元的预定数据比特队列，以机械地参照实际环境的表示。通常，在信息比特流中，所有的代码序列由固定长度构成。每个代码序列表示数据符号。数据符号为与最终用户或最终使用单元的实际环境的表示连接的可解释链接。例如，对用户来说，作为数据符号的字母表中的单个字母为可解释的信息。由唯一的8比特代码序列表示的表示法为用于计算机的计算参考。

为了指出现有技术的缺点，本专利申请现在描述示例性的熵编码方案。然而，不应该认为这是限制性目的。对于所有其它编码方案，也可得到这些问题。

由于包括在信息比特流中的代码序列的不相等的出现，信息比特流通常包括比对可解释信息进行归档所需的数据比特更多的数据比特。数据比特的熵为对由信息比特流中的一个数据比特表示的可解释信息进行量化的值。因此，熵编码方案通常利用信息比特流中的代码序列的不相等的出现，并通过将短的代码序列重新分配给相对频繁出现的数据符号并将长的代码序列重新分配给相对偶尔出现的数据符号来形成新的代码序列。通过新的代码序列，组合编码的比特流，增加了编码比特流中的单个数据比特的熵，从而增加了编码比特流中的单个数据比特的信息内容。

熵编码方案分为几种类型，其中统计方法和词典方法是最为熟知的。统计方法仅分析信息比特流中的单个数据符号的出现，而词典方法分析整个数据符号链的出现。另外，游程长度编码方案也是众所周知的编码方案。其原理是对连续出现的数据符号进行计数，并仅指示数据符号本身及其连续出现的量。然而，这种编码方案需要由例如图像数据所提供的合适的信息比特流。

其它编码方案根据其他初步要求来从给定的信息比特流组合编码比特流。例如，能量优化编码方案计算信息比特流的总能量，并使新的数字比特流中的总能量最小。相应地，鲁棒性提高编码方案检验信息比特流中的单个代码序列之间的信息距离，并增加编码比特流中的所有可能的编码序列之间的信息距离。编码方案的基本原理(即将新的代码序列分配给信息比特流的数据符号)每一次都是相同的。

传统的解码器从编码比特流重构信息比特流。通常，添加到编码比特流的开头的头提供所有必要信息来重构信息比特流以及各原始代码序列。在传统的熵解码方案的情况下，该信息至少包括用于通过统计编码方法编码的编码比特流的编码表和用于通过基于词典的方法编码的编码比特流的词典。也就是说，在从编码比特流重构信息比特流之前，传统的熵解码器读出由编码比特流的头提供的信息。

信息比特流中的几个数据符号建立数据单元。数据单元为数据符号(例如可执行程序、图像和文本)的可解释队列图像。通常，信息比特流包括多个数据单元。然而，编码比特流包括不相等长度的代码序列，从而传统的解码器不能确定单个数据单元在编码比特流中的位置，从而编码比特流首先表现为一个单一的数据单元。因此，如果仅需要从编码比特流中解码一个预定数据单元，则通常，直到在这个数据单元之前的所有数据单元被解码为止，才可选择这个数据单元。因此，最糟糕的情况是，在指定的数据单元可确定之前，传统的解码器必须重构整个信息比特流。因而，传统的解码器内所涉及的所有部件必须处理需要许多计算步骤的巨大量的数据仅用于重构一个指定的数据单元。而且，必须在任何地方存储信息比特流，增加了对存储器的要求。也就是说，在从包括多个数据单元的编码比特流中仅对少数几个数据单元进行解码的情况下，传统的解码器极其消耗时间和硬件。

当数据单元的尺寸可变时，另外的问题可能出现。也就是说，在编码比特流中编码的数据符号保持不变，但是在每一新的解码步骤中，期望的数据单元由不同的数据符号构成。一个已知的示例是，应该仅显示图像的一部分的情况。图像部分为将被解码的数据单元。它取决于默认值，默认值可由比如用户提供。换句话说，每次从编码比特流重构图像部分时，作为数据符号的相应的图像像素改变。尤其在存储器资源有限的应用中，存储完整的图像以用于仅选择图像的一部分是不合适的。