[发明专利]一种霍夫曼解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及霍夫曼解码方法，更具体地说，涉及一种具有较高搜寻速度以使用较少存储器资源的霍夫曼解码方法。 

背景技术

霍夫曼码是一种普遍使用于各种标准的压缩技术，例如动态影像专家群先进音讯编码(Moving Picture Experts Group Advanced Audio Coding，MPEGAAC)以及联合影像专家群(Joint Photographic Experts Group，JPEG)，且可以大幅地降低音讯或是视讯媒体传输流的大小。然而，因为对音讯以及视讯解码器而言，霍夫曼码是目前计算量最密集的算法之一，因此，霍夫曼码对编码器，尤其是解码器而言会造成计算量上的很大负担。此外，许多的嵌入式系统虽然具有专用解码器，但是可使用的资源以及时钟速率却很有限，因此，这些嵌入式系统必须要使用这些有限的资源(例如有限的存储器空间)来处理霍夫曼码。 

一些不同的霍夫曼解码方法在过去已经被提出，而这些现有的霍夫曼解码技术大致上可以被分为两类：单一位元法以及多位元法。单一位元法被使用于霍夫曼树(Huffman tree)搜寻法以及联合影像专家群标准之中；另外，相较于单一位元法使用一个位元接着一个位元(bit by bit)的搜寻方法，多位元法通常使用对照表或其它搜寻技术来搜寻霍夫曼码。 

因为单一位元法使用一个位元接着一个位元(bit by bit)的搜寻方法，因此会具有很慢的搜寻速度，此外，因为目前嵌入式系统所处理的音讯串流或是联合影像专家群的影像均具有高的位元传输速率(bit rate)以及分辨率，再加上多数的嵌入式系统通常仅使用低速率的时钟讯号以降低功率消耗，因此，如上所述，因为单一位元法搜寻速度过慢，无法有效率的处理这些音讯 串流或是影像，因此并不适合用于大部分的嵌入式系统中。 

此外，多位元法是为了加速霍夫曼解码速度而开发出来的，大部分的多位元法，特别是对照表逼近法，解码的速度比单一位元法快非常多。然而，多位元法需要较多的存储器空间，因此，多位元法对嵌入式系统而言亦不完美，因为大部分的嵌入式系统为了降低芯片面积，所设计出的存储器大小很有限。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种霍夫曼解码方法，其具有较快的搜寻速度以及较少的存储器空间使用量，且可以有效率地使用于大部分的嵌入式系统中，以解决上述的问题。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用来对一传输流上的一编码数据进行霍夫曼解码的方法，其包含有：对一编码书中的码字进行处理以产生至少一辅助对照表，并将所产生的每一个辅助对照表储存至一储存装置中，其中该编码书为一预定的编码书或自该传输流中所撷取出；以及依据该编码书以及储存于该储存装置中的至少该辅助对照表，以搜寻出该编码数据中一目标码字的相对应解码值。 

本发明所述的方法，其中对该编码书中的码字进行处理的步骤包含有： 

将该编码书中的码字分为多个码字群组，并界定每一个码字群组的一上边界以及一下边界，其中该多个码字群组分别对应至多个不同的位元形态(bit pattern)，且同一码字群组中的码字均具有一部分相同的位元形态；以及 

建立该辅助对照表，其中该辅助对照表纪录每一个码字群组的一上边界以及一下边界。 

本发明所述的方法，其中搜寻出该目标码字的该相对应解码值的步骤包含有： 

依据该编码数据以自该辅助对照表中选择出一特定上边界以及一特定下边界； 

参考该特定上边界以及该特定下边界以自该编码书中一或多个码字中搜寻出该目标码字；以及 

输出对应于该目标码字且纪录于该编码书上的该解码值。 

本发明所述的方法，其中参考该特定上边界以及该特定下边界以自该编码书中一或多个码字中搜寻出该目标码字的步骤包含有： 

当该特定上边界以及该特定下边界之间仅具有一特定码字时，将该编码书中的该特定码字作为该目标码字。 

本发明所述的方法，其中参考该特定上边界以及该特定下边界以自该编码书中一或多个码字中搜寻出该目标码字的步骤包含有： 

当该特定上边界以及该特定下边界之间具有多个特定码字时，对该多个特定码字进行二元搜寻以找出该目标码字。 

本发明所述的方法，其中将该编码书中的码字分为该多个码字群组，并界定每一个码字群组的一上边界以及一下边界的步骤包含有：