[发明专利]一种编码方法及相关设备

说明书

本申请实施例公开了一种编码方法及相关设备。包括：根据每个RLE数据对应的分布概率；对多个RLE数据进行排序，并将排序后的多个RLE数据映射为多个重组数据；将多个重组数据展开为多个二进制数据，生成第一矩阵；根据出现概率，确定对信源信号进行处理得到的编码序列，编码序列包括第一集合和第二集合，第一集合为压缩后保留的比特位，第二集合为压缩后舍弃的比特位，对第一向量进行译码输出第三集合，第一向量为全零序列、或所述第一集合对应的向量与极化矩阵相乘得到的向量，第三集合包括压缩后保留的比特位和压缩后舍弃的比特位出现译码错误的位置。采用本申请实施例，提高了极化码压缩吞吐量、以及实现快速无损压缩。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种编码方法及相关设备。

背景技术

熵编码(entropy coding)是一种被广泛应用于图像及视频数据压缩中的编码技术，其本质是一种独立于介质的具体特征的进行无损数据压缩的方案。按照香浓熵原理从而不丢失任何信息。常见的熵编码包括香浓编码、哈夫曼编码和算术编码等等。其目的是使用尽可能短的编码长度来无损地描述信源符号。目前熵编码被广泛使用于图像及视频压缩等领域，对节省存款空间和提升数据传输效率起到非常重要的作用。但是，现有技术采用一种变长编码的方式，吞吐量较低，编码效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种编码方法及相关设备，提高了极化码压缩吞吐量、以及实现并行 Polar码的快速无损压缩。

第一方面，本申请实施例提供了一种编码方法，包括：获取多个游程编码RLE数据以及多个RLE数据中每个RLE数据对应的分布概率；根据分布概率，对多个RLE数据进行排序，并将排序后的多个RLE数据映射为多个重组数据；将多个重组数据展开为多个二进制数据，生成第一矩阵，并根据分布概率统计第一矩阵中每列比特位为1的出现概率；根据出现概率，确定对信源信号进行处理得到的编码序列，编码序列包括第一集合和第二集合，第一集合为压缩后保留的比特位，第二集合为压缩后舍弃的比特位。最后，对第一向量进行译码输出第三集合，第一向量为全零序列、或第一集合对应的向量与极化矩阵相乘得到的向量，第三集合包括压缩后保留的比特位和压缩后舍弃的比特位出现译码错误的位置。通过对图像数据进行颜色转化、灰度平移、DCT变换、数据量化、Zig-Zag扫描，游程编码后得到RLE数据，并对该RLE数据进行重组，接着转成多位二进制比特序列，最后设计Polar码对各比特平面的信号进行并行压缩，提高了极化码压缩吞吐量，实现并行Polar码的快速无损压缩。

在一种可能的设计中，第一集合为编码序列中极化后的熵趋近于1的比特位，第二集合为编码序列中极化后的熵趋近于0的比特位。

在另一种可能的设计中，极化后的熵为根据出现概率确定的。

在另一种可能的设计中，根据固定比特集合，通过极化码译码器进行译码得到压缩后舍弃的比特位的估计值，其中，Y^N＝0^N，U_F＝U_S，Y^N为极化码译码器的接收信号，U_F为固定比特集合，U_S为第一集合，N为大于等于1的整数。通过将无损压缩Polar码的设计等效于一个针对二进制对称信道的Polar信道编码的设计，从而实现并行Polar码的快速无损压缩。

在另一种可能的设计中，根据固定比特集合，通过极化码译码器进行译码得到压缩后舍弃的比特位的估计值，其中，Y^N＝[U_F,0_I]*G_N，U_F＝0_F，Y^N为极化码译码器的接收信号，U_F为固定比特集合，G_N为极化矩阵，N为大于等于1的整数。通过对固定比特集合对应的矩阵进行平移，以便直接使用现有的Polar码译码器，从而实现并行Polar码的快速无损压缩。