專利名稱：位平面編碼和解碼方法、通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及位平面編碼和解碼方法、通信系統(tǒng)及相
關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
位平面編碼(Bitplane Coding,BPC)是一種常見的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并且在圖像、視 頻、音頻壓縮領(lǐng)域獲得廣泛的應用?，F(xiàn)有的位平面編碼方法包括將量化后的信號轉(zhuǎn)換成二 進制碼；將轉(zhuǎn)換成的二進制碼生成多級(一級以上)位平面，該信號的最大值決定了生成位 平面的級數(shù)，且每一級代表信號的一位；將轉(zhuǎn)換成的二進制碼由最高位(Most Significant Bit, MSB)開始，對該層進行編碼，若有剩余比特，則轉(zhuǎn)到次高位，依此類推對位平面進行逐 級編碼。 參閱圖l，量化后的信號最大值為15(二進制碼為llll)，轉(zhuǎn)化為二進制后，能生成
4級位平面，在編碼時根據(jù)圖中箭頭的方向，從最高位到最低位對位平面進行編碼。 在對上述現(xiàn)有技術(shù)實踐和研究過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的位平面編碼
方法的編碼效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供位平面編碼和解碼方法、通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備，提高了位平面的編碼 效率和精度。
—種位平面編碼方法，包括 將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配，若相符合，則將所述當前位平面的 編碼模式選擇為矢量編碼模式； 按照所述矢量編碼模式對當前位平面的二進制碼進行編碼得到編碼后二進制 碼； 將標識所述當前位平面編碼模式的二進制碼及所述當前位平面的編碼后二進制 碼對應地寫進碼流； 若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位平面的下一級位平面作為當前位平 面，并執(zhí)行所述將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配的步驟。
—種位平面解碼方法，包括 解析接收到的碼流數(shù)據(jù)，當?shù)玫綐俗R位平面編碼模式的二進制碼為矢量編碼模 式，獲得所述位平面的矢量編碼信息； 根據(jù)所述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼，得到所述 位平面的源二進制碼，并返回解析碼流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平面進行解碼。
—種通信系統(tǒng)，包括編碼模塊和解碼模塊； 所述編碼模塊，用于將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配，若相符合，則將 所述當前位平面的編碼模式選擇為矢量編碼模式；按照所述矢量編碼模式對當前位平面的
6二進制碼進行編碼得到編碼后二進制碼；將標識所述當前位平面編碼模式的二進制碼及所 述當前位平面的編碼后二進制碼對應地寫進碼流；若所述碼流中有比特剩余，則將所述當 前位平面的下一級位平面作為當前位平面，并執(zhí)行所述將當前位平面的信息與預置的信息 進行匹配的步驟； 所述解碼模塊，用于接收所述編碼模塊發(fā)送的碼流數(shù)據(jù)，解析所述碼流數(shù)據(jù)，當?shù)?到標識位平面編碼模式的二進制碼為矢量編碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼信息；根 據(jù)所述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼，得到所述位平面的源 二進制碼，并返回解析碼流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平面進行解碼。
—種編碼設(shè)備，包括 預置信息儲存單元，用于儲存預置信息； 匹配單元，用于將當前位平面的信息與所述預置信息儲存單元儲存的預置信息進 行匹配； 矢量選擇單元，用于當所述匹配單元匹配的結(jié)果為相符合，則將所述當前位平面 的編碼模式選擇為矢量編碼模式； 編碼單元，用于按照所述矢量選擇單元選擇的矢量編碼模式對當前位平面的二進 制碼進行編碼； 碼流形成單元，用于將標識當前位平面編碼模式的二進制碼及所述編碼單元編碼 后的當前位平面的二進制碼對應地寫進碼流，若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位 平面的下一級位平面作為當前位平面，并通知所述匹配單元進行匹配。
—種解碼設(shè)備，包括 解析單元，用于解析接收到的碼流數(shù)據(jù)，當?shù)玫綐俗R位平面編碼模式的二進制碼 為矢量編碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼信息； 解碼單元，用于根據(jù)所述解析單元解析的矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢 量編碼信息進行解碼，得到所述位平面的源二進制碼，并返回所述解析單元解析碼流數(shù)據(jù) 對所述位平面的下一級位平面進行解碼。 可以看出，本發(fā)明的位平面編碼方法是通過將位平面的信息與預置的信息進行比 較來選擇位平面相應的編碼模式，在相符合時，選擇為矢量編碼模式，并將位平面按照矢量 編碼模式編碼后的信息寫進碼流。本發(fā)明的位平面編碼方法可以采用簡單的方法對位平面 進行選擇編碼模式后編碼，簡化了選擇編碼模式的計算程度，從而可以提高編碼效率和精 度；且在相符合時選擇為矢量編碼模式，可以減少編碼使用比特，提高位平面編碼的效率； 另外用戶可以根據(jù)實際應用在編碼端預置用來選擇矢量編碼模式的信息，提高了用戶體 驗。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中量化后的信號生成多級位平面的示意 圖2是本發(fā)明實施例一提供的位平面編碼方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明實施例二中語音頻信號的編碼結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本發(fā)明實施例二中語音頻信號的編碼結(jié)構(gòu)流程圖； 圖5是本發(fā)明實施例二中二層位平面編碼的流程圖； 圖6是本發(fā)明實施例二中對LSB級位平面編碼的流程圖； 圖7是本發(fā)明實施例二中生成對應關(guān)系的流程圖； 圖8是本發(fā)明實施例三提供的位平面解碼的流程圖； 圖9是本發(fā)明系統(tǒng)實施例提供的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是本發(fā)明設(shè)備實施例一提供的編碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖 圖11是本發(fā)明設(shè)備實施例二提供的編碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖 圖12是本發(fā)明設(shè)備實施例三提供的編碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖 圖13是本發(fā)明設(shè)備實施例四提供的解碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一、一種位平面編碼方法，如圖2所示，包括
步驟101、將量化后的信號轉(zhuǎn)化成二進制碼； 本發(fā)明實施例中對位平面編碼的對象除了輸入的原始信號之外，還可以是編碼 器某個階段(如信號增強層)產(chǎn)生的殘差信號、直接對輸入信號進行全帶時頻變換產(chǎn)生信 號、先使用濾波器組(QMF)對輸入信號進行分帶后，對各子帶進行時頻變換產(chǎn)生的信號等， 還可以是其他的信號，這并不造成對本發(fā)明的限制。 步驟102、將所述二進制碼生成N級位平面，所述N大于等于l，這里N的值是由步 驟101中量化后的信號的最大值決定的； 步驟103、將MSB級位平面作為當前位平面；可以理解，在對各級位平面進行編碼 時是從MSB級位平面開始逐級編碼的； 步驟105、將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配，若相符合，則將所述當前 位平面的編碼模式選擇為矢量編碼模式；若不相符合，則將所述當前位平面的編碼模式選 擇為游程編碼(Run-length Encoding)模式或直接編碼模式； 可以理解，這里預置的信息是編碼設(shè)備內(nèi)預先設(shè)定的信息，可以為指示位平面的 二進制碼的分布信息，如位平面二進制碼字為1的個數(shù)大于幾，或位平面中兩個"l"碼之間 分布的"0"碼字的個數(shù)大于幾等；也可以是指示位平面的位信息，如位平面是MSB位，或是 最低位(Least Significant Bits, LSB)，或是其它位等；還可以是指示位平面的其它的信息。 其中，當預置的信息包括指示位平面是量化后的信號的LSB位，則將當前位平 面的位信息與預置的信息進行匹配，若不相符合，即當前位平面是量化后的信號的非LSB 位，則將當前位平面的編碼模式選擇為直接編碼或游程編碼；若相符合，即當前位平面是量化后的信號的LSB位，則將當前位平面的編碼模式為矢量編碼模式如格矢量編碼模式 (Lattice Vector Quantization, LVQ)等，也可以是其它的矢量編碼模式，這并不構(gòu)成對本 發(fā)明的限制。這種選擇位平面的編碼模式的方法比較簡單，只需在實際的操作過程中確定 當前位平面是MSB或LSB或其他。 當預置的信息包括位平面的二進制碼字的分布信息，本步驟之前，可以執(zhí)行步驟 104，統(tǒng)計當前位平面中二進制碼的分布，可以通過對當前位平面進行掃描，來得到該級位 平面中"1"或"0"出現(xiàn)的次數(shù)及位置等分布信息。 更具體地，當預置的信息包括指示位平面中二進制碼為1的個數(shù)大于參考量，或 指示位平面中二進制碼為0的個數(shù)小于參考量的信息時，則步驟104中統(tǒng)計的分布信息為 二進制碼為1的個數(shù)，如信號的長度為64，經(jīng)過統(tǒng)計，當前位平面中有3 (參考量)個以上二 進制碼"1 "，或61 (參考量)個以下二進制碼"0"，則為當前位平面選擇的編碼模式為矢量 編碼模式；當前位平面出現(xiàn)二進制碼"l"的個數(shù)小于3，或二進制碼"0"的個數(shù)大于61，則 為當前位平面選擇的編碼模式為直接編碼或游程編碼模式；其中參考量3是根據(jù)量化后信 號的長度，并結(jié)合實際的量化后的信號長度確定的?？梢娺@種為位平面選擇編碼模式的方 法實現(xiàn)起來比較簡單，且計算也比較簡單。 步驟106、按照當前位平面的編碼模式對當前位平面的二進制碼進行編碼得到編 碼后二進制碼； 當步驟105中為當前位平面選擇的編碼模式選擇為直接編碼或游程編碼，則直接 編碼當前位平面中二進制碼為"l"的位置信息，這樣可以提高位平面的編碼效率；為當前 位平面選擇的編碼模式選擇為矢量編碼模式如格矢量編碼模式，則將當前位平面的二進制 碼分解成多個矢量(一個以上)，并對所述矢量進行編碼。在實際的應用中這種矢量編碼方 法進行編碼時使用比特量少，效率比較高。 步驟107、將標識所述當前位平面編碼模式的二進制碼及所述當前位平面的編碼 后二進制碼對應地寫進碼流； 可以理解，將標識當前位平面的編碼模式的二進制碼及當前位平面按照相應的編 碼模式進行編碼后得到的二進制碼對應地寫進碼流，這樣解碼端在接收到碼流數(shù)據(jù)后才能 進行正確解碼。 步驟108、若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位平面的下一級位平面作為當
前位平面，并執(zhí)行步驟105或步驟104 ;若所述碼流中沒有比特剩余，則停止。 需要說明的，在上述方法中，對于在編碼某一級位平面，有某一位置上首次出現(xiàn)二
進制碼"l"時，需要在編碼完該級位平面后，再花l比特二進制碼"O"(正)或"l"(負)
表示該位置對應的量化信號的符號。若在后續(xù)位平面中相同位置上依然出現(xiàn)"l"時，也無
需再花比特編碼符號信息。 此外，為了使解碼端獲得正確的位平面最大級數(shù)，在位平面編碼中，在碼流的起始 位置，可以采取一元編碼(Unary Coding)的方式，使用唯一的碼字表征N級位平面中未進 行編碼的級數(shù)。如下表l所示，為碼流結(jié)構(gòu)示意表，其中碼流代碼(U-code)表征為該級位 平面的編碼情況，如0表示全部編碼，10表示最低級位平面未編碼；用1比特的模式-i表 征每級位平面的編碼模式；模式-i的碼流中包含了該位平面的按照選定的編碼模式編碼 后的碼流，還包含了其他一些重要信息如每級位平面中二進制碼的分布信息如"l"的位置信息和數(shù)量信息等c
U_code
模式-i
模式_i的碼流 表1碼流結(jié)構(gòu)示意表 可以看出，本發(fā)明的位平面編碼方法是通過將位平面的信息與預置的信息進行比 較來選擇位平面相應的編碼模式的，在相符合時，選擇為矢量編碼模式，并將位平面按照矢 量編碼模式編碼后的信息寫進碼流。本發(fā)明的位平面編碼方法可以采用簡單的方法對位 平面進行選擇編碼模式后編碼，簡化了選擇編碼模式的計算程度，從而可以提高編碼效率 和精度；且在相符合時選擇為矢量編碼模式，可以減少編碼使用比特，提高位平面編碼的效 率；另外用戶可以根據(jù)實際應用在編碼端預置用來選擇矢量編碼模式的信息，提高了用戶 體驗。 實施例二、一種位平面編碼方法，本實施例中實際應用中語音的位平面編碼為例 具體說明。 圖3是對語音頻信號編碼的流程圖，輸入的超寬帶信號s(n)經(jīng)過低通濾波器組 (L-QMF)和高通濾波器組(H-QMF)后，分低帶(0_8kHz)和高帶(8_16kHz)兩個通道分別輸 出信號swb(n)和sswb(n)。本實施例中，設(shè)定幀長為5ms，低帶信號經(jīng)過核心編碼器處理，可以
將一個
寬帶信號輸出到多路模擬開關(guān)(MUX)，以最高速率64kbps獲得0-8kHz的寬帶輸出， 進行超寬帶擴展；現(xiàn)行的超寬帶編碼器的性能指標要求頻率范圍至少為0-14kHz，因此，在 進行超寬帶編碼前，可對sswb(n)進行低通濾波，使其頻率范圍為8-14kHz。
對高帶信號s^(n)的編碼，通過以下步驟現(xiàn)實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)流程圖如圖4所示
Al、sswb(n)經(jīng)改進離散余弦變換(Modified Discrete Cosine Transform, MDCT) 映射到頻域。通過一定的計算，由于幀長為5ms，則每一幀信號的MDCT系數(shù)個數(shù)為80，而由 于有效頻率范圍為8-14kHz，有效的MDCT系數(shù)為60，為了處理方便，可以在編碼端添加4個 零點，組成一個大小為64的MDCT系數(shù)數(shù)組。 A2、對MDCT系數(shù)進行歸一化處理，使得MDCT系數(shù)的動態(tài)范圍不至過大。所求得的 歸一化因子可通過一層量化編碼，可以用一個低碼率編碼器，本實施例中以CSVQ作為量化 編碼工具，初步地將MDCT系數(shù)量化編碼后輸出到MUX。 A3、經(jīng)過16kbps下的CSVQ量化編碼后，僅能對MDCT系數(shù)進行粗量化，量化誤差較 大，特別是對音樂信號，輸出音質(zhì)需要進一步提升。因此，本實施例在一層量化編碼的基礎(chǔ) 上，進行精細的二層量化編碼。兩層的量化編碼后的相關(guān)碼流會進行合并傳輸?shù)浇獯a端合 成8-14kHz的MDCT系數(shù)。 二層量化編碼的輸入信號是原始MDCT系數(shù)Y(k)與一層量化編碼后輸出的MDCT 系數(shù)Y' (k)之差，也就是一層量化編碼后的誤差信號。進行二層量化編碼的流程圖如圖5 所示，包括 Bl、將誤差信號進行量化； B2、將量化后的誤差信息生成多級(k級，k > 1)位平面，位平面的最高級由誤差 信號中最大值決定，可以理解，還可以獲得各級位平面的邊信息(如該層的非零元素的分 布情況等)；
B3、將k級位平面中的MSB級位平面作為當前位平面，當預置的信息包括指示位平 面是所述量化后的信號的LSB位的信息，將所述量化后的誤差信號的位信息與所述預置的 信息進行匹配，可以通過判斷當前位平面是否是所述量化后的誤差信號對應的二進制碼的 最低位即LSB來實現(xiàn)，如果否，則執(zhí)行步驟B4 ;如果是，則執(zhí)行步驟B5 ;
B4、為非LSB位平面選擇的編碼模式為直接編碼"1"的位置或游程編碼等；
本實施例中，選擇直接編碼"l"的位置的方式(脈沖編碼)，將非LSB級位平面直 接編碼后得到編碼后二進制碼，即非LSB級位平面中碼字為1的位置編號的二進制碼，由于 MDCT系數(shù)為64個，可用6比特將1個"l"碼字的位置編號的二進制碼寫進碼流。例如若 某一級位平面的37號位置的二進制碼為"1"，則將"100101"寫入碼流，提高了編碼效率。 此外，若此時是37號位置首次出現(xiàn)"1"，則還需用1比特紀錄37號位置MDCT系數(shù)的符號信 息；還需要在當前位平面編碼碼流的最前端添加可識別的碼頭，表征該級位平面被編碼的 脈沖數(shù)量，如用0表示當前位平面無二進制碼"1"; 10表示當前位平面有1個二進制碼"1 "。
B5、為LSB級位平面選擇的編碼模式為矢量編碼模式如格矢量編碼模式等進行編 碼，流程圖如圖6所示，本實施例中采用格矢量編碼模式將LSB級位平面的二進制碼進行編 碼得到編碼后二進制碼通過以下步驟實現(xiàn) Cl、將LSB級位平面的二進制碼分解為至少一個矢量。本實施例中由于MDCT系數(shù) 為64個，則LSB級位平面的二進制碼可以分解成8個維度為8的矢量。
可以理解，由于受比特限制，某些情況下，不能保證同一級內(nèi)所有的矢量均能編 碼。因此，在步驟C1之后，需要執(zhí)行步驟C2。 C2、根據(jù)每個矢量中二進制碼為1的個數(shù)對上述8個矢量進行優(yōu)先排序。該排序 結(jié)果決定了該級位平面中各矢量編碼的優(yōu)級。在編碼端中，層內(nèi)所有矢量中"l"的個數(shù)由 內(nèi)邊信息獲得，并且，這些邊信息無需花費額外比特進行存貯。格矢量編碼器參考邊信息完 成優(yōu)先級排序，當比特不足時，優(yōu)先級較低的直接用1比特量化成全零矢量。獲得LSB級位 平面矢量優(yōu)級排序信息后，格矢量編碼器編碼的流程與G. 718中相關(guān)模塊類似，最終，格矢 量編碼器會按照從低頻到高頻的順序?qū)⒏魇噶繄?zhí)行下述的編碼步驟。 C3、生成所述至少一個矢量在格矢量空間的位置索引信息和編碼信息的對應關(guān) 系。 可以理解，這里的格矢量空間可以是編碼端根據(jù)分解的矢量維度預置的，格矢量 空間為包括全零矢量在內(nèi)的所有矢量的位置排列組合(格矢量碼本)以及各個矢量(碼 數(shù))的對應的參考位置。如果編碼端設(shè)定分解的矢量維度為8，則格矢量空間矢量包含從 矢量{0，0，0，0，0，0，0，0}到矢量{1，1，1，1，1，1，1，1}的位置索引信息，及少量的碼矢量如 {1，0，0，0，0，0，0，0}、 {1，1，0，0，0，0，0，0}等，這些碼矢量被稱為絕對引導項。
本步驟中的編碼信息是指寫進碼流的信息，即將一個復雜的矢量和另一個簡單的 編碼信息關(guān)聯(lián)起來，并將編碼信息傳遞到出去，當解碼端接收到碼流數(shù)據(jù)后，即可通過編碼 信息查找到該矢量在格矢量空間的位置索引信息，并將該矢量還原出來，這樣在編碼端能 減少比特使用量，從而能提升現(xiàn)有技術(shù)中格矢量的編碼效率。 本發(fā)明中，編碼信息包括但不僅限于下述信息分解成的矢量在格矢量空間中相 對于一個基準位置的相對位置索引信息，則編碼信息和分解成的矢量在格矢量空間的位置 索引信息的對應關(guān)系通過以下方法實現(xiàn)，流程圖如圖7所示
Dl、根據(jù)分解成的矢量的維度即8將格矢量空間分成多個區(qū)域；
D2、分別用相應的標識信息來指示所述多個區(qū)域，并在每個區(qū)域內(nèi)確定一個基準 位置；這里的標識信息是指標識某個區(qū)域的信息，通過標識信息可以唯一找到某個區(qū)域； 在解碼端可以通過該標識信息來進行碼流的截獲； D3、將所述多個區(qū)域的位置索引信息、指示所述多個區(qū)域的標識信息和所述多個 區(qū)域的基準位置對應的索引信息進行關(guān)聯(lián)，形成對應關(guān)系。 例如，下表2所示的碼本信息表，由于矢量維度8的格矢量空間的容量為255，可以 將容量為255的格矢量空間分成六個區(qū)域，在表中用位置的索引號區(qū)間來表示；分別用一 個標識信息即碼頭來表示一個區(qū)間，并在每個區(qū)間內(nèi)確定一個基準位置，如表中的基準值； 并將每個區(qū)域的碼頭、基準值和索引號區(qū)間關(guān)聯(lián)起來形成表2中的碼本信息表。可以理解， 在該對應關(guān)系中還可以關(guān)聯(lián)其它的信息如碼本號、碼字長度等，其中碼本號Q0表示該區(qū)域 的碼頭中"l"碼字的數(shù)量為0個；碼字長度為索引號區(qū)間內(nèi)最大值的二進制碼長度；此外， 本發(fā)明生成碼本信息表時，還儲存碼頭為"111111"的對應信息，若LSB級位平面內(nèi)剩余矢 量全為全零矢量、并且數(shù)量大于6時，直接用"111111"編碼。
碼頭碼本號基準值碼字長度索引號區(qū)間
0Q0-0一
10Qi04
110Q2164[16,31]
1110Q332[31,63]
11110Q4646[63,127]
111110Q51287[128,254]
mm當前位平面剩余矢量均為全零矢量
表2碼本信息表 C4、根據(jù)步驟C3中形成的對應關(guān)系獲得所述至少一個矢量的編碼信息，并將編碼 信息寫進碼流。 假定當前矢量的量化值為{0，0，0，0，0，0，1，1}，按照經(jīng)典格矢量編碼的索引化方 法首先在格矢量空間內(nèi)查找到該量化值的位置為35。在查找時，可以通過下表3進行查找， 表中偏移值為對應的絕對引導項在格矢量空間的位置編碼；排列數(shù)為絕對引導項對應的矢 量數(shù)，這些矢量的位置編號在對應的引導項和下一個絕對引導項的位置之間；Q0到Q5指示 絕對引導項對應的矢量所在區(qū)域。如矢量{0，0，0，0，0，0，1，1}對應的絕對引導項為矢量 {1，1，0，0，0，0，0，0}，則矢量{0，0，0，0，0，0，1，1}的位置編號8和36之間，通過查找格矢量 空間中8到36之間的矢量，獲得該矢量的位置編號為35 ;
12絕對引導項排列數(shù)偏移Q0QlQ2Q3Q4Q5
{0，0，0，0，0，0，0，0}1X
{1，0，0，0，0，0，0，0}80X
{1，1，0，0，0，0，0，0}288XXX
{1，1，1，0，0，0，0，0}5636XX
{1，1，1，1，0，0，0，0}7092XX
{1，1，1，1，l，O，O，O)56162X
{1，1，1，1，1，1，1，0}8246X
{1， 1， 1， 1， 1， 1， 1， 1}1254X 表3引導項信息表 確定矢量{0，0，0，0，0，0，1，1}的位置編號35在上述表2中索引號區(qū)間，屬于Q3 區(qū)域； 根據(jù)表2形成的對應關(guān)系，獲得編碼信息即該矢量的位置編號35相對于基準值32 的相對位置3 ; 用1比特將標識編碼模式的二進制碼寫進碼流，再將該矢量對應的碼頭"1110"及 5比特的該矢量在Q3中的相對位置3的二進制碼寫進碼流；由于碼頭的唯一性，解碼端可 以正確的解出碼頭，并讀取5比特獲得該矢量的相對位置，進而獲得其絕對位置，最終重建 該矢量。 上述從步驟Bl到B5的二層量化編碼過程中，采用位平面編碼，按從MSB至LSB的 順序，完成一層量化器的誤差信號的編碼過程。一、二層編碼碼流合并后，與核心層編碼器 碼流一起傳輸給解碼端。 上述位平面矢量編碼方法也可以應用于對圖像、視頻信號的編碼，這并不構(gòu)成對 本發(fā)明的限制。且在實際應用中，上述二層的位平面編碼前，需要將信號進行歸一化處理， 盡量保證在位平面編碼時，有足夠的碼流可以將位平面的每一級都能編碼到。
本實施例中位平面編碼方法中選擇的位平面編碼模式有兩種，選擇LSB級位平面 的編碼模式為矢量編碼模式，選擇非LSB級位平面的編碼模式為直接編碼模式或游程編碼 模式等，本實施例中簡化了計算程度；且本實施例中為LSB級位平面選擇的格矢量編碼模 式中采用將位平面分解成的矢量用簡單的編碼信息寫進碼流，減少了比特使用量，提高了 編碼效率。
實施例三、一種位平面解碼方法，流程圖如圖8所示，包括 步驟301、解析接收到的碼流數(shù)據(jù)，得到標識位平面編碼模式的二進制碼為矢量編
13碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼信息，并執(zhí)行步驟303 ;當?shù)玫降臉俗R位平面編碼模式 的二進制碼為直接編碼或游程編碼等其他編碼模式，則執(zhí)行步驟302 ; 由于在編碼端為每級位平面選擇相應的編碼模式進行編碼，因此在解碼端需要知 道每級位平面的編碼模式才能將各級位平面的源二進制碼還原出來。 步驟302、根據(jù)所述直接編碼或游程編碼等其他編碼模式對應地將所述位平面的 編碼后二進制碼進行解碼，得到所述位平面的源二進制碼，并返回步驟301解析碼流數(shù)據(jù) 對所述位平面的下一級位平面進行解碼； 本發(fā)明實施例中編碼端是逐級進行編碼，則解碼端也是逐級進行解碼的。如果步 驟301中解析得到的標識位平面編碼模式的二進制碼指示該級位平面使用直接編碼或游 程編碼，該級位平面的編碼后二進制碼包括該級位平面碼字為1的位置信息、該級位平面 的邊信息如該級位平面中二進制碼的分布、編碼輸入信號長度等，解碼端需要根據(jù)邊信息 將位置信息進行解碼，則可將該級位平面的源二進制碼還原。 步驟303、根據(jù)所述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼， 得到所述位平面的源二進制碼，并返回步驟301解析碼流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平 面進行解碼； 如果所述矢量編碼為格矢量編碼，由于在進行格矢量編碼時，是以矢量為單位進 行編碼的，編碼后二進制碼是矢量編碼信息。如果在編碼時采用如實施例二所述的方法，在 解碼時，通過以下步驟實現(xiàn) 步驟3030、獲得所述矢量編碼信息和矢量在格矢量空間的位置索引信息的對應關(guān) 系； 這里的編碼信息如實施例二中所述可以是矢量在所述格矢量空間中相對于一個 基準位置的相對位置索引信息，在此不再贅述。在獲得該對應關(guān)系時可以通過在碼流中的 邊信息來獲得，也可以是解碼端已經(jīng)預置的，還可以通過其他的方法來獲得，這并不構(gòu)成對 本發(fā)明的限制。 步驟3031、根據(jù)該對應關(guān)系獲得所述矢量在格矢量空間的位置索引信息，并在所 述格矢量空間內(nèi)查到所述矢量中的源二進制碼。 例如解碼端獲得的對應關(guān)系表如上述表2所示，且解析得到的編碼后二進制碼 為碼頭"110"和用5比特編碼的矢量在格矢量空間的相對一個基準位置的相對位置的二進 制碼OOOll，則根據(jù)表2中的基準值，得到矢量在格矢量空間的位置為35，并在格矢量空間 內(nèi)查找該矢量中的源二進制碼為{0，0，0，0，0，0，1，1}。 可以理解上述過程是編碼方法的逆過程，是和位平面編碼方法相輔相成的，在編 碼端提高了編碼效率，則在解碼端也會同樣的提高解碼效率。 步驟304、獲得各級位平面的源二進制碼后，通過所述各級位平面的源二進制碼以 及輔助信息還原源信號。 編碼端在編碼時由于碼流比特的限制，編碼端可能并沒有將生成的位平面中的所 有級都進行編碼，解碼端在進行解碼時需要根據(jù)編碼后的二進制碼將源二進制碼還原，并 借助輔助信息如位平面中多少級未進行編碼，或者位平面全部進行編碼等才能將源量化 信號還原出來。 可以理解，由于碼流比特的限制，編碼端在進行編碼時不能對所有級位平面進行編碼，會有低級的位平面未能編碼，造成精度損耗，則解碼端解碼出的信號就會有損耗。本 發(fā)明實施例中當編碼端矢量編碼將位平面進行編碼會使得編碼時使用比特量減少，同時就 有更多剩余的比特編碼位平面中其他級，這樣編碼端編碼的位平面中二進制碼個數(shù)會增 加，相應地，解碼端還原的信號的損耗會減少。 另外上述本實施例的位平面解碼方法是根據(jù)標識位平面編碼模式的二進制碼將 位平面的編碼后二進制碼進行解碼，還原出源信號，當所述標識位平面編碼模式的二進制 碼為矢量編碼模式時，編碼端使用的比特比較少，因此解碼端的解碼的比特相對現(xiàn)有技術(shù) 也會減少，從而使得解碼效率提高。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲 介質(zhì)可以包括R0M、RAM、磁盤或光盤等。 系統(tǒng)實施例一、一種通信系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示，包括編碼模塊100和解碼 模塊200，其中: 所述編碼模塊100，用于將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配，若相符合， 則將所述當前位平面的編碼模式選擇為矢量編碼模式；按照所述矢量編碼模式對當前位平 面的二進制碼進行編碼得到編碼后二進制碼；將標識所述當前位平面編碼模式的二進制碼 及所述當前位平面的編碼后二進制碼對應地寫進碼流；若所述碼流中有比特剩余，則將所 述當前位平面的下一級位平面作為當前位平面，并執(zhí)行所述將當前位平面的信息與預置的 信息進行匹配的步驟； 所述解碼模塊200，用于接收到所述編碼模塊100的碼流數(shù)據(jù)，解析所述碼流數(shù)
據(jù)，當?shù)玫綐俗R位平面編碼模式的二進制碼為矢量編碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼
信息；根據(jù)所述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼，得到所述位
平面的源二進制碼，并返回解析碼流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平面進行解碼。 本實施例的通信系統(tǒng)中編碼模塊100通過將位平面的信息與預置的信息進行比
較來選擇位平面相應的編碼模式的，在相符合時，選擇為矢量編碼模式，并將位平面按照矢
量編碼模式編碼后的信息寫進碼流，采用簡單的方法對位平面進行選擇編碼模式后編碼，
簡化了選擇編碼模式的計算程度，從而可以提高編碼效率和精度；且在相符合時選擇為矢
量編碼模式，可以減少編碼使用比特，提高位平面編碼的效率。同時，解碼模塊200根據(jù)位
平面的編碼模式進行解碼，當根據(jù)矢量編碼模式進行解碼時，解碼的比特數(shù)較少，提高了解
碼速率。 設(shè)備實施例一、一種編碼設(shè)備，結(jié)構(gòu)示意圖如圖10所示，包括預置信息儲存單元 10、匹配單元11、矢量選擇單元12、編碼單元13和碼流形成單元14，其中
預置信息儲存單元IO，用于儲存預置信息； 這里預置的信息可以為指示位平面的二進制碼的分布信息，如位平面二進制碼字 為1的個數(shù)大于幾，或位平面中兩個"1"碼之間分布的"0"碼字的個數(shù)大于幾等；也可以是 指示位平面的位信息，如位平面是MSB位，或是LSB位，或是其它位等；還可以是指示位平面 的其它的信息。 匹配單元ll，用于將當前位平面的信息與所述預置信息儲存單元IO儲存的預置 信息進行匹配；
當預置信息儲存單元10儲存的信息包括指示位平面是所述量化后的信號的最低 位信息，匹配單元11在匹配時是將當前位平面的位信息如是MSB位還是LSB位還是其他位 等與預置信息進行匹配。 矢量選擇單元12，用于當所述匹配單元11匹配的結(jié)果為相符合，則將所述當前位
平面的編碼模式選擇為矢量編碼模式； 這里的矢量編碼模式可以是格矢量編碼模式等。 編碼單元13，用于按照所述矢量選擇單元12選擇的矢量編碼模式對當前位平面 的二進制碼進行編碼； 碼流形成單元14，用于將所述矢量選擇單元12選擇的標識當前位平面編碼模式 的二進制碼及所述編碼單元13編碼后的當前位平面的二進制碼對應地寫進碼流，若所述 碼流中有比特剩余，則將所述當前位平面的下一級位平面作為當前位平面，并通知所述匹 配單元11進行匹配。 本實施例的編碼設(shè)備中，通過匹配單元11將位平面的信息與預置的信息進行比 較來選擇位平面相應的編碼模式的，在相符合時，矢量選擇單元12選擇為矢量編碼模式， 碼流形成單元14將編碼單元13按照矢量編碼模式對位平面編碼后的信息寫進碼流。本發(fā) 明的編碼設(shè)備可以采用簡單的方法對位平面進行選擇編碼模式后編碼，簡化了選擇編碼模 式的計算程度，從而可以提高編碼效率和精度；且在相符合時選擇為矢量編碼模式，可以減 少編碼使用比特，提高位平面編碼的效率；另外用戶可以根據(jù)實際應用修改預置信息儲存 單元10中儲存的用來選擇矢量編碼模式的信息，提高了用戶體驗。 設(shè)備實施例二、一種編碼設(shè)備，結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示，本實施例的編碼設(shè)備和 設(shè)備實施例一相比增加了分布統(tǒng)計單元15，和模式選擇單元16，其中 分布統(tǒng)計單元15，用于當所述預置信息儲存單元10的預置信息包括位平面的二 進制碼字的分布信息，統(tǒng)計所述當前位平面中二進制碼的分布； 當所述預置信息儲存單元10儲存的預置信息包括指示位平面中二進制碼為1的 個數(shù)大于參考量的信息，或指示位平面中二進制碼為0的個數(shù)小于參考量的信息，所述參 考量是根據(jù)所述量化后的信號長度確定的；則所述分布統(tǒng)計單元15統(tǒng)計的信息包括統(tǒng)計 當前位平面中二進制碼為1或0的個數(shù)； 模式選擇單元16，用于當所述匹配單元11匹配的結(jié)果為不相符合，則將所述當前 位平面的編碼模式選擇為直接編碼模式或游程編碼模式。 在本實施例中，當預置儲存單元10儲存的預置信息包括位平面的二進制碼字的 分布信息，分布統(tǒng)計單元15統(tǒng)計所述當前位平面中二進制碼的分布，匹配單元11將分布統(tǒng) 計單元15統(tǒng)計的信息和所述預置信息儲存單元10儲存的預置信息進行匹配后，若相符合， 矢量選擇單元12為當前位平面選擇的編碼模式為矢量編碼模式；若不相符合，由模式選擇 單元16為當前位平面的編碼模式選擇為直接編碼模式或游程編碼模式。再由編碼單元13 按照矢量選擇單元12選擇的矢量編碼模式對當前位平面的二進制碼進行編碼，或按照模 式選擇單元16選擇的編碼模式對當前位平面的二進制碼進行編碼。最后，由碼流形成單元 14將所述矢量選擇單元12選擇的標識當前位平面編碼模式的二進制碼及所述編碼單元13 編碼后的當前位平面的二進制碼對應地寫進碼流，或模式選擇單元16選擇的標識當前位 平面編碼模式的二進制碼及所述編碼單元13編碼后的當前位平面的二進制碼對應地寫進
16碼流，若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位平面的下一級位平面作為當前位平面，并 通知所述匹配單元11進行匹配。 本實施例中編碼設(shè)備進行位平面編碼將分布統(tǒng)計單元15中統(tǒng)計的二進制碼的分 布與預置信息儲存單元10的預置信息進行比較，這種方法比較簡單，從而使得編碼設(shè)備采 用簡單的結(jié)構(gòu)就能實現(xiàn)提高編碼效率的目的。 設(shè)備實施例三、一種編碼設(shè)備，結(jié)構(gòu)示意圖如圖12所示，本實施例的編碼設(shè)備和 設(shè)備實施例一相比細化了編碼單元13，包括格矢量空間形成單元131、對應關(guān)系生成單元 132和編碼信息獲得單元133，其中 格矢量分解單元131，用于當所述矢量選擇單元12為當前位平面選擇的編碼模式 為格矢量編碼模式，將該級位平面的二進制碼分解為至少一個矢量； 對應關(guān)系生成單元132，用于生成所述格矢量分解單元131分解的至少一個矢量 在所述格矢量空間的位置索引信息和編碼信息的對應關(guān)系； 可選地，所述對應關(guān)系生成單元132可以包括區(qū)域分解單元142、基準位置確定
單元152和關(guān)聯(lián)單元162，所述區(qū)域分解單元142，用于根據(jù)所述格矢量分解單元131分解 的至少一個矢量的維度將所述格矢量空間的位置分成多個區(qū)域；所述基準位置確定單元
152，用于分別用相應的標識信息來指示所述區(qū)域分解單元142分解的多個區(qū)域，并在每個 區(qū)域內(nèi)確定一個基準位置；所述關(guān)聯(lián)單元162，用于將所述區(qū)域分解單元142分解的多個區(qū) 域的位置索引信息、指示多個區(qū)域的標識信息和所述多個區(qū)域的基準位置對應的索引信息 進行關(guān)聯(lián)，形成對應關(guān)系。 編碼信息獲得單元133，用于根據(jù)所述對應關(guān)系生成單元132中的關(guān)聯(lián)單元162生 成的對應關(guān)系獲得所述至少一個矢量的編碼信息，所述編碼信息為所述至少一個矢量的編 碼后二進制碼?？梢岳斫?，這里的編碼信息包括格矢量分解單元131分解成的矢量在格矢 量空間中相對于一個基準位置的相對位置索引信息。 所述碼流形成單元14將所述編碼信息獲得單元133獲得的編碼信息寫進碼流。
可選地，該編碼單元13還可以包括排序單元134，用于當所述格矢量分解單元 131分解的至少一個矢量包括兩個以上矢量，根據(jù)每個矢量中二進制碼為1的個數(shù)對所述 兩個以上矢量進行優(yōu)先排序。而編碼信息獲得單元133根據(jù)排序單元134中的矢量順序?qū)?位平面的矢量進行編碼。 本實施例中細化了編碼單元13，當矢量選擇單元12為當前位平面選擇的編碼模 式為格矢量編碼模式時，通過對應關(guān)系生成單元132生成對應關(guān)系，將復雜的格矢量與簡 單的編碼信息對應起來，并將編碼信息寫進碼流。和現(xiàn)有技術(shù)中采用格矢量編碼模式進行 編碼時，需要將復雜的格矢量寫進碼流相比，本實施例采用的編碼設(shè)備可以減少比特使用， 提高編碼速率。 設(shè)備實施例四、一種解碼設(shè)備，結(jié)構(gòu)示意圖如圖13所示，包括解析單元30、解碼 單元31和還原單元32，其中 解析單元30，用于解析接收到的碼流數(shù)據(jù)，當?shù)玫綐俗R位平面編碼模式的二進制 碼為矢量編碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼信息； 解碼單元31，用于根據(jù)所述解析單元30解析的矢量編碼模式對應地將所述位平 面的矢量編碼信息進行解碼，得到所述位平面的源二進制碼，并返回所述解析單元解析碼
17流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平面進行解碼。 可選地，解碼單元31可以包括對應關(guān)系獲得單元310和查找單元311，其中所 述對應關(guān)系獲得單元310，用于獲得所述解析單元30獲得的矢量編碼信息和矢量在格矢量 空間的位置索引信息的對應關(guān)系；所述查找單元311，用于根據(jù)所述對應關(guān)系獲得單元310 獲得的對應關(guān)系得到所述矢量在格矢量空間的位置索引信息，并利用所述位置索引信息在 所述格矢量空間內(nèi)查到所述矢量中的源二進制碼。 本實施例的解碼設(shè)備相對于編碼設(shè)備來說，由于編碼設(shè)備在編碼時能節(jié)省編碼使
用比特，使得在解碼時解碼的比特也會相對地減少，從而提高了解碼效率。 可以看出，本發(fā)明的位平面編碼方法是通過將位平面的信息與預置的信息進行比
較來選擇位平面相應的編碼模式，在相符合時，選擇為矢量編碼模式，并將位平面按照矢量
編碼模式編碼后的信息寫進碼流。本發(fā)明的位平面編碼方法可以采用簡單的方法對位平面
進行選擇編碼模式后編碼，簡化了選擇編碼模式的計算程度，從而可以提高編碼效率和精
度；且在相符合時選擇為矢量編碼模式，可以減少編碼使用比特，提高位平面編碼的效率；
另外用戶可以根據(jù)實際應用在編碼端預置用來選擇矢量編碼模式的信息，提高了用戶體驗。 以上對本發(fā)明實施例所提供的位平面編碼和解碼方法、通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備進行 了詳細介紹，本文中應用了具體的實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實 施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù) 人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說 明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種位平面編碼方法，其特征在于，包括將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配，若相符合，則將所述當前位平面的編碼模式選擇為矢量編碼模式；按照所述矢量編碼模式對當前位平面的二進制碼進行編碼得到編碼后二進制碼；將標識所述當前位平面編碼模式的二進制碼及所述當前位平面的編碼后二進制碼對應地寫進碼流；若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位平面的下一級位平面作為當前位平面，并執(zhí)行所述將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配的步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述預置的信息包括位平面的二進制碼 字的分布信息，則所述將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配之前還包括統(tǒng)計所述 當前位平面中二進制碼的分布。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預置的信息包括指示位平面中二進制 碼為1的個數(shù)大于參考量的信息，或指示位平面中二進制碼為O的個數(shù)小于參考量的信息， 所述參考量是根據(jù)所述量化后的信號長度確定的；則所述統(tǒng)計所述當前位平面中二進制碼的分布包括統(tǒng)計當前位平面中二進制碼為1 或0的個數(shù)；當所述當前位平面中二進制碼為1的個數(shù)大于參考量，或當前位平面中二進制碼為0 的個數(shù)小于參考量時，則為當前位平面選擇的編碼模式為矢量編碼模式。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述預置的信息包括指示位平面是所述 量化后的信號的最低位信息；將所述量化后的信號的位信息與所述預置的信息進行匹配，若相符合，則選擇所述當 前位平面的編碼模式為矢量編碼模式。
5. 如權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，還包括當所述匹配的結(jié)果為 所述當前位平面的信息與預置的信息不相符合，則選擇所述當前位平面的編碼模式為直接 編碼模式或游程編碼模式。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述矢量編碼模式為格矢量編碼模式，則 按照所述格矢量編碼模式將當前位平面的二進制碼進行編碼得到編碼后二進制碼包括將當前位平面的二進制碼分解為至少一個矢量；生成所述至少一個矢量在格矢量空間的位置索引信息和編碼信息的對應關(guān)系； 根據(jù)所述對應關(guān)系獲得所述至少一個矢量的編碼信息，所述編碼信息為所述至少一個 矢量的編碼后二進制碼。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述編碼信息包含所述至少一個矢量在所 述格矢量空間中相對于一個基準位置的相對位置索引信息。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述生成所述至少一個矢量在所述格矢量 空間的位置索引信息和編碼信息的對應關(guān)系包括根據(jù)所述至少一個矢量的維度將所述格 矢量空間分成多個區(qū)域；分別用相應的標識信息來指示所述多個區(qū)域，并在每個區(qū)域內(nèi)確定一個基準位置； 將所述多個區(qū)域的位置索引信息、指示所述多個區(qū)域的標識信息和所述多個區(qū)域的基 準位置對應的索引信息進行關(guān)聯(lián)，形成對應關(guān)系。
9. 如權(quán)利要求6至8任一項所述的方法，其特征在于，若所述至少一個矢量包括兩個以 上矢量，則將該級位平面的二進制碼分解為至少一個矢量之后還包括根據(jù)每個矢量中二 進制碼為1的個數(shù)對所述兩個以上矢量進行優(yōu)先排序。
10. —種位平面解碼方法，其特征在于，包括解析接收到的碼流數(shù)據(jù)，當?shù)玫綐俗R位平面編碼模式的二進制碼為矢量編碼模式，獲 得所述位平面的矢量編碼信息；根據(jù)所述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼，得到所述位平 面的源二進制碼，并返回解析碼流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平面進行解碼。
11. 如權(quán)利要求io所述的方法，其特征在于，若所述矢量編碼模式為格矢量編碼模式，所述根據(jù)所述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼包括 獲得所述矢量編碼信息和矢量在格矢量空間的位置索引信息的對應關(guān)系； 根據(jù)該對應關(guān)系獲得所述矢量在格矢量空間的位置索引信息，并在所述格矢量空間內(nèi)查到所述矢量中的源二進制碼。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述矢量編碼信息包括所述矢量在所述 格矢量空間中相對于一個基準位置的相對位置索引信息。
13. —種通信系統(tǒng)，其特征在于，包括編碼模塊和解碼模塊；所述編碼模塊，用于將當前位平面的信息與預置的信息進行匹配，若相符合，則將所述 當前位平面的編碼模式選擇為矢量編碼模式；按照所述矢量編碼模式對當前位平面的二進 制碼進行編碼得到編碼后二進制碼；將標識所述當前位平面編碼模式的二進制碼及所述當 前位平面的編碼后二進制碼對應地寫進碼流；若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位 平面的下一級位平面作為當前位平面，并執(zhí)行所述將當前位平面的信息與預置的信息進行 匹配的步驟；所述解碼模塊，用于接收所述編碼模塊發(fā)送的碼流數(shù)據(jù)，解析所述碼流數(shù)據(jù)，當?shù)玫綐?識位平面編碼模式的二進制碼為矢量編碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼信息；根據(jù)所 述矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編碼信息進行解碼，得到所述位平面的源二進 制碼，并返回解析碼流數(shù)據(jù)對所述位平面的下一級位平面進行解碼。
14. 一種編碼設(shè)備，其特征在于，包括 預置信息儲存單元，用于儲存預置信息；匹配單元，用于將當前位平面的信息與所述預置信息儲存單元儲存的預置信息進行匹配；矢量選擇單元，用于當所述匹配單元匹配的結(jié)果為相符合，則將所述當前位平面的編 碼模式選擇為矢量編碼模式；編碼單元，用于按照所述矢量選擇單元選擇的矢量編碼模式對當前位平面的二進制碼 進行編碼；碼流形成單元，用于將標識當前位平面編碼模式的二進制碼及所述編碼單元編碼后的 當前位平面的二進制碼對應地寫進碼流，若所述碼流中有比特剩余，則將所述當前位平面 的下一級位平面作為當前位平面，并通知所述匹配單元進行匹配。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，還包括分布統(tǒng)計單元，用于當所述預置 信息儲存單元的預置信息包括位平面的二進制碼字的分布信息，統(tǒng)計所述當前位平面中二進制碼的分布；所述匹配單元是將所述分布統(tǒng)計單元統(tǒng)計的信息和所述預置信息儲存單元儲存的預 置信息進行匹配。
16. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，若所述預置信息儲存單元儲存的預置信 息包括指示位平面中二進制碼為1的個數(shù)大于參考量的信息，或指示位平面中二進制碼 為0的個數(shù)小于參考量的信息，所述參考量是根據(jù)所述量化后的信號長度確定的；則所述分布統(tǒng)計單元統(tǒng)計的信息包括統(tǒng)計當前位平面中二進制碼為1或0的個數(shù)。
17. 如權(quán)利要求14至16任一項所述的設(shè)備，其特征在于，還包括模式選擇單元，用于 當所述匹配單元匹配的結(jié)果為不相符合，則將所述當前位平面的編碼模式選擇為直接編碼 模式或游程編碼模式；所述編碼單元，還用于按照所述模式選擇單元選擇的編碼模式對當前位平面的二進制 碼進行編碼。
18. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述編碼單元包括格矢量分解單元，用于當所述匹配單元為當前位平面選擇的編碼模式為格矢量編碼模 式，將該級位平面的二進制碼分解為至少一個矢量；對應關(guān)系生成單元，用于生成所述格矢量分解單元分解的至少一個矢量在格矢量空間 的位置索引信息和編碼信息的對應關(guān)系；編碼信息獲得單元，用于根據(jù)所述對應關(guān)系生成單元生成的對應關(guān)系獲得所述至少一 個矢量的編碼信息，所述編碼信息為所述至少一個矢量的編碼后二進制碼。
19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，所述對應關(guān)系生成單元包括區(qū)域分解單 元，用于根據(jù)所述格矢量分解單元分解的至少一個矢量的維度將所述格矢量空間的位置分 成多個區(qū)域；基準位置確定單元，用于分別用相應的標識信息來指示所述區(qū)域分解單元分解的多個 區(qū)域，并在每個區(qū)域內(nèi)確定一個基準位置；關(guān)聯(lián)單元，用于將所述區(qū)域分解單元分解的多個區(qū)域的位置索引信息、指示多個區(qū)域 的標識信息和所述多個區(qū)域的基準位置對應的索引信息進行關(guān)聯(lián)，形成對應關(guān)系。
20. 如權(quán)利要求18或19所述的設(shè)備，其特征在于，還包括排序單元，用于當所述格矢 量分解單元分解的至少一個矢量包括兩個以上矢量，根據(jù)每個矢量中二進制碼為1的個數(shù)對所述兩個以上矢量進行優(yōu)先排序。
21. —種解碼設(shè)備，其特征在于，包括解析單元，用于解析接收到的碼流數(shù)據(jù)，當?shù)玫綐俗R位平面編碼模式的二進制碼為矢量編碼模式，獲得所述位平面的矢量編碼信息；解碼單元，用于根據(jù)所述解析單元解析的矢量編碼模式對應地將所述位平面的矢量編 碼信息進行解碼，得到所述位平面的源二進制碼，并返回所述解析單元解析碼流數(shù)據(jù)對所 述位平面的下一級位平面進行解碼。
22. 如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述解碼單元包括對應關(guān)系獲得單元， 用于獲得所述解析單元獲得的矢量編碼信息和矢量在格矢量空間的位置索引信息的對應 關(guān)系；查找單元，用于根據(jù)所述對應關(guān)系獲得單元獲得的對應關(guān)系得到所述矢量在格矢量空間的位置索引信息，并利用所述位置索引信息在所述格矢量空間內(nèi)查到所述矢量中的源二 進制碼。
全文摘要
本發(fā)明提供位平面編碼和解碼方法、通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備，應用于數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的位平面編碼方法是通過將位平面的信息與預置的信息進行比較來選擇位平面相應的編碼模式，在相符合時，選擇為矢量編碼模式，并將位平面按照矢量編碼模式編碼后的信息寫進碼流。本發(fā)明的位平面編碼方法可以采用簡單的方法對位平面進行選擇編碼模式后編碼，簡化了選擇編碼模式的計算程度，從而可以提高編碼效率和精度；且在相符合時選擇為矢量編碼模式，可以減少編碼使用比特，提高位平面編碼的效率；另外用戶可以根據(jù)實際應用在編碼端預置用來選擇矢量編碼模式的信息，提高了用戶體驗。
文檔編號G10L19/18GK101771416SQ20081018914
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者劉澤新, 哈維·米希爾·塔迪, 張清, 肖瑋, 胡晨, 苗磊, 謝敏杰, 陳龍吟, 馬付偉 申請人:華為技術(shù)有限公司