專利名稱：具有高壓縮率和最小必需資源的快速codec的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮的方法和裝置，特別涉及靜態(tài)和運(yùn)動(dòng)圖像的無(wú)損和有損壓縮和解壓縮。
具有高壓縮率的現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)壓縮方法是耗費(fèi)時(shí)間的，并且需要具有高總線帶寬的復(fù)雜處理器和大容量存儲(chǔ)器，從而增加消耗功率。
本發(fā)明解決了上述技術(shù)問(wèn)題，與最好現(xiàn)有技術(shù)的壓縮方法相比，本發(fā)明以更高的壓縮率或以相同的感覺(jué)和實(shí)測(cè)解壓圖像質(zhì)量，提供快幾個(gè)數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮，使用少幾個(gè)數(shù)量級(jí)的系統(tǒng)資源，這歸功于應(yīng)用新穎的正向和反向非平穩(wěn)濾波器，新穎的帶有快速自適應(yīng)的使用最小數(shù)目的直方圖的簡(jiǎn)單上下文建模和符號(hào)概率估計(jì)，新穎的沒(méi)有除法運(yùn)算的距離編碼器，以及新穎的壓縮數(shù)據(jù)的同步。
背景技術(shù)：
靜態(tài)圖像壓縮算法的若干指南和概述參見(jiàn)O.Egger et al.，“Highperformance compression of visual information-A tutorial review-Part IStill pictures，”Proc.IEEE，Vol.87，No.6，pp.976-1011，June1999；S.Wong et al.，“Radiologic image compression-A review，”Proc.IEEE，Vol.83，No.2，pp.194-219，F(xiàn)eb.1995；N.D.Memon et al.，“Lossless image compressionA comparative study，”Proc.SPIE，Vol.2418，pp.8-20，1995；以及T.Q.Nguyen，“A tutorial on filter banksand wavelets，”University of Wisconsin，Madison，WI53706，USA。
自然圖像的好模型基于與f-2成比例的功率譜，其中f為頻率。這意味著大部分能量集中在低頻區(qū)域。因此，合適的頻率分割應(yīng)該是，低頻區(qū)域比較精細(xì)，高頻區(qū)域比較粗糙。
對(duì)于大部分類型的圖像，使用熵編碼器的直接編碼不能實(shí)現(xiàn)滿意的壓縮率，所以某些形式的預(yù)先分解是必要的。用于靜態(tài)圖像的分解方法為預(yù)測(cè)、塊和子帶變換。預(yù)測(cè)方法適合于無(wú)損和低壓縮率應(yīng)用。就像離散余弦變換(DCT)一樣，塊變換方法的主要缺點(diǎn)是高壓縮率時(shí)的分塊假象，在低局部差異的圖像區(qū)域中特別明顯。不幸的是，人類的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)此類圖像失真非常敏感。子帶變換方法適合于無(wú)損和有損壓縮，高壓縮率時(shí)的唯一可見(jiàn)假象是線性濾波器的Gibbs現(xiàn)象，所謂的“激振效應(yīng)(ringing effect)”，參見(jiàn)O.Egger et al.，“Subband codingof images using asymmetrical filter banks，”IEEE Trans.ImageProcessing，Vol.4，No.4，pp.478-485，Apr.1995。由于圖像壓縮方面有大量文獻(xiàn)，所以本發(fā)明的背景限于子帶變換。
子帶變換系數(shù)的計(jì)算方式是，首先利用一組低通和高通濾波器遞歸濾波輸入圖像和隨后的結(jié)果圖像，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行縮減采樣。利用與該子帶的視覺(jué)重要性相匹配的比特率，對(duì)各子帶獨(dú)立編碼。這導(dǎo)致視覺(jué)上令人滿意的圖像重構(gòu)，并且不會(huì)生成分塊假象。子帶編碼由以下四個(gè)步驟組成(1)子帶分解；(2)量化；(3)概率估計(jì)；以及(4)子帶的熵編碼。解碼過(guò)程需要相反順序的相反步驟。
子帶變換的概念是首先為語(yǔ)音編碼而提出的，參見(jiàn)R.E.Crochiere et al.，“Digital coding of speech in subbands，”Bell Syst.Tech.J.，Vol.55，No.8，pp.1069-1085，Oct.1976；以及1977年9月頒發(fā)給R.E.Crochiere等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.4,048,443。帶有線性相位的不完全重構(gòu)濾波器為雙帶QMF，它是由J.D.Johnston提出的，參見(jiàn)J.D.Johnston，“A filter family designed for use in quadraturemirror filter banks，”Proc.Int.Conf.Acoustics，Speech，SignalProcessing(ICASSP)，Denver，CO，pp.291-294，Apr.9-11，1980。
許多作者對(duì)用于一維(1-D)子帶變換的完全重構(gòu)濾波器組進(jìn)行了調(diào)查研究，如M.J.Smith et al.，“A procedure for designing exactreconstruction filter banks for tree structured subband coders，”Proc.Int.Conf.Acoustics，Speech，Signal Processing(ICASSP)，San Diego，CA，pp.27.1.1-27.1.4，Mar.1984；T.A.Ramstad，“Analysis/synthesisfilter banks with critical sampling，”Proc.Int.Conf.Digital SignalProcessing，F(xiàn)lorence，Italy，Sep.1984；M.Vetterli，“Filter banksallowing perfect reconstruction，”Signal Processing，Vol.10，No.3，pp.219-244，Apr.1986；M.J.Smith et al.，“Exact reconstructiontechniques for tree structured subband coders，”IEEE Trans.Acoustics.Speech，Signal Processing，Vol.34，No.3，pp.434-441，June1986；P.P.Vaidyanathan，“Theory and design of M-channelmaximally decimated quadrature mirror filters with arbitrary M，having perfect reconstruction property，”IEEE Trans.Acoustics，Speech，Signal Processing，Vol.35，No.4，pp.476-496，Apr.1987；P.P.Vaidyanathan，“Quadrature mirror filter bank，M-band extensionsand perfect reconstruction technique，”IEEE Acoustics，Speech，SignalProcessing Mag.，Vol.4，No.7，pp.1035-1037，July 1987；以及M.Vetterli et al.，“Perfect reconstruction FIR filter banksSomeproperties and factorization，”IEEE Trans.Acoustics，Speech，SignalProcessing，Vol.37，No.7，pp.1057-1071，July 1989。Nayebi等人開(kāi)發(fā)了在數(shù)字上完全重構(gòu)濾波器組的設(shè)計(jì)技術(shù)，參見(jiàn)Nayebi et al.，“Timedomain filter bank analysisA new design theory，”IEEE Trans.Signal Processing，Vol.40，No.6，pp.1412-1429，June 1992。然而，此類濾波器比較長(zhǎng)，因此不適合圖像編碼應(yīng)用。
人們將1-D子帶變換理論擴(kuò)展到二維(2-D)情況，參見(jiàn)P.J.Burtet al.，“The Laplacian pyramid as a compact image code，”IEEE Trans.Commun.，Vol.31，No.4，pp.532-540，Apr.1983；M.Vetterli，“Multi-dimensional subband codingSome theory and algorithms，”Signal Processing，Vol.6，No.2，pp.97-112，Apr.1984；J.Woods et al.，“Subband coding of images，”IEEE Trans.Acoustics，Speech，SignalProcessing，Vol.34，No.5，pp.1278-1288，Oct.1986；1989年3月頒發(fā)給E.H.Adelson等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.4,817,182，該專利利用2-D可分離的QMF組；A.Zandi et al.，“CREW lossless/lossy medicalimage compression，”Ricoh California Research Center，Menlo Park，CA94025，USA，Sep.12，1995；以及2001年2月頒發(fā)給A.Zandi等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.6,195,465。
可以把現(xiàn)有技術(shù)的壓縮算法分成三個(gè)基本組單程、雙程和多程。單程算法通過(guò)單次訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的各變換系數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行編碼/解碼，其公開(kāi)參見(jiàn)C.Chrysafis et al.，“Efficient context-based entropycoding for lossy wavelet image compression，”Data Compression Conf.，Snowbird，UT，Mar.25-27，1997。這些算法通常限于帶有固定參數(shù)的先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型，一般導(dǎo)致比其它方法實(shí)現(xiàn)的壓縮率低的壓縮率。
雙程算法通過(guò)兩次訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的各變換系數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行編碼/解碼。因此，它們可以使用帶有可變參數(shù)的先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型，導(dǎo)致比單程算法更好的壓縮率。然而，它們需要在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所有變換系數(shù)，以便執(zhí)行第二遍，因此需要非壓縮的輸入圖像數(shù)量級(jí)的附加存儲(chǔ)容量。
多程算法基于隱含定義的靜態(tài)模型(JPEG2000，SPIHT和EZW)對(duì)圖像進(jìn)行編碼/解碼。JPEG2000的描述的參見(jiàn)C.Christopoulos etal.“The JPEG2000 still image coding systemAn overview，”IEEETrans.Consum.Electr.，Vol.46，No.4，pp.1103-1127，Nov.2000。分層樹集合分割(SPIHT)算法的公開(kāi)請(qǐng)參見(jiàn)A.Said et al.，“Imagecompression using the spatial-orientation tree，”Proc.IEEE Int.Symp.Circuits Systems，Chicago，IL，pp.279-282，May 1993；A.Said et al.，“A new fast and efficient image codec based on set partitioning inhierarchical trees，”IEEE Trans.Circuits Syst.Video Tech.，Vol.6，No.3，pp.243-250，June 1996；以及1998年6月頒發(fā)給W.A.Pearlman等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.5,764,807。變換系數(shù)的字母表和組分割的公開(kāi)請(qǐng)參見(jiàn)1999年9月頒發(fā)給A.Said等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.5,959,560。嵌入式零樹小波(EZW)算法的描述請(qǐng)參見(jiàn)J.M.Shapiro，“Embedded image coding using zerotrees of wavelets coefficients，”IEEE Trans.Signal Processing，Vol.41，No.12，pp.3445-3462，Dec.1993。EZW技術(shù)基于(1)使用一組倍頻遞減閾值，依照數(shù)量對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行部分定序；(2)利用在解碼器復(fù)制的子集分割算法傳輸順序；(3)精致位的有序位平面?zhèn)鬏敚灰约?4)跨越不同子帶的變換系數(shù)的自相似性的利用。基于條件概率模型和EZW的嵌入式預(yù)測(cè)小波圖像編碼器(EPWIC)的公開(kāi)請(qǐng)參見(jiàn)R.W.Buccigrossi et al.，“Progressivewavelet image coding based on a conditional probability model，”Proc.Int.Conf.Acoustics，Speech，Signal Processing(ICASSP)，Munich，Germany，Vol.4，pp.2597-2600，Apr.21-24，1997；以及E.P.Simoncelli et al.，“Progressive wavelet image compression using linearinter-band magnitude prediction，”Proc.4thh Int.Conf.ImageProcessing，Santa Barbara，CA，Oct.26-29，1997。所有此類方法都需要在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)整幅圖像，并且需要多次訪問(wèn)以便對(duì)圖像進(jìn)行編碼/解碼。
許多作者均注意到子帶變換系數(shù)具有很高的非高斯統(tǒng)計(jì)，參見(jiàn)B.A.Olshausen et al.，“Natural image statistics and efficient coding，”NetworkComputation in Neural Systems，Vol.7，No.2，pp.333-339，July 1996；R.W.Buccigrossi et al.，“Image compression via jointstatistical characterization in the wavelet domain，”GRASPLaboratory Technical Report#414，University of Pennsylvania，USA，30 May 1997；E.P.Simoncelli et al.，“Embedded wavelet imagecompression based on a joint probability model，”Proc.4th Int.Conf.Image Processing，Santa Barbara，CA，USA，Oct.26-29，1997；以及R.W.Buccigrossi et al.，“Image compression via joint statisticalcharacterization in the wavelet domain，”IEEE Trans.ImageProcessing，Vol.8，No.12，pp.1688-1701，Dec.1999。
原因是由散布有銳邊的光滑區(qū)域組成的典型圖像的空間結(jié)構(gòu)。光滑區(qū)域生成接近零的變換系數(shù)，而銳邊生成數(shù)量較大的變換系數(shù)?？梢岳脙蓚€(gè)參數(shù)的“廣義拉普拉斯”密度函數(shù)來(lái)模擬變換系數(shù)的統(tǒng)計(jì)，與高斯密度函數(shù)相比，它在零點(diǎn)達(dá)到最大值，具有更廣的衰減尾部，參見(jiàn)S.G.Mallat，“A theory for multiresolution signal decompositionThe wavelet representation，”IEEE Trans.Pattern Analysis MachineIntelligence，Vol.11，No.7，pp.674-693，July 1989；以及E.P.Simoncelli et al.，“Noise removal via bayesian wavelet coring，”Proc.3rd Int.Conf.Image Processing，Lausanne，Switzerland，Vol.1，pp.379-383，Sep.1996。不幸的是，雙程算法對(duì)密度函數(shù)參數(shù)的計(jì)算是必要的。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該密度函數(shù)與高層子帶變換的實(shí)際直方圖之間的顯著不一致。低通子帶包含幾乎全部正的變換系數(shù)，合乎均勻密度函數(shù)。
類似于文本壓縮方法，通過(guò)根據(jù)上下文模型(即，以相鄰變換系數(shù)為基礎(chǔ))定義符號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)更高的壓縮率。零樹和其它小波系數(shù)上下文的分析參見(jiàn)S.Todd et al.，“Parameter reduction and contextselection for compression of gray-scale images，”IBM J.Res.Develop.，Vol.29，No.2，pp.188-193，Mar.1985；V.R.Algazi et al.，“Analysisbased coding of image transform and subband coefficients，”SPIEApplications of Digital Image Processing XVIII，Vol.2564，pp.11-21，July 1995；S.D.Stearns，“Arithmetic coding in lossless waveformcompression，”IEEE Trans.Signal Processing，Vol.43，No.8，pp.1874-1879，Aug.1995；以及2001年4月頒發(fā)給A.Zandi等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.6,222,941。
如果特定符號(hào)的出現(xiàn)概率是已知的，則可以找到位碼，位碼比定長(zhǎng)碼更有效。碼字分配通常是用變長(zhǎng)編碼、游程編碼、霍夫曼編碼和算術(shù)編碼實(shí)現(xiàn)的。用于刪除字母冗佘的技術(shù)通常生成字首碼，并且通常將該信息轉(zhuǎn)換為位串，為不太可能的符號(hào)分配較長(zhǎng)的編碼，參見(jiàn)B.M.Oliver et al.，“Efficient coding，”Bell Syst.Tech.J.，Vol.31，No.4，pp.724-750，July 1952；D.A.Huffman，“A method for theconstruction of minimum-redundancy codes，”Proc.IRE，Vol.40，No.9，pp.1098-1101，Sep.1952；以及E.N.Gilbert et al.，“Variable lengthbinary encodings，”Bell Syst.Tech.J.，Vol.38，No.4，pp.933-967，July1959。
利用算術(shù)編碼實(shí)現(xiàn)最高的壓縮率，理論上，算術(shù)編碼能夠刪除數(shù)字化信息中的全部冗余信息，參見(jiàn)L.H.Witten et al.，“Arithmeticcoding for data compression，”Commun.ACM，Vol.30，No.6，pp.520-540，June 1987；A.Moffat et al.，“Arithmetic coding revisited，”Proc.Data Compression Conf.，Snowbird，UT，pp.202-211，Mar.1995；以及A.Moffat et al.，“Arithmetic coding revisited，”ACM Trans.Inform.Syst.，Vol.16，No.3，pp.256-294，July 1998。
算術(shù)Q-編碼器的公開(kāi)請(qǐng)參見(jiàn)Mitchell et al.，“Softwareimplementations of the Q-coder，”IBM J.Res.Develop.，Vol.21，No.6，pp.753-774，Nov.1988；W.B.Pennebaker et al.，“An overview of thebasic principles of the Q-coder adaptive binary arithmetic coder，”IBM J.Res.Develop.，Vol.32，No.6，pp.717-726，Nov.1988；以及1990年6月和1990年6月頒發(fā)給W.B.Pennebaker等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.4,933,883和No.4,935,882。
算術(shù)Z-編碼器的公開(kāi)請(qǐng)參見(jiàn)L.Bottou et al.，“The Z-coderadaptive coder，”Proc.Data Compression Conf.，Snowbird，UT，pp.13-22，Mar.1998；以及2001年2月、2001年5月和2001年8月頒發(fā)給Y.Bengio等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.6,188,334、No.6,225,925和No.6,281,817。
然而，本發(fā)明基于以下文獻(xiàn)公開(kāi)的距離編碼器，G.N.N.Martin，“Range encodingan algorithm for removing redundancy from adigitised message，”Proc.Video & Data Recording Conf.，Southampton，UK，July 24-27，1979。
現(xiàn)有技術(shù)的有損圖像壓縮方法的處理時(shí)間和存儲(chǔ)容量隨壓縮率增加。現(xiàn)有技術(shù)的微處理器、信號(hào)處理器乃至微控制器具有少量快速存儲(chǔ)器(通用處理機(jī)寄存器和內(nèi)部或外部高速緩沖存儲(chǔ)器)，并且具有大量慢若干倍的慢速存儲(chǔ)器(外部系統(tǒng)存儲(chǔ)器)。本發(fā)明把大部分乃至全部必要的臨時(shí)數(shù)據(jù)均裝入到快速存儲(chǔ)器中，因此，額外實(shí)現(xiàn)了最快的算法執(zhí)行。
減少所需存儲(chǔ)容量的普通方法是把大圖像分成塊，然后對(duì)各塊獨(dú)立編碼。所有最好現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)圖像壓縮方法(JPEG2000、JPEG等)和運(yùn)動(dòng)圖像壓縮方法(MPEG-4、MPEG-2、MPEG-1等)都是基于塊的，參見(jiàn)D.Santa-Cruz et al.，“JPEG2000 still image codingversus other standards，”Proc.SPIE 45thannual meeting，Applicationsof Digital Image Processing XXIII，San Diego，CA，Vol.4115，pp.446-454，July 30-Aug.4，2000。
JPEG2000編碼器首先將輸入的非壓縮圖像分成不重疊的塊，然后通過(guò)使用正向離散小波變換(DWT)獨(dú)立對(duì)各塊進(jìn)行遞歸子帶變換，參見(jiàn)M.Boliek et al.(editors)，“JPEG2000 Part I Final DraftInternational Standard，”(ISO/IEC FDIS15444-1)，ISO/IECJTC1/SC29/WG1 N1855，Aug.18，2000。在形成輸出碼流之前，對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行量化和熵編碼。對(duì)解碼器中的輸入碼流首先進(jìn)行熵解碼，去量化并利用反向DWT遞歸子帶變換為獨(dú)立塊，以便生成重構(gòu)圖像。然而，衰減尾部在塊之間的邊界上生成分塊假象。通過(guò)組幀，即，通過(guò)使相鄰塊重疊至少一個(gè)象素，可以部分消除該缺點(diǎn)。另一個(gè)嚴(yán)重缺陷是較高壓縮率時(shí)的質(zhì)量降級(jí)以及有限的可接受的最大壓縮率。
JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)支持兩種濾波模式卷積和提升。首先在半長(zhǎng)濾波器的兩端周期擴(kuò)展該信號(hào)?；诰矸e的濾波包括在低通和高通濾波器系數(shù)與擴(kuò)展的1-D信號(hào)的采樣之間執(zhí)行一系列乘法?；谔嵘臑V波包括利用偶樣本值的加權(quán)和交替更新該信號(hào)的奇樣本值，并且利用奇樣本值的加權(quán)和更新偶樣本值，參見(jiàn)W.Sweldens，“The liftingschemeA custom-design construction of biorthogonal wavelets，”Appl.Comput.Harmonic Analysis，Vol.3，No.2，pp.186-200，1996；以及W.Sweldens，“The lifting schemeConstruction of second generationwavelets，”SIAM J.Math.Anal.，Vol.29，No.2，pp.511-546，1997。
JPEG2000利用MQ算術(shù)編碼器，后者類似于原始JPEG標(biāo)準(zhǔn)中采用的QM編碼器，參見(jiàn)G.K.Wallace，“The JPEG still picturecompression standard，”IEEE Trans.Consum.Electron.，Vol.38，No.1，pp.18-34，F(xiàn)eb.1992；1991年10月和1994年4月頒發(fā)給F.Ono等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.5,059,976和No.5,307,062。
JPEG標(biāo)準(zhǔn)的描述參見(jiàn)“Digital compression and coding ofcontinuous-tone still images，”Int.Org.Standardization ISO/IEC，JTC1 Commitee Draft，JPEG 8-R8，1990；以及G.K.Wallace，“TheJPEG still picture compression standard，”Commun.ACM，Vol.34，No.4，pp.30-44，Apr.1991。把原始圖像分成8×8塊，分別用DCT變換。在變換之后，利用不同的量化步長(zhǎng)量化64個(gè)變換系數(shù)，以便通過(guò)使用小于高頻系數(shù)的量化步長(zhǎng)的低頻系數(shù)的量化步長(zhǎng)，計(jì)算每個(gè)變換系數(shù)的不同重要性。然后使用霍夫曼編碼或算術(shù)編碼對(duì)變換系數(shù)編碼。塊的獨(dú)立量化引起分塊效應(yīng)。JPEG無(wú)損壓縮不使用變換，而是預(yù)測(cè)要?jiǎng)h除的相鄰象素之間的冗余信息。利用霍夫曼編碼對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行編碼。對(duì)于自然圖像而言，壓縮率約為2∶1。
MPEG-4視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是基于對(duì)象的，并且是為使用幀間編碼壓縮圖像序列而開(kāi)發(fā)的。然而，其幀間編碼為靜態(tài)圖像壓縮方法，與JPEG非常相似。把需要編碼的對(duì)象的邊界框分成16×16大小的宏塊，包含用于亮度的四塊8×8象素和用于縮減采樣的色度的兩塊8×8象素。在宏塊中的各塊上獨(dú)立執(zhí)行DCT，對(duì)系數(shù)進(jìn)行量化，折線掃描，并用游程和霍夫曼方法進(jìn)行熵編碼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供新穎的單程和多程同步編碼器和解碼器，與最好現(xiàn)有技術(shù)的壓縮方法(JPEG2000、JPEG、MPEG-4、MPEG-2、MPEG-1等)相比，以更高的壓縮率或以相同的感覺(jué)和實(shí)測(cè)解壓圖像質(zhì)量，執(zhí)行快幾個(gè)數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮，使用少幾個(gè)數(shù)量級(jí)的系統(tǒng)資源(處理器復(fù)雜度，存儲(chǔ)容量，消耗功率，總線帶寬，數(shù)據(jù)等待時(shí)間)。
本發(fā)明的第二目的在于提供新穎的正向和反向非平穩(wěn)濾波器，用于遞歸倍頻正向和反向子帶變換(金字塔形的分解)，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的。
本發(fā)明的第三目的在于提供新穎的帶有快速自適應(yīng)的使用最小數(shù)目的直方圖的簡(jiǎn)單上下文建模和符號(hào)概率估計(jì)，用于本發(fā)明的第二目的提供的變換系數(shù)的符號(hào)和數(shù)量，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的。
本發(fā)明的第四目的在于提供新穎的沒(méi)有除法運(yùn)算的加速距離編碼器，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，沒(méi)有除法運(yùn)算的原因在于利用本發(fā)明的第三目的提供的上下文模型和符號(hào)概率估計(jì)。
本發(fā)明的第五目的在于提供新穎的本發(fā)明的第四目的提供的壓縮數(shù)據(jù)的同步，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的。
可以利用硬件、軟件或其組合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所有目的。輸入的非壓縮數(shù)據(jù)可以是靜態(tài)或視頻圖像、音頻、數(shù)字化的模擬數(shù)據(jù)、可執(zhí)行代碼、文本或任何數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。


通過(guò)連同附圖一起閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，熟練技術(shù)人員將更加理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。
圖1是使用壓縮和解壓縮的現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)的框圖；圖2是用于壓縮的現(xiàn)有技術(shù)的編碼器的框圖；圖3是用于解壓縮的現(xiàn)有技術(shù)的解碼器的框圖；圖4說(shuō)明輸入非壓縮圖像的三層正向二維子帶變換(正向2DST)與生成輸出非壓縮圖像的三層反向2DST期間的結(jié)果；圖5和圖6分別是帶有三層一維子帶變換(1DST)的現(xiàn)有技術(shù)的低速存儲(chǔ)器編碼器和解碼器的框圖；圖7和圖8分別是帶有三層2DST的現(xiàn)有技術(shù)的低速存儲(chǔ)器編碼器和解碼器的框圖；圖9和圖10分別是帶有三層1DST的本發(fā)明的編碼器和解碼器的第一實(shí)施方式的框圖；圖11和圖12分別是帶有三層2DST的本發(fā)明的編碼器和解碼器的第一實(shí)施方式的框圖；
圖13和圖14分別是帶有三層1DST的本發(fā)明的編碼器和解碼器的第二實(shí)施方式的框圖；圖15和圖16分別是帶有三層2DST的本發(fā)明的編碼器和解碼器的第二實(shí)施方式的框圖；圖17是正向和反向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式中使用的本發(fā)明的通用非平穩(wěn)濾波器元件的框圖；圖18是正向和反向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式中使用的本發(fā)明的通用整數(shù)到整數(shù)非平穩(wěn)濾波器元件的框圖；圖19和圖20分別是本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式的框圖；圖21和圖22分別是本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式的框圖；圖23和圖24分別是本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第二實(shí)施方式的框圖；圖25和圖26分別說(shuō)明本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第二實(shí)施方式的頻域中的轉(zhuǎn)移函數(shù)；圖27和圖28分別是本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第三實(shí)施方式的框圖；圖29和圖30分別是使用本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式的單層2DST的流程圖；圖31是基于單程自適應(yīng)直方圖的本發(fā)明的編碼概率估計(jì)器和熵編碼器的流程圖；圖32表示用于上下文建模的數(shù)量集合；圖33表示用于上下文建模的符號(hào)；圖34是基于單程自適應(yīng)直方圖的本發(fā)明的熵解碼器和解碼概率估計(jì)器的流程圖；圖35是用于具有快速自適應(yīng)的直方圖的初始化流程圖；圖36是用于具有快速自適應(yīng)的直方圖的更新流程圖；圖37A說(shuō)明用于測(cè)試具有快速自適應(yīng)的直方圖的帶有瞬時(shí)躍升和瞬時(shí)跌落的一維概率函數(shù)示例；圖37B說(shuō)明利用現(xiàn)有技術(shù)的概率估計(jì)算法生成的一維估計(jì)概率函數(shù)；圖37C說(shuō)明沒(méi)有直方圖的快速自適應(yīng)的本發(fā)明的概率估計(jì)算法的第一實(shí)施方式生成的一維估計(jì)概率函數(shù)；圖37D說(shuō)明具有直方圖的快速自適應(yīng)的本發(fā)明的概率估計(jì)算法的第二實(shí)施方式生成的一維估計(jì)概率函數(shù)；圖37E說(shuō)明具有直方圖的快速自適應(yīng)的本發(fā)明的概率估計(jì)算法的第二實(shí)施方式生成的一維估計(jì)概率函數(shù)的逼近；圖38是現(xiàn)有技術(shù)的清洗過(guò)程的流程圖；圖39和圖40分別是現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器和距離解碼器的框圖；圖41A、B和圖42是沒(méi)有除法運(yùn)算和可選擇的沒(méi)有乘法運(yùn)算的本發(fā)明的距離編碼器和距離解碼器的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)使用編碼器30內(nèi)的輸入非壓縮圖像10的壓縮，以便用輸出壓縮圖像18填充輸出壓縮緩沖器32，通過(guò)傳輸通道34傳輸，以便用輸入壓縮圖像19填充輸入壓縮緩沖器33，在解碼器31中進(jìn)行解碼，以便生成輸出非壓縮圖像11。輸入非壓縮圖像10最好為YUV 4:4:4或4:2:2格式的彩色或灰度圖像。然而，通過(guò)使用技術(shù)人員熟知的將輸入圖像格式轉(zhuǎn)換為YUV格式的合適的彩色空間轉(zhuǎn)換器，諸如RGB或YcrCb之類的任何其它輸入圖像格式也適用。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的編碼器30的框圖。正向子帶變換器20接收輸入非壓縮圖像10。正向子帶變換器20的輸出為變換系數(shù)12，在有損壓縮情況中，在量化器24中將其量化為量化變換系數(shù)14，或者在無(wú)損壓縮情況中，將其傳送給編碼概率估計(jì)器26。編碼概率估計(jì)器26的輸出為指定上下文內(nèi)的符號(hào)概率16，供熵編碼器28使用，以便生成生成輸出壓縮圖像18。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的解碼器31的框圖。熵解碼器29接收輸入壓縮圖像19。解碼概率估計(jì)器27接收熵解碼器29的輸出15，以便在指定上下文內(nèi)重構(gòu)符號(hào)概率17，并將它們反饋給熵解碼器29。同時(shí)，去量化器25接收熵解碼器29的輸出15，以便在有損壓縮情況中生成去量化的變換系數(shù)13，或者在無(wú)損壓縮情況中傳送給反向子帶變換器21。反向子帶變換器21的輸出為輸出非壓縮圖像11。
圖4說(shuō)明三層現(xiàn)有技術(shù)的正向和反向二維子帶變換期間的結(jié)果。層數(shù)通常是固定的，并且在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中在3到7之間。然而，在本發(fā)明中，子帶變換層數(shù)N是可變的，并且取決于圖像尺寸，其根據(jù)是 其中W為圖像寬度(各行中的象素?cái)?shù))，H為圖像高度(行數(shù))，參數(shù)KS最好為17，并且括號(hào) 表示ceil函數(shù)，即，大于括號(hào)內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的最小整數(shù)。
通過(guò)利用低通濾波輸入數(shù)據(jù)和兩倍縮減采樣執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的單層1DST，生成子帶L，通過(guò)利用高通濾波輸入數(shù)據(jù)和兩倍縮減采樣執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的單層1DST，獲得子帶H。
通過(guò)在層0中的輸入非壓縮數(shù)據(jù)上應(yīng)用單層1DST，隨后在作為前一個(gè)單層1DST的結(jié)果而生成的子帶Li上執(zhí)行單層1DST，執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的多層1DST。層0子帶為L(zhǎng)0和H0。層1子帶L1和H1是通過(guò)在子帶L0上分別應(yīng)用低通和高通濾波器而生成的。層2子帶L2和H2是通過(guò)在子帶L1上分別應(yīng)用低通和高通濾波器而生成的。
通過(guò)首先沿各行水平應(yīng)用1DST，然后沿各列垂直應(yīng)用1DST，執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的單層2DST。單層2DST的結(jié)果為四個(gè)子帶LL，LH，HL和HH。
子帶LL相當(dāng)于沿各行的低通濾波和沿各列的低通濾波，并且同時(shí)包含低頻水平信息和低頻垂直信息。大部分的典型圖像能量集中在該子帶中。
子帶LH相當(dāng)于沿各行的低通濾波和沿各列的高通濾波，并且同時(shí)包含低頻水平信息和高頻垂直信息，即水平邊信息。
子帶HL相當(dāng)于沿各行的高通濾波和沿各列的低通濾波，并且同時(shí)包含高頻水平信息和低頻垂直信息，即垂直邊信息。
子帶HH相當(dāng)于沿各行的高通濾波和沿各列的高通濾波，并且同時(shí)包含高頻水平信息和高頻垂直信息，即對(duì)角邊信息。
通過(guò)在層0中的輸入非壓縮圖像10上應(yīng)用單層2DST，隨后在作為前一個(gè)單層2DST的結(jié)果而生成的子帶LLi上執(zhí)行單層2DST，執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的多層2DST。層0子帶為L(zhǎng)L0，LH0，HL0和HH0。層1子帶LL1、LH1、HL1和HH1是通過(guò)在子帶LL0上應(yīng)用2DST而生成的。層2子帶LL2、LH2、HL2和HH2是通過(guò)在子帶LL1上應(yīng)用2DST而生成的。
圖5、圖6、圖7和圖8中的框圖的詳細(xì)描述請(qǐng)參見(jiàn)C.Chrysafiset al.，“Line based reduced memory wavelet image compression，”Proc.Data Compression Conf.，Snowbird，UT，Mar.30-Apr.1，1998；C.Chrysafis et al.，“An algorithm for low memory wavelet imagecompression，”Proc.IEEE Int.Conf.Image Processing(ICIP)，Kobe，Japan，24-28 Oct.1999；C.Chrysafis et al.，“Line based reducedmemory wavelet image compression，”IEEE Trans.Image Processing，Vol.9，No.3，pp.378-389，Mar.2000；C.Chrysafis，“Wavelet imagecompression rate distortion optimizations and complexity reductions，”Ph.D.Thesis，University of Southern California，USA，Mar.2000；以及C.Chrysafis et al.，“Minimum memory implementations of thelifting scheme，”SPIE，Int.Symp.Optical Science Tech.，San Diego，CA，July 30-Aug.4，2000。
C.Chrysafis的論文描述了基于行的方法，其中逐行讀取輸入非壓縮圖像10。正向2DST生成子帶變換系數(shù)的順序幾乎與反向2DST期望的順序相反，因此在編碼器和解碼器之間需要附加的同步存儲(chǔ)器。通常在編碼器和解碼器之間等分總的同步存儲(chǔ)容量。然而，可以只為編碼器或只為解碼器分配全部的同步存儲(chǔ)容量，這取決于特定應(yīng)用。進(jìn)一步的描述將僅僅集中在編碼器和解碼器具有等量的對(duì)稱同步存儲(chǔ)器。
C.Chrysafis首先基于帶有奇數(shù)濾波器長(zhǎng)度L＝2·D+1的有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的卷積濾波和位于邊界的輸入非壓縮數(shù)據(jù)的對(duì)稱擴(kuò)展，考慮用于1DST的存儲(chǔ)容量。連續(xù)接收周期TP內(nèi)的采樣。在D·TP的延遲之后，由于擴(kuò)展接收到總計(jì)L＝D+1+D個(gè)采樣，所以濾波器開(kāi)始生成周期為2·TP的高通子帶H0系數(shù)，也生成周期為2·TP的低通子帶L0系數(shù)，由于兩倍縮減采樣的緣故。
不幸的是，就需要的處理時(shí)間和存儲(chǔ)器而論，線性相位FIR濾波器在計(jì)算上是昂貴的。利用以下將進(jìn)一步描述的、本發(fā)明的計(jì)算效率高的正向和反向非平穩(wěn)濾波器消除上述缺陷。根據(jù)表1，濾波所需的存儲(chǔ)器依賴于D和用于存儲(chǔ)運(yùn)算的內(nèi)變量的大小。
表1

圖5和圖6分別是帶有N＝3層的正向1DST(D1DST)和反向1DST(I1DST)的現(xiàn)有技術(shù)的低速存儲(chǔ)器編碼器30和解碼器31的框圖。接收輸入非壓縮數(shù)據(jù)連續(xù)采樣之間的周期是TP。層0 D1DST 100中的延遲是D·TP。在各子帶L0和H0中生成連續(xù)變換系數(shù)之間的周期是2·TP。
層1 D1DST 101中的延遲是2·D·TP。利用用于子帶H0的大小為D的同步存儲(chǔ)器z-D120補(bǔ)償該延遲，由于生成連續(xù)變換系數(shù)之間的周期是2·TP。在各子帶L1和H1中生成連續(xù)變換系數(shù)之間的周期是4·TP。
層2 D1DST 102中的延遲是4·D·TP。利用用于子帶H0的的大小為2·D的同步存儲(chǔ)器z-2·D121補(bǔ)償該延遲，由于生成連續(xù)變換系數(shù)之間的周期是2·TP，同時(shí)利用用于子帶H1的大小為D的同步存儲(chǔ)器z-D122進(jìn)行補(bǔ)償，由于生成連續(xù)變換系數(shù)之間的周期是4·TP。在各子帶L2和H2中生成連續(xù)變換系數(shù)之間的周期是8·TP。
由于延遲補(bǔ)償，所以在量化器140-143中進(jìn)行量化時(shí)，在編碼概率估計(jì)器160-163中進(jìn)行編碼概率估計(jì)時(shí)，在熵編碼器180-183中進(jìn)行熵編碼時(shí)，所有變換系數(shù)都是可用的。然而，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以先執(zhí)行量化，然后存儲(chǔ)到同步存儲(chǔ)器120-122中，以便降低必需的總同步存儲(chǔ)容量，特別是如果32位浮點(diǎn)變換系數(shù)為使用9抽頭/7抽頭(9/7)濾波器的不可逆的DWT的結(jié)果時(shí)，其公開(kāi)參見(jiàn)M.Antonini et al.，“Image coding using the wavelet transform，”IEEE Trans.Image Proc.，Vol.1，No.2，pp.205-220，April 1992，并應(yīng)用在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中。
對(duì)稱情況對(duì)解碼器31是有效的，需要其特有的同步存儲(chǔ)器130-132。表2給出用于N＝3 1DST層的編碼器30或解碼器31的同步存儲(chǔ)容量。
表2

表3給出利用N 1DST層的通信系統(tǒng)內(nèi)的編碼器30或解碼器31的同步存儲(chǔ)容量，以變換系數(shù)為單位。當(dāng)1DST層的數(shù)值N增加時(shí)，所有1DST層的同步存儲(chǔ)容量的增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于濾波存儲(chǔ)容量的增加。
圖7和圖8分別是帶有N＝3層的正向2DST(D2DST)和反向2DST(I2DST)的現(xiàn)有技術(shù)的低速存儲(chǔ)器編碼器30和解碼器31的框圖。在完成層0 1DST水平濾波之后，把整行變換系數(shù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，每行需要的存儲(chǔ)容量為W，其中W是每行內(nèi)的象素?cái)?shù)，即，圖像的寬度。2DST層每增加1，子帶圖像的寬度減少二分之一。因此，根據(jù)表4，位于2DST層i+1的各子帶LLi+1需要的存儲(chǔ)器是位于2DST層i的前一個(gè)子帶LLi的所有行的一半所需的存儲(chǔ)器。
表3

表4

接收輸入非壓縮圖像10的連續(xù)行之間的周期是TL。層0 D2DST200中的延遲是D·TL。在子帶LL0中生成連續(xù)行之間的周期是2·TL，各行的寬度是W/2。層1 D2DST 201中的延遲是2·D·TL。利用用于各子帶LH0、HL0和HH0的大小為D·W/2的同步存儲(chǔ)器z-D220-222補(bǔ)償該延遲，由于生成連續(xù)行之間的周期是2·TL并且每行的寬度是W/2。在各子帶LL1、LH1、HL1和HH1中生成連續(xù)行之間的周期是4·TL，并且每行的寬度是W/4。
層2 D2DST 202中的延遲是4·D·TL。利用用于各子帶LH0、HL0和HH0的大小為2·D·W/2的同步存儲(chǔ)器z-2·D223-225補(bǔ)償該延遲，由于生成連續(xù)行之間的周期是2·TL并且每行的寬度是W/2，同時(shí)利用用于各子帶LH1、HL1和HH1的大小為D·W/4的同步存儲(chǔ)器z-D226-228進(jìn)行補(bǔ)償，由于生成連續(xù)行之間的周期是4·TL并且每行的寬度是W/4。在各子帶LL2、LH2、HL2和HH2中生成連續(xù)行之間的周期是8·TL。
由于延遲補(bǔ)償，所以在量化器240-249中進(jìn)行量化時(shí)，在編碼概率估計(jì)器260-269中進(jìn)行編碼概率估計(jì)時(shí)，在熵編碼器280-289中進(jìn)行熵編碼時(shí)，所有變換系數(shù)都是可用的。然而，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以先執(zhí)行量化，然后存儲(chǔ)到同步存儲(chǔ)器220-228中，以便降低必需的總同步存儲(chǔ)容量。
對(duì)稱情況對(duì)解碼器31是有效的，需要其特有的同步存儲(chǔ)器230-238。表5給出用于N＝3 2DST層的編碼器30或解碼器31的同步存儲(chǔ)容量，以系數(shù)為單位。
表5

表6給出帶有N 2DST層的編碼器30或解碼器31的同步存儲(chǔ)容量，以變換系數(shù)為單位。請(qǐng)注意，與C.Chrysafis的博士論文中的第76頁(yè)(PDF文件中的第90頁(yè))上的錯(cuò)誤方程(5.1)相比，表6中的最后兩個(gè)結(jié)果是正確的?？偟耐酱鎯?chǔ)容量是用以下方式導(dǎo)出的，用單個(gè)變換系數(shù)中的字節(jié)數(shù)，更準(zhǔn)確地說(shuō)用單個(gè)量化變換系數(shù)中的字節(jié)數(shù)，乘以表6中的最后一個(gè)結(jié)果，如果量化是在緩沖變換系數(shù)之前進(jìn)行的。
圖9和圖10分別是帶有N＝3層的D1DST和I1DST的本發(fā)明的編碼器30和解碼器31的第一實(shí)施方式的框圖。
表6

不把變換系數(shù)緩沖到編碼器30的同步存儲(chǔ)器中，而是使用正向非平穩(wěn)濾波器在D1DST 100-102中對(duì)輸入非壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換，在量化器140-143中量化變換系數(shù)，在編碼概率估計(jì)器160-163中估計(jì)指定上下文內(nèi)的變換系數(shù)的概率，在熵編碼器180-183中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼，最后，以其壓縮形式通過(guò)同步存儲(chǔ)器320-321，以便生成輸出壓縮數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)到輸出壓縮緩沖器32中，并從它們那里傳送。
不把變換系數(shù)緩沖到解碼器31的同步存儲(chǔ)器中，而是從輸入壓縮緩沖器33那里接收的輸入壓縮數(shù)據(jù)通過(guò)同步存儲(chǔ)器330-331，在解碼概率估計(jì)器170-173的幫助下，在熵解碼器190-193中進(jìn)行解碼，此后，在去量化器150-153中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行去量化，最后，通過(guò)使用反向非平穩(wěn)濾波器，在I1DST 110-112中進(jìn)行反向子帶變換，并以非壓縮格式存儲(chǔ)到輸出非壓縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
圖11和圖12分別是帶有N＝3層的D2DST和I2DST的本發(fā)明的編碼器30和解碼器31的第一實(shí)施方式的框圖。
不把變換系數(shù)緩沖到編碼器30的同步存儲(chǔ)器中，而是使用正向非平穩(wěn)濾波器在D2DST 200-202中對(duì)輸入非壓縮圖像10進(jìn)行正向子帶變換，在量化器240-249中量化變換系數(shù)，在編碼概率估計(jì)器260-269中估計(jì)指定上下文內(nèi)的變換系數(shù)的概率，在熵編碼器280-289中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼，最后，以其壓縮形式通過(guò)同步存儲(chǔ)器420-425，以便生成輸出壓縮圖像18，將該圖像臨時(shí)存儲(chǔ)到輸出壓縮緩沖器32中，并從它們那里傳送。
不把變換系數(shù)緩沖到解碼器31的同步存儲(chǔ)器中，而是從輸入壓縮緩沖器33那里接收的輸入壓縮圖像19通過(guò)同步存儲(chǔ)器430-435，在解碼概率估計(jì)器270-279的幫助下，在熵解碼器290-299中進(jìn)行解碼，此后，在去量化器250-259中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行去量化，最后，通過(guò)使用反向非平穩(wěn)濾波器，在I2DST 210-212中進(jìn)行反向子帶變換，并以非壓縮格式存儲(chǔ)到輸出非壓縮圖像11存儲(chǔ)器中。
因此，與C.Chrysafis的博士論文中的第92頁(yè)(PDF文件的第106頁(yè))上的表3給出的結(jié)果相比，本發(fā)明的第一實(shí)施方式需要數(shù)量級(jí)更少的與壓縮率CR成比例的存儲(chǔ)容量，并且與使用壓縮(JPEG2000、JPEG、MPEG-4、MPEG-2和MPEG-1)的最好現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)相比，需要少幾個(gè)數(shù)量級(jí)的存儲(chǔ)容量。另外，一水平濾波了足夠數(shù)目的行(表1)，就執(zhí)行列濾波。例如，為了開(kāi)始列濾波，本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式僅僅需要D＝2的水平行。
圖13和圖14分別是帶有N＝3層的D1DST和I1DST的本發(fā)明的編碼器30和解碼器31的第二實(shí)施方式的框圖。
不把壓縮變換系數(shù)緩沖到編碼器30的同步存儲(chǔ)器中，而是使用正向非平穩(wěn)濾波器在D1DST 100-102中對(duì)輸入非壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換，在量化器140-143中量化變換系數(shù)，在編碼概率估計(jì)器160-163中估計(jì)指定上下文內(nèi)的變換系數(shù)的概率，在熵編碼器180-183中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼，最后，以其壓縮形式存儲(chǔ)到輸出壓縮緩沖器32中，后者臨時(shí)充當(dāng)同步存儲(chǔ)器，并從它們那里傳送。
不把壓縮變換系數(shù)緩沖到解碼器31的同步存儲(chǔ)器中，而是在解碼概率估計(jì)器170-173的幫助下，在熵解碼器190-193中解碼從輸入壓縮緩沖器33那里接收的輸入壓縮數(shù)據(jù)，此后，在去量化器150-153中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行去量化，最后，通過(guò)使用反向非平穩(wěn)濾波器，在I1DST 110-112中進(jìn)行反向子帶變換，并以非壓縮格式存儲(chǔ)到輸出非壓縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
圖15和圖16分別是帶有N＝3層的D2DST的I2DST的本發(fā)明的編碼器30和解碼器31的第二實(shí)施方式的框圖。
不把壓縮變換系數(shù)緩沖到編碼器30的同步存儲(chǔ)器中，而是使用正向非平穩(wěn)濾波器在D2DST 200-202中對(duì)輸入非壓縮圖像10進(jìn)行正向子帶變換，在量化器240-249中量化變換系數(shù)，在編碼概率估計(jì)器260-269中估計(jì)指定上下文內(nèi)的變換系數(shù)的概率，在熵編碼器280-289中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼，最后，以其壓縮形式存儲(chǔ)到輸出壓縮緩沖器32中，并從它們那里傳送輸出壓縮圖像18。
不把壓縮變換系數(shù)緩沖到解碼器31的同步存儲(chǔ)器中，而是在解碼概率估計(jì)器270-279的幫助下，在熵解碼器290-299中解碼從輸入壓縮緩沖器33那里接收的輸入壓縮圖像19，此后，在去量化器250-259中對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行去量化，最后，通過(guò)使用反向非平穩(wěn)濾波器，在I2DST 210-212中進(jìn)行反向子帶變換，并以非壓縮格式存儲(chǔ)到輸出非壓縮圖像11存儲(chǔ)器中。
由于輸入非壓縮圖像10存儲(chǔ)器和輸出壓縮圖像18存儲(chǔ)器均不認(rèn)為是圖像壓縮系統(tǒng)的一部分，所以根據(jù)表7，本發(fā)明的第二實(shí)施方式不需要同步存儲(chǔ)器。
表7 請(qǐng)注意，不能用圖2和圖3的框圖形式來(lái)表示本發(fā)明的第一和第二實(shí)施方式，原因在于高度分布的量化器，編碼概率估計(jì)器，熵編碼器，熵解碼器，解碼概率估計(jì)器，去量化器和同步存儲(chǔ)器。然而，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將在進(jìn)一步的描述中使用圖2和圖3引入的普通編號(hào)方式。
圖17是正向和反向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式中使用的本發(fā)明的通用非平穩(wěn)濾波器元件(NSFC)的框圖。與作為NSFC發(fā)明之基礎(chǔ)的現(xiàn)有技術(shù)的平穩(wěn)有限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器相反，NSFC在保持線性相位的同時(shí)提供倍頻子帶分解。另外，非平穩(wěn)濾波器的實(shí)現(xiàn)要比等效FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單兩倍。此外，本發(fā)明的非平穩(wěn)濾波器分別在帶有偶數(shù)和奇數(shù)采樣索引的輸出端提供交錯(cuò)低通和高通濾波結(jié)果，進(jìn)一步降低了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性。延遲元件的總數(shù)通常比交互執(zhí)行相同任務(wù)的兩個(gè)FIR濾波器中的延遲元件的總數(shù)大約少兩倍(表7)。最后，本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第一和第二實(shí)施方式不使用乘法器，因?yàn)闉V波系數(shù)為2的冪。
通用NSFC 有兩個(gè)NSFC輸入(x和c)以及一個(gè)NSFC輸出y。此外，x和y代表濾波器設(shè)備805的一個(gè)輸入和一個(gè)輸出，其中通過(guò)第一開(kāi)關(guān)800和第二開(kāi)關(guān)801，利用輸入c控制其非平穩(wěn)性。輸入采樣是連續(xù)接收的，每個(gè)周期接收輸入x的一個(gè)采樣。輸入c是，例如，c＝0用于帶有偶數(shù)索引的采樣，c＝1用于帶有奇數(shù)索引的采樣，盡管可以采用相反的定義。對(duì)帶有偶數(shù)索引的輸出采樣進(jìn)行低通濾波和縮減采樣。對(duì)帶有奇數(shù)索引的輸出采樣進(jìn)行高通濾波和縮減采樣。
具體實(shí)施方式
依賴于選擇的參數(shù)N1，N2， 和 其中N1是第一函數(shù)802，N2是第二函數(shù)803， 是常向量，其分量是K1
，K1[1]，...，K1[k-2]，K1[k-1]，分別記作601，603，...，600+m-3，600+m-1， 是常向量，其分量是K2
，K2[1]，...，K2[k-2]，K2[k-1]，分別記作600+m-2，600+m-4，...，602，600。
以下描述的通用NSFC操作適合于有奇數(shù)個(gè)延遲元件z-w500，501，...，500+m-2，即，偶數(shù)m＝2·k，的濾波器的情況。使偶數(shù)索引的延遲元件z-w500，502，...，500+m-4，500+m-2的輸出通過(guò)乘法器K1
601，K1[1]603，...，K1[k-1]600+m-1，其中在本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第一和第二實(shí)施方式中，用移位器替換乘法器。通過(guò)使用加法器701，703，...，700+m-3，累加乘法器K1
601，K1[1]603，...，K1[k-1]600+m-1的輸出，在N1802中變換該總和并提供反饋，最后，當(dāng)開(kāi)關(guān)800閉合時(shí)，即，c＝1時(shí)，在加法器700中累加輸入x。使NSFC輸入x和奇數(shù)索引的延遲元件z-w501，503，...，500+m-3的輸出通過(guò)乘法器K2[k-1]600，K2[k-2]602，…，K2[1]600+m-4，K2
600+m-2，其中在本發(fā)明的正向和反向非平穩(wěn)濾波器的第一和第二實(shí)施方式中，用移位器替換乘法器。通過(guò)使用加法器702，...，700+m-4，700+m-2，累加乘法器K2[k-1]600，K2[k-2]602，...，K2[1]602，K2
600+m-2的輸出，在N2803中變換該總和并提供前饋，最后，在開(kāi)關(guān)801閉合，即，c＝0時(shí)，在加法器700+m-1中累加最后一個(gè)延遲元件z-w500+m-2的輸出，以便生成NSFC輸出y。
如果正向NSFC是用 定義的，則反向NSFC是用 定義的，其中-N1和-N2表示帶有負(fù)號(hào)的函數(shù)，而c表示反相二進(jìn)制變量c，對(duì)于偶數(shù)索引的采樣是1，對(duì)于奇數(shù)索引的采樣是0。顯然，正向和反向NSFC具有與通用NSFC相同的結(jié)構(gòu)。正向和反向NSFC的串行連接提供轉(zhuǎn)移函數(shù)z-2·w·(m-1)，即，2·w·(m-1)采樣的時(shí)延，其中m-1是每個(gè)正向和反向NSFC中的延遲元件z-w的數(shù)目。接收的象素的順序通常為從左到右，從上到下。水平濾波器內(nèi)的延遲元件z-w必須存儲(chǔ)唯一一個(gè)象素，即，w＝1。然而，垂直濾波器的延遲元件z-w必須存儲(chǔ)有W個(gè)象素的完整水平行，所以w＝W。
盡管描述并說(shuō)明了通用正向和反向NSFC的優(yōu)選實(shí)施方式，但是熟練技術(shù)人員可以執(zhí)行各種修改并設(shè)計(jì)等價(jià)物，因?yàn)橛袩o(wú)窮多的濾波器元件具有達(dá)到該時(shí)移的相同轉(zhuǎn)移函數(shù)。例如，通過(guò)在向量 或 中添加任意數(shù)目的零，即可增加轉(zhuǎn)移函數(shù)的時(shí)延。同時(shí)，可以把單一NSFC分成多個(gè)NSFC。例如，三個(gè)NSFC F0，0，
，
和 的串行連接提供時(shí)延轉(zhuǎn)移函數(shù) 可以用單一NSFC實(shí)現(xiàn)。此類變更和等價(jià)物并不背離發(fā)明的NSFC的實(shí)質(zhì)和范圍，因?yàn)樗鼈儗?duì)熟練技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
可以證明，在NSFC中提供線性相位的充分條件是N1＝N2＝const并且K→1=K→2.]]>然而，所述條件不是必要的。例如，可以證明F1，1，[1]，[-1]也提供線性相位。
圖18是可以在正向和反向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式中使用的本發(fā)明的通用整數(shù)到整數(shù)非平穩(wěn)濾波器元件(INSFC) 的框圖。通用INSFC基于通用NSFC 860。新引入的參數(shù)是二進(jìn)制常數(shù)λ，實(shí)常數(shù)ξ和預(yù)引比例因子K，850。參數(shù)化的非線性框Nλ，ξ(x，c)870的定義利用以下注釋 作為不超過(guò)w的最大整數(shù)(即，floor函數(shù))，而 作為大于w的最小整數(shù)(即，ceil函數(shù))。
如果正向INSFC是用 定義的，則反向INSFC是用 定義的，其中-N1和-N2表示帶有負(fù)號(hào)的函數(shù)，而λ表示反相二進(jìn)制常數(shù)λ，c表示反相二進(jìn)制變量c。顯然，正向和反向INSFC具有與通用INSFC相同的結(jié)構(gòu)。
圖19是由順序連接的正向NSFC或正向INSFC 900，901，...，900+e-1構(gòu)成的本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式的框圖。帶有常數(shù)G1881和G2882的乘法器依據(jù)開(kāi)關(guān)880的位置，提供低通和高通正向?yàn)V波操作期間的單位增益，對(duì)于c＝1，開(kāi)關(guān)傳送乘以常數(shù)G1的信號(hào)，對(duì)于c＝0，開(kāi)關(guān)傳送乘以常數(shù)G2的信號(hào)。當(dāng)G1＝G2＝1時(shí)，執(zhí)行整數(shù)到整數(shù)的變換。
圖20是由連接順序與圖19相反的順序連接的反向NSFC或INSFC 950+e-1，...，951，950構(gòu)成的本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的所有實(shí)施方式的框圖。帶有常數(shù)G1-1891和G2-1892的乘法器依據(jù)開(kāi)關(guān)890的位置，在低通和高通反向?yàn)V波期間提供單位增益，對(duì)于c＝1，開(kāi)關(guān)傳送乘以常數(shù)G1-1的信號(hào)，對(duì)于c＝0，開(kāi)關(guān)傳送乘以常數(shù)G2-1的信號(hào)。當(dāng)G1＝G2＝1時(shí)，執(zhí)行整數(shù)到整數(shù)的變換。
在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)，每次連接兩個(gè)NSFC時(shí)可以消除一個(gè)加法器。亦即，在周期c內(nèi)，不是下一個(gè)NSFC的反饋信號(hào)為零，就是前一個(gè)NSFC的前饋信號(hào)為零，所以可以用帶有復(fù)用輸入的單一加法器代替兩個(gè)加法器。即使在INSFC中，該修改也是可行的。亦即，當(dāng)前饋值為零時(shí)，非線性塊Nb，ξ(x，c)變?yōu)樵鲆鎵K。
圖21是由順序連接的兩個(gè)一階正向NSFC F1＝F-1，-1，[1/2]，[1/2](x，c)1000和F2＝F1，1，[1/4]，[1/4](x，c)1001構(gòu)成的本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式的框圖。該濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)適合于5抽頭/3抽頭解析(5/3)濾波器，其公開(kāi)參見(jiàn)D.Le Gall et al.，“Subband coding of digitalimages using symmetric short kernel filters and arithmetic codingtechniques，”Proc.Int.Conf.Acoustics，speech，Signal Processing(ICASSP)，New York，NY，pp.761-765，Apr.1988，該轉(zhuǎn)移函數(shù)用于JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中的可逆DWT。
圖22是由順序連接的兩個(gè)一階反向NSFCF2-1=F-1,-1,[1/4],[1/4](x,c)]]>1011和F1-1=F1,1,[1/2],[1/2](x,c)]]>1010構(gòu)成的本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式的框圖。該濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)適合于5抽頭/3抽頭綜合(5/3)濾波器，其公開(kāi)參見(jiàn)D.Le Gall et al.，“Subband coding of digitalimages using symmetric short kernel filters and arithmetic codingtechniques，”Proc.Int.Conf.Acoustics，Speech，Signal Processing(ICASSP)，New York，NY，pp.761-765，Apr.1988，該轉(zhuǎn)移函數(shù)用于JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中的可逆DWT。
圖23是通過(guò)在本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式后添加一個(gè)三階正向NSFC F3＝F-1，-1，[1/6 -1/16]，[1/16 -1/16](x，c)1002而構(gòu)成的本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第二實(shí)施方式的框圖。圖24是通過(guò)在本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式前添加一個(gè)三階反向NSFCF3-1=F1,1,1/16-1/16,1/16-1/16(x,c)]]>1012而構(gòu)成的本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的第二實(shí)施方式的框圖。
圖25分別說(shuō)明本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第二實(shí)施方式的頻域中的轉(zhuǎn)移函數(shù)。圖26分別說(shuō)明本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的第二實(shí)施方式的頻域中的轉(zhuǎn)移函數(shù)。本發(fā)明的非平穩(wěn)濾波器的第一和第二實(shí)施方式均不使用帶有常數(shù)G1881和G2882的乘法器，所以第三實(shí)施方式是為展示其用途而專門設(shè)計(jì)的。
可以用硬件形式的移位器或移位硬連線的位線連接(輸出和輸入位線之間的移位連接)，或用軟件形式的移位指令或位重映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的位字段)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的非平穩(wěn)濾波器的第一和第二實(shí)施方式中的乘法器。
圖27是由順序連接的四個(gè)一階正向NSFC F4＝F-1，-1，[α]，[α](x，c)1020，F(xiàn)5＝F-1，-1，[β]，[β](x，c)1021，F(xiàn)6＝F1，1，[γ]，[γ](x，c)1022和F7＝F1，1，[Δ]，[Δ](x，c)1023構(gòu)成的本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第三實(shí)施方式的框圖，其參數(shù)由表8給出。
圖28是由順序連接的四個(gè)一階反向NSFCF7-1=F-1,-1,[Δ],[Δ](x,c)]]>1033，F(xiàn)6-1=F-1,-1,[γ],[γ](x,c)]]>1032，F(xiàn)5-1=F1,1,[β],[β](x,c)]]>1031和F4-1=F1,1,[α],[α](x,c)]]>1030構(gòu)成的本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的第三實(shí)施方式的框圖，其參數(shù)由表8給出。
表8

同時(shí)，請(qǐng)注意，所有濾波器實(shí)施方式均使用位于圖像邊界的輸入數(shù)據(jù)的對(duì)稱擴(kuò)展。然而，熟練技術(shù)人員熟知，可以在圖像邊界附近實(shí)現(xiàn)非平穩(wěn)濾波系數(shù)，以便提供相同效果。因此，將省略此類不必要的描述，因?yàn)樗⒉挥绊懕景l(fā)明的實(shí)質(zhì)。
圖29是在編碼器30中使用本發(fā)明的正向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式的單層2DST的流程圖，其中用奇數(shù)行作為例子。在處理塊2901中初始化行索引i。在處理塊2902中執(zhí)行帶有正向非平穩(wěn)濾波器的水平1DST，替換物c＝0用于帶有偶數(shù)索引的象素，c＝1用于帶有奇數(shù)索引的象素。在處理塊2903中執(zhí)行帶有c＝0的正向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在該循環(huán)內(nèi)執(zhí)行所有行的處理，直至在檢查塊2912中達(dá)到輸入非壓縮圖像10的高度H。在處理塊2904中使行索引i加1。在處理塊2905中執(zhí)行帶有正向非平穩(wěn)濾波器的水平1DST，替換物c＝0用于帶有偶數(shù)索引的象素，c＝1用于帶有奇數(shù)索引的象素。在處理器2906中執(zhí)行帶有c＝1的正向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在輸出塊2907中輸出單行的低通變換系數(shù)。在處理塊2908中再次使行索引i加1。在處理塊2909中執(zhí)行帶有正向非平穩(wěn)濾波器的水平1DST，替換物c＝0用于帶有偶數(shù)索引的象素，c＝1用于帶有奇數(shù)索引的象素。在處理塊2910中執(zhí)行帶有c＝0的正向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在輸出塊2911中輸出單行的高通變換系數(shù)。在處理塊2913中執(zhí)行帶有c＝1的正向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在輸出塊2914中輸出單行的低通變換系數(shù)。
圖30是在解碼器31中使用本發(fā)明的反向非平穩(wěn)濾波器的第一實(shí)施方式的單層2DST的流程圖，其中用奇數(shù)行作為例子。在處理塊3001中初始化行索引i。在處理塊3002中執(zhí)行帶有c＝1的反向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在該循環(huán)內(nèi)執(zhí)行所有行的處理，直至在檢查塊3011中達(dá)到該圖像的高度H。在處理塊3003中使行索引i加1。在處理塊3004中執(zhí)行帶有c＝0的反向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在處理塊3005中執(zhí)行帶有反向非平穩(wěn)濾波器的水平1DST，替換物c＝1用于帶有偶數(shù)索引的象素，c＝0用于帶有奇數(shù)索引的象素。在輸出塊3006中輸出單行象素。在處理塊3007中再次使行索引i加1。在處理塊3008中執(zhí)行帶有c＝1的反向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在處理塊3009中執(zhí)行帶有反向非平穩(wěn)濾波器的水平1DST，替換物c＝1用于帶有偶數(shù)索引的象素，c＝0用于帶有奇數(shù)索引的象素。在輸出塊3010中輸出單行象素。在處理塊3012中執(zhí)行帶有c＝0的反向非平穩(wěn)濾波器的垂直1DST。在處理塊3013中執(zhí)行帶有反向非平穩(wěn)濾波器的水平1DST，替換物c＝1用于帶有偶數(shù)索引的象素，c＝0用于帶有奇數(shù)索引的象素。在輸出塊3014中輸出單行象素。
表9顯示編碼器30中的單層2DST期間假設(shè)的8象素×8行圖像的子帶內(nèi)的變換系數(shù)的生成次序的例子。正向非平穩(wěn)濾波器的輸出交替生成帶有偶數(shù)索引的低通變換系數(shù)和帶有奇數(shù)索引的高通變換系數(shù)。
大部分現(xiàn)有技術(shù)的壓縮方法使用相同的1DST濾波器用于所有行和列，因?yàn)閳D像的所有方向都需要平等處理。然而，這會(huì)降低計(jì)算效率。本發(fā)明成功使用不同濾波器用于水平和垂直濾波。因?yàn)樗綖V波器具有更小的存儲(chǔ)器/質(zhì)量比率，可以選擇更好的更復(fù)雜的水平濾波器，和稍微差一些的不太復(fù)雜的垂直濾波器，從而實(shí)際上并不會(huì)增加存儲(chǔ)容量。根據(jù)表10，正向和反向非平穩(wěn)濾波器的三種實(shí)施方式提供總計(jì)9個(gè)二維濾波器。
表9

表10

只有在有損壓縮的情況中，才在量化器24中量化變換系數(shù)。只有在有損壓縮的情況中，才在去量化器25中對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行去量化。在無(wú)損壓的情況中，變換系數(shù)直接通過(guò)量化器24和去量化器25。
在不需要任何其它子帶的任何信息的情況下，獨(dú)立對(duì)各子帶內(nèi)的量化或非量化的變換系數(shù)14進(jìn)行編碼，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的。
圖31是基于單程自適應(yīng)直方圖的本發(fā)明的編碼概率估計(jì)器26和熵編碼器28的流程圖。自適應(yīng)從均勻分布開(kāi)始，并且需要若干采樣進(jìn)行完善。自適應(yīng)時(shí)間與直方圖箱盒的數(shù)目以及需要編碼的變量的均勻分布和恰當(dāng)分布之間的差值成比例。正的和負(fù)的變換系數(shù)在LH、HL和HH子帶中有相同概率，從而提供僅僅根據(jù)數(shù)量適應(yīng)直方圖的機(jī)會(huì)，于是未知概率的總數(shù)減半，自適應(yīng)速度增加一倍。在處理塊3102中，把在輸入塊3101中輸入的變換系數(shù)C分成符號(hào)S和數(shù)量M對(duì)。該方法的描述參見(jiàn)A。Said et al.，“An image multiresolution representationfor lossless and lossy compression，”IEEE Trans.Image Processing，Vol.5，No.9，pp.1303-1310，Sep.1996。與C.Chrysafis的博士論文一樣，符號(hào)S取三個(gè)值，但是有不同編碼。
S=0,C>02,C=01,C<0]]>大部分圖像的變換系數(shù)的統(tǒng)計(jì)直接導(dǎo)致基于對(duì)數(shù)級(jí)數(shù)定義的箱盒邊界，參見(jiàn)W.A.Pearlman，“High performance，low complexityimage compression，”Applications of Digital Image Processing X，Proc.SPIE 3164，pp.234-246，July 1997；以及1999年9月頒發(fā)給A.Said等人的美國(guó)專利登記號(hào)No.5,959,560。然而，本發(fā)明利用比現(xiàn)有技術(shù)的方法更高數(shù)目的直方圖箱盒(總計(jì)32個(gè))。根據(jù)給定的用于16位系數(shù)的表11，在本發(fā)明的處理塊3103中使用的底為2的對(duì)數(shù)，定義數(shù)量集合索引MS等于數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位的加倍位置與較低有效位的第一個(gè)下一位的值之和。根據(jù)表11，把留數(shù)R定義為數(shù)量M和系數(shù)下限之間的差值，等于除數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位和較低有效位的第一個(gè)下一位之外的為零的所有位的數(shù)量M的值。因此，在處理塊3104中，變換系數(shù)實(shí)際上被分成符號(hào)S、數(shù)量集合索引MS和留數(shù)R的三元組。鑒于此，可以把MS和R的概率密度分布近似看作均勻的。
表11

利用基于局部方差的MS的預(yù)測(cè)器來(lái)改善壓縮率。因?yàn)榭梢园袽S值看作對(duì)數(shù)的逼近，所以可以在塊3106中以來(lái)自輸入塊3105的業(yè)已編碼的變換系數(shù)的鄰近數(shù)量集合索引MSi(圖32所示)的平均值MS的方式，計(jì)算局部方差的對(duì)數(shù)(與熵成比例)。以MS為基礎(chǔ)，把數(shù)量上下文MC定義為合適的自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]的索引，用于在處理塊3108中用距離編碼器對(duì)數(shù)量集合索引MS的實(shí)際編碼。然而，局部方差會(huì)在銳邊附近極大地增加，導(dǎo)致很多直方圖和慢速自適應(yīng)。鑒于此，在處理塊3107中用常數(shù)ML限制MC，其首選值為ML＝4。數(shù)量直方圖的數(shù)目MH，即，不同MC的數(shù)目，最好限制為MH＝1+ML＝5。在處理塊3109中更新數(shù)量直方圖h[MC]。
在多程情況中，通過(guò)根據(jù)來(lái)自改進(jìn)是輸入塊3105的全部8個(gè)鄰近值計(jì)算平均值MS，可以在改進(jìn)的處理塊3107中獲得略微好一些的預(yù)測(cè)。
MS‾=18·Σi=07MSi]]>同時(shí)，在多程情況中，可以根據(jù)“雙親”變換系數(shù)的MSP值，即，位于同一相對(duì)空間位置內(nèi)但處于更高2DST層上的變換系數(shù)，在改進(jìn)的處理塊3107中獲得略微好一些的預(yù)測(cè)。在改進(jìn)的處理塊3107中，用常數(shù)MLP限制MC，其首選值為MLP＝3。最好使用常數(shù)MP(其首選值為MP＝5)來(lái)限制數(shù)量直方圖的數(shù)目MH，即，不同MC的數(shù)目，最好限制為MH＝1+ML+MP·MLP＝20。然而，由于存儲(chǔ)全部變換系數(shù)，所以相對(duì)于存儲(chǔ)容量的巨大增長(zhǎng)，可以忽略上述方式獲得的增加壓縮率。
MC＝min(MS，ML)+MP·min(MSP，MLP)帶有不同常數(shù)MLP的多程方法的描述請(qǐng)參見(jiàn)，A.Said et al.，“Animage multiresolution representation for lossless and lossycompression，”IEEE Trans.Image Processing，Vol.5，No.9，pp.1303-1310，Sep.1996。
根據(jù)檢查塊3110，在MS＝0的情況下，根本不對(duì)符號(hào)S編碼。否則，使用符號(hào)S的預(yù)測(cè)器來(lái)改善壓縮率。使用來(lái)自輸入塊3111的業(yè)已編碼的變換系數(shù)的鄰近符號(hào)值Si(如33所示)，在處理塊3112中對(duì)三進(jìn)制上下文TC編碼。在帶有4個(gè)鄰近變換系數(shù)的單程情況中，三進(jìn)制上下文TC的不同值的數(shù)目為34＝81，在帶有8個(gè)鄰近變換系數(shù)的多程情況中，為38＝6561。
表12

以TC為基礎(chǔ)，把符號(hào)上下文SC定義為合適的自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]的索引，用于在處理塊3116中用距離編碼器對(duì)符號(hào)S的實(shí)際編碼。在引用的兩種情況中，大量不同值的符號(hào)上下文SC導(dǎo)致根本不適應(yīng)的直方圖。鑒于此，在處理塊3113中，CTX表把81個(gè)或6561個(gè)不同值的三進(jìn)制上下文TC(表12)轉(zhuǎn)換為每個(gè)子帶LH、HL和HH的首選數(shù)目為5個(gè)不同值的符號(hào)上下文SC，該上下文同時(shí)表示符號(hào)直方圖的數(shù)目SH。
表13

調(diào)整難以置信的小數(shù)，由于存在更可能符號(hào)S的編碼，這是由檢查塊3114保證的，并在處理塊3115(表13)中使用NEG表反轉(zhuǎn)符號(hào)S。NS＝NEG[TC]＝0的三進(jìn)制上下文TC適合于比負(fù)號(hào)的概率P(1)高的正號(hào)的概率P(0)。NS＝NEG[TC]＝1的三進(jìn)制上下文TC適合于比正號(hào)的概率P(0)高的負(fù)號(hào)的概率P(1)。在處理塊3117中更新符號(hào)直方圖g[SC]。
最后，在處理塊3118中，用變長(zhǎng)編碼(VLC)對(duì)留數(shù)R編碼，以便在輸出塊3119中輸出。熟練技術(shù)人員熟知，用于VLC的比特編號(hào)適合于表11中的系數(shù)范圍。
圖34是基于單程自適應(yīng)直方圖的本發(fā)明熵解碼器29和解碼概率估計(jì)器27的流程圖。在處理塊3402中，根據(jù)來(lái)自輸入塊3401的業(yè)已編碼的變換系數(shù)的鄰近數(shù)量集合索引MSi(32所示)計(jì)算平均值MS。以MS為基礎(chǔ)，把數(shù)量上下文MC定義為合適的自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]的索引，利用該索引在處理塊3404中使用距離編碼器對(duì)數(shù)量集合索引MS進(jìn)行實(shí)際編碼。在處理塊3403中，利用常數(shù)ML限制MC，其首選值為ML＝4。最好把數(shù)量直方圖的數(shù)目MH，即不同MC的數(shù)目，限制為MH＝1+ML＝5。在處理塊3405中更新直方圖h[MC]。
根據(jù)檢查塊3406，在MS＝0的情況中，根本不對(duì)符號(hào)S解碼。否則，使用來(lái)自輸入塊3407的業(yè)已編碼的變換系數(shù)的鄰近符號(hào)值Si(圖33所示)，在處理塊3408中對(duì)三進(jìn)制上下文TC解碼。以TC為基礎(chǔ)，把符號(hào)上下文SC定義為合適的自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]的索引，用于在處理塊3410中使用距離解碼器對(duì)符號(hào)S進(jìn)行實(shí)際解碼。在處理塊3411中更新符號(hào)直方圖g[SC]。
在處理塊3409中，CTX表把81個(gè)或6561個(gè)不同值的三進(jìn)制上下文TC(表12)轉(zhuǎn)換為每個(gè)子帶LH、HL和HH的首選數(shù)目為5個(gè)不同值的符號(hào)上下文SC，該上下文同時(shí)表示符號(hào)直方圖的數(shù)目SH。調(diào)整難以置信的小數(shù)，由于要對(duì)更可能的符號(hào)S進(jìn)行解碼，這是由檢查塊3412保證的，并在處理塊3413(表13)中使用NEG表反轉(zhuǎn)符號(hào)S。
在處理塊3415中，使用帶有變長(zhǎng)編碼(INVVLC)的解碼器對(duì)來(lái)自輸入塊3414的留數(shù)R進(jìn)行解碼。在處理塊3416中，使用表11重建變換系數(shù)值C，以便在輸出塊3417中輸出。
根據(jù)表14，在圖31描述的編碼操作和圖34描述的解碼操作期間，存儲(chǔ)所有子帶的上下文信息所需的存儲(chǔ)容量近似為三個(gè)相等圖像的行數(shù)。
表14 無(wú)需編碼就能直接存儲(chǔ)位于最高的N-1 2DST層的子帶LLN-1，或使用用于小圖像的任何現(xiàn)有技術(shù)的壓縮方法進(jìn)行編碼。例如，使用唯一一個(gè)上下文可以對(duì)LLN-1編碼。在第一步中，第一列的變換系數(shù)保持不動(dòng)。在第二步中，利用與其左鄰近值的差值替換所有其它的變換系數(shù)。在第三步中，利用與其上鄰近值的差值，替換第一列中的各變換系數(shù)，左上部的變換系數(shù)除外。在第四步中，計(jì)算所有變換系數(shù)的最大MS值，并初始化單一自適應(yīng)直方圖。最后，通過(guò)使用圖31中定義的相同過(guò)程，對(duì)所有變換系數(shù)編碼，該過(guò)程用于對(duì)所有其它子帶中的變換系數(shù)進(jìn)行編碼。當(dāng)然，解碼過(guò)程需要相反次序的圖34中的操作和過(guò)程。
圖35是用于具有快速自適應(yīng)的直方圖的初始化流程圖。每個(gè)直方圖箱盒適合于單個(gè)符號(hào)x，該符號(hào)可以為用于數(shù)量直方圖的MS或用于符號(hào)直方圖的S。用于符號(hào)x的出現(xiàn)的概率p(x)估計(jì)的簡(jiǎn)單現(xiàn)有技術(shù)的方法，基于符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)和所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total。同時(shí)，定義在字母表中的符號(hào)x之前的所有符號(hào)y的累積概率P(x)。
p(x)=u(x)Total]]>Total=Σxu(x)]]>P(x)=Σy<xp(y)=U(x)Total]]>U(x)=Σy<xu(y).]]>以上簡(jiǎn)單方法的主要缺點(diǎn)是Total為任意整數(shù)，因此，為了確定概率p(x)需要進(jìn)行除法運(yùn)算。然而，本發(fā)明的除法運(yùn)算被替換為右移w3位，因?yàn)門otal=2w3]]>以上簡(jiǎn)單方法的第二個(gè)缺點(diǎn)是由于計(jì)算平均值而造成的概率p(x)的慢速自適應(yīng)。利用表示符號(hào)x在符號(hào)序列y中出現(xiàn)的二進(jìn)制序列I(j)的低通濾波，提供本發(fā)明中的概率p(x)的自適應(yīng)。
I(j)=1,y(j)=x0,y(j)≠x]]>低通濾波器的時(shí)間響應(yīng)是非常重要的，其原因有兩個(gè)更大的時(shí)間常數(shù)提供更準(zhǔn)確的穩(wěn)態(tài)估計(jì)，而更小的時(shí)間常數(shù)提供更快的估計(jì)。由于缺少信息，該問(wèn)題在開(kāi)始自適應(yīng)時(shí)尤其顯著。不是在固定選擇低通濾波器的支配極點(diǎn)時(shí)進(jìn)行妥協(xié)，而是改變最小值和最大值之間的支配極點(diǎn)。
在輸入塊3501中輸入變量。在初始化塊3502中初始化直方圖結(jié)構(gòu)h內(nèi)的所有變量i是直方圖箱盒索引，其值為1到imax。
imax是非零直方圖的最大直方圖箱盒索引i，換句話說(shuō)，imax是字母表中的不同符號(hào)的總數(shù)，對(duì)數(shù)量直方圖而言，最好小于等于32，對(duì)符號(hào)直方圖而言，最好等于2。
h.P[]是一串累積概率h.P[i]=P(y|y<i)=Σy<ip(y).]]>h.k是低通濾波器的絕對(duì)支配極點(diǎn)值的倒數(shù)。它在h.kmin和h.kmax之間的變化提供開(kāi)始后的直方圖的快速自適應(yīng)。
h.kmax是低通濾波器的最小絕對(duì)支配極點(diǎn)的倒數(shù)，并且是一個(gè)固定的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，其首選值小于Total。
h.kmin是低通濾波器的最大絕對(duì)支配極點(diǎn)的倒數(shù)，并且是一個(gè)固定參數(shù)，其首選值h.kmin＝2。
h.i是直方圖內(nèi)的符號(hào)的總數(shù)加1。
h.itmp是改變h.k之前的臨時(shí)h.i。
在處理塊3503中計(jì)算步長(zhǎng)h.s，在初始化塊3504中初始化索引i。在處理塊3505中初始化直方圖。在處理塊3506中使索引i加1，并在檢查塊3507中進(jìn)行檢查。在處理塊3508中初始化最后一個(gè)直方圖箱盒。在編碼概率估計(jì)器26和解碼概率估計(jì)器27中使用相同的直方圖初始化。
圖36是基于在輸入塊3601中輸入的符號(hào)x和已經(jīng)描述過(guò)的直方圖結(jié)構(gòu)h更新帶有快速自適應(yīng)的直方圖的流程圖。然而，由于距離編碼器和距離解碼器均不能與估計(jì)的零概率p(x)＝0一起運(yùn)行，即使對(duì)于未出現(xiàn)的符號(hào)也不能一起運(yùn)行，所以必須修改二進(jìn)制序列I(j)。實(shí)際上，通過(guò)使用定點(diǎn)運(yùn)算，在本發(fā)明中估計(jì)改進(jìn)的概率Mp(x)＝Total·p(x)，定點(diǎn)運(yùn)算是修改二進(jìn)制序列I(j)的另一個(gè)原因。因此，實(shí)際上利用改進(jìn)的二進(jìn)制序列MI(j)的低通濾波完成概率p(x)的自適應(yīng)。
MI(j)=Total-imax,y(j)=x1,y(j)≠x]]>最大概率maxp(x)和最小概率minp(x)變?yōu)?
maxp(x)=Total-imaxTotal<1]]>minp(x)=1Total>0]]>首選低通濾波器為按照以下方式定義的一階IIR濾波器，其中通過(guò)在變化期間保持h.k為2的冪消除除法運(yùn)算。
Mp(x)⇐Mp(x)·(1-1h.k)+MI(j)]]>更新改進(jìn)的累積概率MP(x)＝Total·P(x)，即，一串累積概率h.P[]，而不是更新改進(jìn)的概率Mp(x)。在處理塊3602中初始化用于直方圖的快速自適應(yīng)的常數(shù)Kh。在初始化塊3603中初始化直方圖箱盒索引i。在處理塊3604中把i-1加到利用Kh預(yù)先縮放累積概率h.P[i]中相當(dāng)于把1加到次數(shù)u(x)中。根據(jù)檢查塊3605，只有其索引i大于等于x的直方圖，才在處理塊3606中更新其累積概率h.P[i]，其中概率是估計(jì)的。在處理塊3607中使索引i加1，并且在檢查塊3608中進(jìn)行檢查。
直方圖更新算法的第二部分是可選的，并且是為直方圖的快速自適應(yīng)而特別設(shè)計(jì)的。它包括檢查塊3609，檢查塊3610，處理塊3611中用于下一個(gè)更新周期的臨時(shí)保存，處理塊3612中h.k的加倍，以及使直方圖h內(nèi)的符號(hào)h.i的總數(shù)加1。在輸出塊3614中輸出直方圖結(jié)構(gòu)h。直方圖更新算法的第二部分的數(shù)學(xué)等價(jià)物是 h.k＝max(h.k，h.kmin)，其中首選值h.kmin＝2，這對(duì)快速自適應(yīng)期間的第一個(gè)h.k是重要的。
與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比，圖37A-37E中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了用于直方圖的快速自適應(yīng)的所述方法的顯著優(yōu)勢(shì)。估計(jì)概率的修改在估計(jì)過(guò)程的開(kāi)始時(shí)很大，在后面很小，從而能夠檢測(cè)小的局部概率變化。而圖37A中的例子說(shuō)明與真實(shí)性相比非常大的改變，快速自適應(yīng)小的局部概率變化能夠在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像上增加10％到20％的壓縮率。
圖39是現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器連同稱為老編碼器的現(xiàn)有技術(shù)的距離解碼器的流程圖，其公開(kāi)參見(jiàn)G.N.N.Martin，“Range encodingand algorithm for removing redundancy from a digitised message，”Proc.Video & Data Recording Conf.，Southampton，UK，July 24-27，1979；M.Schindler“A fast renormalization for arithmetic coding，”Poster at DDC，Data Compression Conf.，Snowbird，UT，Mar.30-Apr．1，1998；以及網(wǎng)址http//www.compressconsult.com/rangecoder/。
在寬度為s＝bw的緩沖器中把符號(hào)x編碼為i s·P(x)+1≤s·(P(x)+p(x))P(x)<i+1s≤P(x)+p(x).]]>利用查找表LUT執(zhí)行解碼x=LUT(i+1s)]]>利用以下變量(d，j)，[B，B+R)表示編碼器狀態(tài)B＝距離下限；R＝距離 R＝T-B，而不是T＝距離上限；d＝輸出字節(jié)；以及j＝下溢字節(jié)數(shù)。
在重歸一化之后且不檢查邊界條件的浮點(diǎn)距離編碼算法是t⇐R·P(x);B⇐B+t;R⇐R·p(x).]]>在重歸一化之后且不檢查邊界條件的浮點(diǎn)距離解碼算法是t⇐B/R;x⇐LUT(t);t⇐R·P(x);B⇐B-t;R⇐R·p(x).]]>在引入預(yù)先縮放的距離r之后，在重歸一化之后且不檢查邊界條件的整數(shù)距離編碼算法變?yōu)?在引入預(yù)先縮放的距離r之后，在重歸一化之后且不檢查邊界條件的整數(shù)距離解碼算法變?yōu)?
其中LUTr(t·Total)=LUTr(Br)=LUT(t).]]>利用從C/C++語(yǔ)言中借用的算術(shù)運(yùn)算符來(lái)描述現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器和解碼器算法，如x＜＜y＝把x左移y位；x＞＞y＝把x右移y位；x％y＝x/y的余數(shù)；x|y＝x or y；以及x&y＝x and y。
根據(jù)首選值分別為8和32的兩個(gè)常數(shù)w1和w2，定義具有如下首選值的常數(shù)TopValue，BottomValue，ShiftBits，ExtraBits，BottomLimit和LowLimitTopValue＝1＜＜(w2-1)＝40000000hBottomValue＝TopValue＞＞w1＝00400000hShiftBits＝w2-w1-1＝23ExtraBits＝(w2-2)％w1+1＝4BottomLimit＝(1＜＜w1)-1＝0FFhLowLimit＝BottomLimit＜＜ShifiBits關(guān)于ExtraBits的基本想法是，認(rèn)為B、T和S為定點(diǎn)值，小數(shù)點(diǎn)后有ExtraBits位。進(jìn)行上述修改主要是因?yàn)榻獯a器的緣故，通過(guò)在距離(1，w1)內(nèi)而不是在更一般的距離(0，w1-1)內(nèi)選擇ExtraBits降低了算法的復(fù)雜度。否則，需要附加檢查塊測(cè)試ExtraBits的零值。在開(kāi)始距離編碼之前，必須初始化以下變量B＝0R＝TopValued＝0j＝0圖38是現(xiàn)有技術(shù)的清洗過(guò)程的流程圖，在輸出塊3801中輸出字節(jié)d，在初始化塊3802中初始化循環(huán)計(jì)數(shù)器i，在該循環(huán)內(nèi)在檢查塊3803中測(cè)試i，在輸出塊3804中輸出j字節(jié)o，在處理塊3805中使i加1。
圖39所示的距離編碼算法的第一部分根據(jù)檢查塊3901執(zhí)行編碼前的重歸一化。在檢查塊3902中距離可能有進(jìn)位的情況下，圖38中定義的第一個(gè)清洗過(guò)程3903輸出字節(jié)d和全部下溢字節(jié)0FFh。在檢查塊3904中距離有實(shí)際進(jìn)位的情況下，清洗過(guò)程3905輸出字節(jié)d+1和全部下溢字節(jié)0h，這是因?yàn)橛捎谶M(jìn)位0FFh變成0h。在兩種情況下，在清洗過(guò)程之后，在處理塊3907中初始化下溢字節(jié)數(shù)j，并且通過(guò)分配B的高字節(jié)，在處理塊3908中生成輸出字節(jié)d。通過(guò)移位已經(jīng)輸出的字節(jié)或在0FFh的情況下即將輸出字節(jié)，在處理塊3909中更新R。通過(guò)移位并清除進(jìn)位，在處理塊3910中更新B。否則，在處理塊3906中使j加1。
圖39所示的距離編碼算法的第二部分更新距離。通過(guò)使用第一個(gè)除法運(yùn)算，在處理塊3911中更新所有符號(hào)的預(yù)先縮放的距離r。在處理塊3912中，利用與當(dāng)前符號(hào)x的U(x)的第一個(gè)乘法運(yùn)算，導(dǎo)出當(dāng)前符號(hào)的距離t。在處理塊3913中更新B。根據(jù)檢查塊3914，對(duì)于除最后一個(gè)符號(hào)之外的所有符號(hào)，在處理塊3915中利用與當(dāng)前符號(hào)x的u(x)的第二個(gè)乘法運(yùn)算更新R。在最后一個(gè)符號(hào)的情況下，在處理塊3916中利用減法運(yùn)算更新R。
在最壞情況下，該循環(huán)的迭代次數(shù)為logb(s)，通過(guò)選擇更大的b可減少迭代次數(shù)。這正是現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器超越現(xiàn)有技術(shù)的算術(shù)編碼器的主要優(yōu)勢(shì)。對(duì)于s＝231，算術(shù)編碼器使用b＝2，而距離編碼器使用b＝28＝256。因此，在最壞情況下，算術(shù)編碼器的每個(gè)符號(hào)需要32次迭代，而距離編碼器僅需4次迭代。另外，距離的第一個(gè)設(shè)置位未必在固定位置上。與現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器相比，現(xiàn)有技術(shù)的二進(jìn)制算術(shù)編碼器通常需要重歸一化距離，因此執(zhí)行速度降低近兩倍。
表15說(shuō)明用于距離編碼器的事實(shí)，表16說(shuō)明用于算術(shù)編碼器的事實(shí)，用于展示同一輸入序列00001123000的編碼，其中符號(hào)的無(wú)條件概率為P(0)＝50/100，P(1)＝25/100，P(2)＝15/100和P(3)＝10/100。然而，由于編碼器延遲，在算術(shù)編碼器的情況下，后面將發(fā)出多達(dá)2個(gè)比特，在距離編碼器的情況下，后面將發(fā)出多達(dá)8個(gè)比特。
圖40是現(xiàn)有技術(shù)的距離解碼器連同稱為老編碼器的現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器的流程圖。輸入來(lái)自輸入緩沖器的以b為基數(shù)的符號(hào)x的數(shù)字。根據(jù)ExtraBits的概念，忽略前2·w1-ExtraBits位。在我們的情況中，第一個(gè)字節(jié)為啞字節(jié)。在開(kāi)始距離解碼之前，必須初始化以下變量B＝d＞＞(w1-ExtraBits)R＝1＜＜ExtraBits表15

圖40所示的距離解碼算法的第一部分根據(jù)檢查塊4001執(zhí)行解碼之前的重歸一化。在處理塊4002中把相稱位寫入到B中。在輸入塊4003中輸入新符號(hào)d。通過(guò)移位在處理塊4004中更新B。通過(guò)移位在處理塊4005中更新R。
表16

圖40所示的距離解碼算法的第二部分更新距離。通過(guò)使用第一個(gè)除法運(yùn)算，在處理塊4006中更新用于所有符號(hào)的預(yù)先縮放的距離r。在處理塊4007中，利用第二個(gè)除法運(yùn)算導(dǎo)出當(dāng)前符號(hào)的累積出現(xiàn)次數(shù)t。使用檢查塊4008和處理塊4009完成對(duì)t的限制。當(dāng)在處理塊4010中基于t找到符號(hào)x之后，在處理塊4011中對(duì)t進(jìn)行預(yù)先縮放。在處理塊4012中更新B。根據(jù)檢查塊4013，對(duì)于除最后一個(gè)符號(hào)之外的所有符號(hào)，在處理塊4014中利用與當(dāng)前符號(hào)x的u(x)的第二個(gè)乘法運(yùn)算更新R。在最后一個(gè)符號(hào)的情況下，在處理塊4015中利用減法運(yùn)算更新R。在解碼所有數(shù)據(jù)后，進(jìn)行最后的重歸一化。
在現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器和距離解碼器中，正如編碼概率估計(jì)器26提供的那樣，當(dāng)Total=2w3]]>時(shí)，通過(guò)右移w3位可以實(shí)現(xiàn)除以Total的第一個(gè)除法運(yùn)算。不幸的是，不能消除來(lái)自圖40的處理塊4007中的第二個(gè)除法運(yùn)算，除法運(yùn)算會(huì)顯著增加解碼處理器的復(fù)雜度，因?yàn)榇蟛糠脂F(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)不支持除法運(yùn)算。另外，壓縮圖像18的每個(gè)符號(hào)在編碼器30和解碼器31中有兩個(gè)乘法運(yùn)算，這會(huì)降低通用微處理器的處理速度。在本發(fā)明的距離編碼器和距離解碼器中消除了上述缺點(diǎn)。
圖41A和圖41B是沒(méi)有除法運(yùn)算和可選擇的沒(méi)有乘法運(yùn)算的本發(fā)明的距離編碼器的流程圖。由于本發(fā)明的直方圖的快速自適應(yīng)，利用圖41B中的處理塊4119中的右移w3位，實(shí)現(xiàn)圖39中的處理塊3911中除以Total=2w3]]>的第一個(gè)除法運(yùn)算。在圖41B中的處理塊4120中完成根據(jù)本發(fā)明的r＝V·2l的表示。利用圖41B中的處理塊4121中的與一個(gè)小數(shù)字V的第一個(gè)乘法運(yùn)算以及左移l位，實(shí)現(xiàn)圖39中的處理塊3912中的第一個(gè)乘法運(yùn)算。利用圖41B中的處理塊4124中的與一個(gè)小數(shù)字V的第二個(gè)乘法運(yùn)算以及左移l位，實(shí)現(xiàn)圖39中的處理塊3915中的第二個(gè)乘法運(yùn)算。由于V的位數(shù)較少，所以可以簡(jiǎn)化第一個(gè)和第二個(gè)乘法運(yùn)算。此外，利用移位和加法運(yùn)算的組合，可以實(shí)現(xiàn)與小的奇數(shù)V＝3或V＝5的乘法運(yùn)算，其中在通用微處理器中，移位和加法運(yùn)算比乘法運(yùn)算更快，因此可以完全消除乘法運(yùn)算。當(dāng)然，在DSP的情況中，可以跳過(guò)處理塊4120，而處理塊4121和4124包含普通乘法。
在編碼之前執(zhí)行重歸一化的圖39所示現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼算法的第一部分可以直接用于本發(fā)明的距離編碼器。然而，通過(guò)把圖39中從3901到3910處理塊分成兩組處理塊由圖41A中從4101到4110的處理塊組成的第一組，以及實(shí)際執(zhí)行處理循環(huán)的由圖41A中從4111到4118的處理塊組成的第二組，進(jìn)一步增加了處理速度，因?yàn)橄伺c圖41A中的第二組處理塊中的檢查塊4104相稱的檢查塊。
圖42是沒(méi)有除法運(yùn)算和可選擇的沒(méi)有乘法運(yùn)算的本發(fā)明的距離解碼器的流程圖。由于本發(fā)明的直方圖的快速自適應(yīng)，利用圖42中的處理塊4206中的右移w3位，實(shí)現(xiàn)圖40中的處理塊4006中的除以Total=2w3]]>的第一個(gè)除法運(yùn)算。與本發(fā)明的距離編碼器類似，在圖42中的處理塊4207中完成根據(jù)本發(fā)明的γ＝V·2l的表示。利用圖42中的處理塊4212中的與一個(gè)小數(shù)字V的第一個(gè)乘法運(yùn)算以及左移l位，實(shí)現(xiàn)圖40中的處理塊4011中的第一個(gè)乘法運(yùn)算。利用圖42中的處理塊4215中的與一個(gè)小數(shù)字V的第二個(gè)乘法運(yùn)算以及左移l位，實(shí)現(xiàn)圖40中的處理塊4014中的第二個(gè)乘法運(yùn)算。此外，利用移位和加法運(yùn)算的組合，可以實(shí)現(xiàn)與小的奇數(shù)V＝3或V＝5的乘法運(yùn)算，其中在通用微處理器中，移位和加法運(yùn)算比乘法運(yùn)算更快，因此可以完全消除乘法運(yùn)算。當(dāng)然，在DSP的情況中，處理塊4212和4215包含普通乘法。
利用圖42中的處理塊4208中的除以小數(shù)字V的除法運(yùn)算以及右移l位，實(shí)現(xiàn)圖40中的處理塊4007中的除以r的第二個(gè)除法運(yùn)算。根據(jù)表17，用一次乘法運(yùn)算和一次右移位運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)除以小的奇數(shù)常數(shù)(3，5，9，11，13，15)的除法運(yùn)算，其公開(kāi)參見(jiàn)D.J.Magenheimeret al.，“Integer multiplication and division on the HP precisionarchitecture，”IEEE Trans.Computers，Vol.37，No.8，p.980-990，Aug.1988；以及T.Granlud et al.“Division by invariant integers usingmultiplication，”SIGPLAN Notices，Vol.29，No.6，p.61，June 1994。特別地，除以7的除法運(yùn)算最復(fù)雜，因?yàn)樵诒?7所示的乘法和右移位運(yùn)算之間，它需要049240249h的加法運(yùn)算以及帶有進(jìn)位和0h(帶有0h的ADC)的加法運(yùn)算。
表17

然而，請(qǐng)注意，本發(fā)明中使用的逼近導(dǎo)致更小的壓縮率。例如，通過(guò)固定V＝1從而完全消除所有除法和乘法運(yùn)算，獲得最大可能的逼近誤差。如果是那樣的話，則壓縮率的減少小于5％。如果允許V為1或3，則壓縮率的減少小于1％。表18和表19描述現(xiàn)有技術(shù)的距離編碼器(老編碼器)和本發(fā)明的距離編碼器(新編碼器)之間的每個(gè)編碼和解碼符號(hào)的乘法和除法運(yùn)算次數(shù)的差值。
表18

表19
工業(yè)適用性利用本發(fā)明的壓縮和解壓縮的通信方法提供●統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的有損和無(wú)損壓縮；●靜態(tài)圖像和視頻內(nèi)幀(I-幀)壓縮；●對(duì)稱的編碼和解碼時(shí)間；●彩色和灰度圖像壓縮；●直接支持4:4:4和4:2:2YUV格式；以及●整數(shù)運(yùn)算。
本發(fā)明的新穎性包括●用于子帶變換的正向和反向非平穩(wěn)濾波器；●用于符號(hào)和數(shù)量的變換系數(shù)的簡(jiǎn)單上下文建模；●用于符號(hào)概率估計(jì)的直方圖的快速自適應(yīng)；●沒(méi)有除法運(yùn)算的距離編碼器；以及●顯著減少或完全消除同步緩沖器。
本發(fā)明消除了現(xiàn)有技術(shù)的方法的以下缺陷●需要用于低速存儲(chǔ)器性能的塊、瓦片或幀；●塊狀假象；●運(yùn)動(dòng)假象；●通用微處理器中的慢速乘法和除法運(yùn)算；
●數(shù)字信號(hào)處理器中缺少除法運(yùn)算；以及●算法編碼器的慢速執(zhí)行。
典型的實(shí)驗(yàn)壓縮率(CR)是●＞3∶1無(wú)損；●＞100∶1視覺(jué)上無(wú)損；●＞400∶1視覺(jué)上無(wú)損，用于大圖像和預(yù)覽；●＞1000∶1稍微令人討厭；●感覺(jué)的質(zhì)量高于滿幀JPEG2000；以及●PSNR高于或等于滿幀JPEG2000。
有用的內(nèi)幀壓縮率的數(shù)量級(jí)高于MPEG-4。因?yàn)樵诒景l(fā)明中不使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，所以視頻(幀間)壓縮率低于視頻會(huì)議應(yīng)用中的幾乎所有靜態(tài)圖像的MPEG-4壓縮率。然而，有用的視頻壓縮率高于中等和快速變換場(chǎng)景的MPEG-4中的壓縮率，以獲得感覺(jué)更好的圖像質(zhì)量。
本發(fā)明提供最小的編碼時(shí)間(擴(kuò)展表20)●比JPEG小1.7..9.3倍；●比不帶瓦片的(滿幀)JPEG2000小26..152*倍●比帶有128×128瓦片的JPEG2000小31..183倍；以及●比帶有32×32瓦片的JPEG2000小252..1659倍。
本發(fā)明提供最小的解碼時(shí)間(擴(kuò)展表21)●比JPEG小1.6..4.3倍；●比不帶瓦片的(滿幀)JPEG2000小11..105*倍；●比帶有128×128瓦片的JPEG2000小8..82倍；以及●比帶有32×32瓦片JPEG2000小57..1682倍。
本發(fā)明提供最小的編碼存儲(chǔ)緩沖區(qū)(擴(kuò)展表22)●比JPEG小37..2357倍；
●比不帶瓦片的(滿幀)JPEG2000小276..14839*倍；●比帶有128×128瓦片的JPEG2000小94..1433倍；以及●比帶有32×32瓦片的JPEG2000小76..1419倍。
本發(fā)明提供最小的解碼存儲(chǔ)緩沖區(qū)(擴(kuò)展表23)●比JPEG小32..1416倍；●比不帶瓦片的(滿幀)JPEG2000小193..13414*倍；●比帶有128×128瓦片的JPEG2000小70..1430倍；以及●比帶有32×32瓦片的JPEG2000小52..1509倍。
所有測(cè)量是使用標(biāo)準(zhǔn)集圖像和非最優(yōu)化的C++CIFF代碼(CIFFversion 1.0)，C++JPEG代碼(The Independent JPEG Group’s release6b)和C++JPEG2000代碼(JasPer version 1.500.4.)，在XP1800+微處理器和CR＝20..350的情況下進(jìn)行的。星號(hào)(*)表示在帶有1GB系統(tǒng)存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)中缺少內(nèi)存。
表20編碼時(shí)間[s]

表21
解碼時(shí)間[s]

表22編碼存儲(chǔ)緩沖區(qū)大小[KB]

表23
解碼存儲(chǔ)緩沖區(qū)大小[KB]

用于編碼器的速度測(cè)量是在把輸入非壓縮圖像10從硬盤驅(qū)動(dòng)器中讀入到系統(tǒng)存儲(chǔ)器之后開(kāi)始的，并且是在把輸出壓縮圖像18存儲(chǔ)到輸出壓縮緩沖器32之后停止的。用于解碼器的速度測(cè)量是在把輸入壓縮圖像19從硬盤驅(qū)動(dòng)器中讀入到輸入壓縮緩沖器33之后開(kāi)始的，并且是在把輸出非壓縮圖像11存儲(chǔ)到系統(tǒng)存儲(chǔ)器之后停止的。表22和表23并未計(jì)算用于程序代碼，輸入非壓縮圖像10，輸出壓縮圖像18，輸入壓縮圖像19和輸出非壓縮圖像11的系統(tǒng)存儲(chǔ)器大小，僅僅考慮壓縮/解壓縮方法實(shí)際需要的存儲(chǔ)容量。
用硬件方式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供以下特征●最低的成本；●超低功率；●很低的復(fù)雜度；●沒(méi)有乘法器和除法器；●整數(shù)運(yùn)算；●小規(guī)模集成存儲(chǔ)器；以及●超快的編碼和解碼。
數(shù)據(jù)壓縮有廣泛應(yīng)用，以下列出各種應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)應(yīng)用為桌上型電腦，膝上型電腦，服務(wù)器，PDA，機(jī)頂盒，掃描儀，打印機(jī)等。
軟件應(yīng)用為Web瀏覽器，電子商務(wù)，桌面出版系統(tǒng)，多媒體電子郵件，游戲，應(yīng)用程序的視頻幫助文件，交互成像等。
移動(dòng)電話應(yīng)用為3G和2.5G移動(dòng)電話，視頻流，視頻會(huì)議，數(shù)字照相機(jī)，多媒體消息業(yè)務(wù)，單人或多人視頻游戲等。
電視應(yīng)用為視頻點(diǎn)播，數(shù)字電視，高清電視，有線電視，數(shù)字視頻廣播，直播衛(wèi)星系統(tǒng)等。
電影應(yīng)用為數(shù)字影院發(fā)行拷貝，數(shù)字影院存檔，數(shù)字影院編輯母盤，帶有電影功能的CDROM，未來(lái)的DVD格式，數(shù)字視頻錄像帶等。
消費(fèi)者應(yīng)用為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，數(shù)字照相機(jī)，視頻會(huì)議，視頻電話，彩色傳真，電子報(bào)紙等。
專業(yè)應(yīng)用為視頻監(jiān)控，動(dòng)態(tài)廣告，遙感，空間成像，交互式多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)字圖書館和檔案等。
醫(yī)學(xué)應(yīng)用為早期胸部腫瘤X射線透視法，計(jì)算機(jī)斷層掃描，磁性共振成像，超聲波檢查法，X射線照相術(shù)，遠(yuǎn)程醫(yī)療等。
醫(yī)學(xué)圖像的壓縮通常用作為無(wú)損壓縮的例子。然而，本發(fā)明提供非常高的有損壓縮率的醫(yī)學(xué)圖像，其中可以忽略非壓縮和解壓縮圖像之間的主觀和客觀差異，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在高達(dá)850的壓縮率的情況下，用于數(shù)字早期胸部腫瘤X射線透視的專用圖像處理軟件在非壓縮和解壓縮圖像上具有相同結(jié)果。
與最好現(xiàn)有技術(shù)的壓縮方法(JPEG2000，JPEG，MPEG-4，MPEG-2，MPEG-1和C.Chrysafis的論文)相比，本發(fā)明能夠以任意壓縮率提供更高或相同感覺(jué)和測(cè)量質(zhì)量的解壓縮圖像。
可以把用軟件方式實(shí)現(xiàn)的快速編碼解碼器存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)如光盤(CD)，數(shù)字視盤(DVD)，光盤，軟盤，硬盤，磁帶，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)，閃存，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，鐵磁存儲(chǔ)器，鐵電存儲(chǔ)器，光存儲(chǔ)器，電荷耦合器件(CCD)，智能卡等。
盡管描述并說(shuō)明了本發(fā)明的首選實(shí)施方式，但是熟練技術(shù)人員可以對(duì)用若干例子強(qiáng)調(diào)的本發(fā)明進(jìn)行各種修改和設(shè)計(jì)各種等價(jià)物。本發(fā)明的目的在于覆蓋在以下權(quán)利要求書之范圍內(nèi)的所有此類選擇和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于把輸入數(shù)據(jù)壓縮為輸出壓縮數(shù)據(jù)的快速編碼器，包括至少一個(gè)單層正向子帶變換器(200，201，...)，用于接收和變換輸入數(shù)據(jù)以生成變換系數(shù)；與適當(dāng)?shù)乃鰡螌诱蜃訋ё儞Q器相連的至少一個(gè)編碼概率估計(jì)器(260，261，...)，用于接收變換系數(shù)并估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)概率；與適當(dāng)?shù)乃鼍幋a概率估計(jì)器相連的至少一個(gè)熵編碼器(280，281，...)，用于接收并利用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)；以及與所述熵編碼器相連的輸出壓縮緩沖器(32)，用于接收并從本質(zhì)上使編碼數(shù)據(jù)與所述快速編碼器同步以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)，由此所述快速編碼器執(zhí)行無(wú)損壓縮。
2.權(quán)利要求1的快速編碼器，進(jìn)一步包括與適當(dāng)?shù)乃鰡螌诱蜃訋ё儞Q器相連的至少一個(gè)量化器(240，241，...)，用于接收和量化變換系數(shù)以生成量化變換系數(shù)，其中每個(gè)所述編碼概率估計(jì)器與適當(dāng)?shù)乃隽炕飨噙B，用于接收量化變換系數(shù)并估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及每個(gè)所述熵編碼器與適當(dāng)?shù)乃鼍幋a概率估計(jì)器相連，用于接收并利用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)量化變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)，由此所述快速編碼器執(zhí)行有損壓縮。
3.權(quán)利要求1的快速編碼器，進(jìn)一步包括與適當(dāng)?shù)乃鲮鼐幋a器相連的至少一個(gè)同步存儲(chǔ)器(420，421，...)，用于接收并從本質(zhì)上使編碼數(shù)據(jù)與快速編碼器同步以生成同步壓縮數(shù)據(jù)，其中連接所述輸出壓縮緩沖器和所述同步存儲(chǔ)器，用于接收和緩沖同步壓縮數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)。
4.權(quán)利要求1的快速編碼器，進(jìn)一步包括至少一個(gè)彩色空間轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換原始輸入圖像以生成輸入數(shù)據(jù)。
5.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中連接第一所述單層正向子帶變換器，用于接收和變換輸入數(shù)據(jù)以生成變換系數(shù)；以及彼此連接所述單層正向子帶變換器，用于接收和變換選定的變換系數(shù)以生成變換的變換系數(shù)。
6.權(quán)利要求5的快速編碼器，其中選定的變換系數(shù)是用于一維輸入數(shù)據(jù)的低通變換。
7.權(quán)利要求5的快速編碼器，其中選定的變換系數(shù)是用于二維輸入數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
8.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中所述單層正向子帶變換器包括用于水平濾波的至少一個(gè)正向?yàn)V波器；以及用于垂直濾波的至少一個(gè)正向?yàn)V波器。
9.權(quán)利要求8的快速編碼器，其中用于水平濾波的所述正向?yàn)V波器與用于垂直濾波的所述正向?yàn)V波器不同。
10.權(quán)利要求8的快速編碼器，其中用于水平濾波的所述正向?yàn)V波器和用于垂直濾波的所述正向?yàn)V波器中的至少一個(gè)濾波器包括至少一個(gè)正向非平穩(wěn)濾波器。
11.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中所述單層正向子帶變換器包括用于濾波的至少一個(gè)正向?yàn)V波器。
12.權(quán)利要求11的快速編碼器，其中所述正向?yàn)V波器包括至少一個(gè)正向非平穩(wěn)濾波器。
13.權(quán)利要求12的快速編碼器，其中所述正向非平穩(wěn)濾波器包括多個(gè)串聯(lián)的正向非平穩(wěn)濾波器元件。
14.權(quán)利要求13的快速編碼器，其中所述正向非平穩(wěn)濾波器元件非平穩(wěn)濾波器元件包括濾波設(shè)備(805)；與所述濾波設(shè)備(805)相連的濾波器元件輸入x；與所述濾波設(shè)備(805)相連的濾波器元件輸出y；與所述濾波設(shè)備(805)相連并用時(shí)鐘輸入c控制其多個(gè)位置的第一開(kāi)關(guān)(800)和第二開(kāi)關(guān)(801)；以及為控制所述第一開(kāi)關(guān)(800)和所述第二開(kāi)關(guān)(801)而連接的時(shí)鐘輸入c，用于提供所述正向非平穩(wěn)濾波器元件的非平穩(wěn)性。
15.權(quán)利要求14的快速編碼器，其中所述第一開(kāi)關(guān)(800)位于每個(gè)第二象素的水平濾波的第一位置和其它象素的水平濾波的第二位置；以及所述第二開(kāi)關(guān)(801)位于每個(gè)第二象素的水平濾波的第二位置和其它象素的水平濾波的第一位置。
16.權(quán)利要求14的快速編碼器，其中所述第一開(kāi)關(guān)(800)位于每個(gè)第二行的垂直濾波的第一位置和其它行的垂直濾波的第二位置；以及所述第二開(kāi)關(guān)(801)位于每個(gè)第二行的垂直濾波的第二位置和其它行的垂直濾波的第一位置。
17.權(quán)利要求14的快速編碼器，其中所述正向非平穩(wěn)濾波器進(jìn)一步包括第一增益乘法器(881)；第二增益乘法器(882)；以及用所述時(shí)鐘輸入c控制其多個(gè)位置的選擇開(kāi)關(guān)(880)，其中把所述多個(gè)串聯(lián)的正向非平穩(wěn)濾波器元件的輸出連接到所述第一增益乘法器(881)的輸入，用于用第一增益數(shù)乘以所述輸出以生成第一結(jié)果；把所述多個(gè)串聯(lián)的正向非平穩(wěn)濾波器元件的輸出連接到所述第二增益乘法器(882)的輸入，用于用第二增益數(shù)乘以所述輸出以生成第二結(jié)果；對(duì)于處于第一位置的所述選擇開(kāi)關(guān)(880)，把所述正向非平穩(wěn)濾波器的輸出連接到所述第一增益乘法器(881)的輸出，以及對(duì)于處于第二位置的所述選擇開(kāi)關(guān)(880)，把所述正向非平穩(wěn)濾波器的輸出連接到所述第二增益乘法器(882)的輸出。
18.權(quán)利要求14的快速編碼器，其中所述濾波設(shè)備包括至少一個(gè)延遲元件z-w(500，501，...，500+m-2)；多個(gè)乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)，K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)；以及多個(gè)加法器(700，701，702，703，...，700+m-4，700+m-3，700+m-2，700+m-1)，其中把每個(gè)偶數(shù)索引的所述延遲元件z-w(500，502，...，500+m-4)的輸出連接到隨后的奇數(shù)索引的所述延遲元件z-w(501，503，...，500+m-3)的輸入；把每個(gè)奇數(shù)索引的所述延遲元件z-w(501，503，...，500+m-3)的輸出連接到隨后的偶數(shù)索引的所述延遲元件z-w(502，504，...，500+m-2)的輸入；把每個(gè)偶數(shù)索引的所述延遲元件z-w(500，502，...，500+m-2)的輸出連接到適當(dāng)?shù)乃龀朔ㄆ鱇1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)的輸入；把所有所述乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)的輸出連接到所述加法器(701，703，...，700+m-3)的輸入，用于計(jì)算所有所述乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)的所有輸出的總和以生成第一結(jié)果；連接第一所述加法器(700)的輸入，以接收并計(jì)算第一結(jié)果與所述濾波器元件輸入x之和；對(duì)于處于第一位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把第一所述延遲元件z-w(500)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；對(duì)于處于第二位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把第一所述延遲元件z-w(500)的輸入連接到第一所述加法器(700)的輸出；把所述濾波器元件輸入x和每個(gè)奇數(shù)索引的所述延遲元件z-w(501，503，...，500+m-3)的輸出連接到適當(dāng)?shù)乃龀朔ㄆ鱇2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)的輸入；把所有所述乘法器的K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)的輸出連接到所述加法器(702，704，...，700+m-2)的輸入，用于計(jì)算所有所述乘法器K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)的所有輸出的總和以生成第二結(jié)果；連接最后一個(gè)所述加法器(700+m-1)的輸入，以接收并計(jì)算第二結(jié)果與最后一個(gè)所述延遲元件z-w(500+m-2)的輸出之和；對(duì)于處于第一位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到最后一個(gè)所述延遲元件z-w(500+m-2)的輸出；以及對(duì)于處于第二位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到最后一個(gè)所述加法器(700+m-1)的輸出。
19.權(quán)利要求18的快速編碼器，其中所述乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)，K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)中的至少一個(gè)乘法器包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
20.權(quán)利要求18的快速編碼器，其中所述濾波設(shè)備進(jìn)一步包括連接的第一函數(shù)N1裝置(802)，用于接收和變換第一結(jié)果以生成第三結(jié)果；以及連接的第二函數(shù)N2裝置(803)，用于接收和變換第二結(jié)果以生成第四結(jié)果，其中連接第一所述加法器(700)的輸入，以接收并計(jì)算第三結(jié)果與所述濾波器元件輸入x之和；以及連接最后一個(gè)所述加法器(700+m-1)的輸入，以接收并計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)所述延遲元件z-w(500+m-2)的輸出之和。
21.權(quán)利要求20的快速編碼器，其中所述第一函數(shù)N1裝置(802)和所述第二函數(shù)N2裝置(803)中的至少一個(gè)裝置包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
22.權(quán)利要求14的快速編碼器，其中所述濾波設(shè)備包括延遲元件z-w(1500)；第一乘法器(1600)和第二乘法器(1601)；以及第一加法器(1700)和第二加法器(1701)，其中把所述第一乘法器(1600)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；把所述第二乘法器(1601)的輸入連接到所述延遲元件z-w(1500)的輸出；連接所述第一加法器(1700)的輸入，以接收并計(jì)算所述第二乘法器(1601)的輸出與所述濾波器元件輸入x之和；對(duì)于處于第一位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述延遲元件z-w(1500)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；對(duì)于處于第二位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述延遲元件z-w(1500)的輸入連接到所述第一加法器(1700)的輸出；連接所述第二加法器(1701)的輸入，以接收并計(jì)算所述第一乘法器(1600)的輸出與所述延遲元件z-w(1500)的輸出之和；對(duì)于處于第一位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述延遲元件z-w(1500)的輸出；以及對(duì)于處于第二位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述第二加法器(1701)的輸出。
23.權(quán)利要求22的快速編碼器，其中所述第一乘法器(1600)和所述第二乘法器(1601)中的至少一個(gè)乘法器包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
24.權(quán)利要求23的快速編碼器，其中所述移位裝置把來(lái)自其輸入的數(shù)據(jù)右移兩位以在其輸出生成數(shù)據(jù)。
25.權(quán)利要求23的快速編碼器，其中所述移位裝置把來(lái)自其輸入的數(shù)據(jù)右移一位以在其輸出生成數(shù)據(jù)。
26.權(quán)利要求25的快速編碼器，其中連接所述第一加法器(1700)的輸入，以接收并從所述濾波器元件輸入x中減去所述第二乘法器(1601)的輸出；以及連接所述第二加法器(1701)的輸入，以接收并從所述延遲元件z-w(1500)的輸出中減去所述第一乘法器(1600)的輸出。
27.權(quán)利要求14的快速編碼器，其中所述濾波設(shè)備包括第一延遲元件z-w(1540)，第二延遲元件z-w(1541)和第三延遲元件z-w(1542)；第一乘法器(1640)，第二乘法器(1641)，第三乘法器(1642)和第四乘法器(1643)；以及第一加法器(1740)，第二加法器(1741)，第三加法器(1742)和第四加法器(1743)，其中把所述第一延遲元件z-w(1540)的輸出連接到所述第二延遲元件z-w(1541)的輸入和所述第二乘法器(1641)的輸入；把所述第二延遲元件z-w(1541)的輸出連接到所述第三延遲元件z-w(1542)的輸入和所述第三乘法器(1642)的輸入；把所述第四乘法器(1643)的輸入連接到所述第三延遲元件z-w(1542)的輸出；連接所述第二加法器(1741)的輸入，以接收并計(jì)算所述第二乘法器(1641)的輸出與所述第四乘法器(1643)的輸出之和；連接所述第一加法器(1740)的輸入，以接收并計(jì)算所述第二加法器(1741)的輸出與所述濾波器元件輸入x之和；對(duì)于處于第一位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述第一延遲元件z-w(1540)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；對(duì)于處于第二位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述第一延遲元件z-w(1540)的輸入連接到所述第一加法器(1740)的輸出；連接所述第三加法器(1742)的輸入，以接收并計(jì)算所述第三乘法器(1642)的輸出與所述第一乘法器(1640)的輸出之和；連接所述第四加法器(1743)的輸入，以接收并計(jì)算所述第三加法器(1742)的輸出與所述第三延遲元件z-w(1542)的輸出之和；對(duì)于處于第一位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述第三延遲元件z-w(1542)的輸出；以及對(duì)于處于第二位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述第四加法器(1743)的輸出。
28.權(quán)利要求27的快速編碼器，其中所述第一乘法器(1640)、所述第二乘法器(1641)、所述第三乘法器(1642)和所述第四乘法器(1643)中的至少一個(gè)乘法器包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
29.權(quán)利要求28的快速編碼器，其中所述移位裝置把來(lái)自其輸入的數(shù)據(jù)右移四位以在其輸出生成數(shù)據(jù)。
30.權(quán)利要求29的快速編碼器，其中連接所述第二加法器(1741)的輸入，以接收并從所述第四乘法器(1643)的輸出中減去所述第二乘法器(1641)的輸出；以及連接所述第三加法器(1742)的輸入，以接收并從所述第一乘法器(1640)的輸出中減去所述第三乘法器(1642)的輸出。
31.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器包括至少一個(gè)自適應(yīng)直方圖更新裝置，用于更新自適應(yīng)直方圖。
32.權(quán)利要求31的快速編碼器，其中所述自適應(yīng)直方圖更新裝置包括低通濾波器，用于濾波從以下概率組成的組中選擇的概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
33.權(quán)利要求32的快速編碼器，其中所述自適應(yīng)直方圖更新裝置進(jìn)一步包括支配極點(diǎn)適配器，用于適應(yīng)所述低通濾波器的支配極點(diǎn)。
34.權(quán)利要求33的快速編碼器，其中所述支配極點(diǎn)適配器包括支配極點(diǎn)除法器，用于在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
35.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中所述熵編碼器是距離編碼器，包括第一乘法器，用于用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
36.權(quán)利要求35的快速編碼器，其中所述第一乘法器包括第一簡(jiǎn)化乘法器，用于用數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以及與所述第一簡(jiǎn)化乘法器相連的第一左移位器，用于把所述第一簡(jiǎn)化乘法器的輸出左移l位。
37.權(quán)利要求35的快速編碼器，其中所述第一乘法器包括第一左移位器，用于把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
38.權(quán)利要求35的快速編碼器，其中所述第一乘法器包括第三左移位器，包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使其輸出變?yōu)榱愕难b置，以及當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位的裝置；與所述第三左移位器相連的第一加法器，用于計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與所述第三左移位器的輸出之和；以及與所述第一加法器相連的第一左移位器，用于把所述第一加法器的輸出左移l位。
39.權(quán)利要求35的快速編碼器，其中所述第一乘法器包括第三左移位器，包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使其輸出變?yōu)榱愕难b置，當(dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位的裝置，以及當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位的裝置，與所述第三左移位器相連的第一加法器，用于計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與所述第三左移位器的輸出之和；以及與所述第一加法器相連的第一左移位器，用于把所述第一加法器的輸出左移l位。
40.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中所述熵編碼器是距離編碼器，包括第一除法器，用于用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
41.權(quán)利要求40的快速編碼器，其中所述第一除法器包括第一右移位器，用于把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
42.權(quán)利要求1的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器包括變換系數(shù)C分離器，分成符號(hào)S和數(shù)量M；與所述變換系數(shù)C分離器相連的數(shù)量集合索引MS確定器，通過(guò)使用所述數(shù)量M和數(shù)量集合表確定數(shù)量集合索引MS；與所述變換系數(shù)C分離器相連的留數(shù)R確定器，通過(guò)使用所述數(shù)量M和所述數(shù)量集合表確定留數(shù)R。
43.權(quán)利要求42的快速編碼器，其中確定所述數(shù)量集合索引MS等于所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位的加倍位置與較低有效位的第一個(gè)下一位的數(shù)值之和；以及把所述留數(shù)R確定為所述數(shù)量M和系數(shù)下限之間的差值，等于除所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位和較低有效位的第一個(gè)下一位之外的為零的所有位的所述數(shù)量M的值。
44.權(quán)利要求42的快速編碼器，其中所述熵編碼器包括與所述留數(shù)R確定器相連的留數(shù)R編碼器，用于通過(guò)使用變長(zhǎng)編碼(VLC)對(duì)留數(shù)R編碼。
45.權(quán)利要求42的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括需要利用已經(jīng)編碼的變換系數(shù)進(jìn)行編碼的變換系數(shù)的上下文模型。
46.權(quán)利要求45的快速編碼器，其中所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)位于所述需要編碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
47.權(quán)利要求45的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述上下文模型相連的平均值MS確定器，用于把MS確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
48.權(quán)利要求47的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述平均值MS確定器相連的最大平均值MS限制器，用于利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
49.權(quán)利要求48的快速編碼器，其中所述熵編碼器包括與所述最大平均值MS限制器相連的數(shù)量距離編碼器，通過(guò)使用自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把所述數(shù)量集合索引MS編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
50.權(quán)利要求48的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述最大平均值MS限制器相連的自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]更新裝置，通過(guò)使用所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x進(jìn)行自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]更新。
51.權(quán)利要求45的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述變換系數(shù)C分離器相連的三進(jìn)制上下文TC確定器，把三進(jìn)制上下文TC確定為已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
52.權(quán)利要求51的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述三進(jìn)制上下文TC確定器相連的符號(hào)反演器，通過(guò)使用NEG表反演不太可能的所述符號(hào)S。
53.權(quán)利要求51的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述三進(jìn)制上下文TC確定器相連的三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換器，通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
54.權(quán)利要求53的快速編碼器，其中所述熵編碼器包括與所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換器相連的符號(hào)距離編碼器，通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把所述符號(hào)S編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
55.權(quán)利要求53的快速編碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換器相連的自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]更新裝置，使用所述符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x進(jìn)行自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]更新。
56.一種用于把壓縮數(shù)據(jù)解壓縮為輸出數(shù)據(jù)的快速解碼器，包括輸入壓縮緩沖器(33)，用于接收并從本質(zhì)上使輸入壓縮數(shù)據(jù)與所述快速解碼器同步以生成同步壓縮數(shù)據(jù)；與所述輸入壓縮緩沖器和適當(dāng)?shù)慕獯a概率估計(jì)器相連的至少一個(gè)熵解碼器(290，291，...)，用于接收并通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)同步壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以生成變換系數(shù)；與適當(dāng)?shù)乃鲮亟獯a器相連的至少一個(gè)解碼概率估計(jì)器(270，271，...)，用于接收變換系數(shù)并估計(jì)符號(hào)的概率以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及與適當(dāng)?shù)乃鲮亟獯a器相連的至少一個(gè)單層反向子帶變換器(210，211，...)，用于接收和變換變換系數(shù)以生成輸出數(shù)據(jù)。由此所述快速解碼器執(zhí)行無(wú)損解壓縮。
57.權(quán)利要求56的快速解碼器，進(jìn)一步包括與適當(dāng)?shù)乃鲮亟獯a器相連的至少一個(gè)去量化器(250，251，...)，用于接收和去量化變換系數(shù)以生成去量化的變換系數(shù)，其中把每個(gè)所述單層反向子帶變換器連接到適當(dāng)?shù)乃鋈チ炕?，用于接收和變換去量化的變換系數(shù)以生成輸出數(shù)據(jù)，由此所述快速解碼器執(zhí)行有損解壓縮。
58.權(quán)利要求56的快速解碼器，進(jìn)一步包括與所述輸入壓縮緩沖器相連的至少一個(gè)同步存儲(chǔ)器(430，431，...)，用于接收并從本質(zhì)上使緩沖的壓縮數(shù)據(jù)與所述快速解碼器同步以生成同步壓縮數(shù)據(jù)，其中連接所述輸入壓縮緩沖器，用于接收和緩沖輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成緩沖的壓縮數(shù)據(jù)；以及把每個(gè)所述熵解碼器連接到適當(dāng)?shù)牡乃鐾酱鎯?chǔ)器和適當(dāng)?shù)乃鼋獯a概率估計(jì)器，用于接收并通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)同步壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以生成變換系數(shù)。
59.權(quán)利要求56的快速解碼器，進(jìn)一步包括至少一個(gè)彩色空間轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)以生成轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。
60.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中連接最后一個(gè)所述單層反向子帶變換器，用于接收和變換變換系數(shù)以生成輸出數(shù)據(jù)；以及彼此連接所述單層反向子帶變換器，用于接收和變換變換系數(shù)以生成選定的變換系數(shù)。
61.權(quán)利要求60的快速解碼器，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸出數(shù)據(jù)的低通變換。
62.權(quán)利要求60的快速解碼器，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸出數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
63.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述單層反向子帶變換器包括用于水平濾波的至少一個(gè)反向?yàn)V波器；以及用于垂直濾波的至少一個(gè)反向?yàn)V波器。
64.權(quán)利要求63的快速解碼器，其中用于水平濾波的所述反向?yàn)V波器與用于垂直濾波的所述反向?yàn)V波器不同。
65.權(quán)利要求63的快速解碼器，其中用于水平濾波的所述反向?yàn)V波器和用于垂直濾波的所述反向?yàn)V波器中的至少一個(gè)濾波器包括至少一個(gè)反向非平穩(wěn)濾波器。
66.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述單層反向子代變換器包括用于濾波的至少一個(gè)反向?yàn)V波器。
67.權(quán)利要求66的快速解碼器，其中所述反向?yàn)V波器包括至少一個(gè)反向非平穩(wěn)濾波器。
68.權(quán)利要求67的快速解碼器，其中所述反向非平穩(wěn)濾波器包括多個(gè)串聯(lián)的反向非平穩(wěn)濾波器元件。
69.權(quán)利要求68的快速解碼器，其中所述反向非平穩(wěn)濾波器元件包括濾波設(shè)備(805)；與所述濾波設(shè)備(805)相連的濾波器元件輸入x；與所述濾波設(shè)備(805)相連的濾波器元件輸出y；與所述濾波設(shè)備(805)相連并用時(shí)鐘輸入c控制其多個(gè)位置的第一開(kāi)關(guān)(800)和第二開(kāi)關(guān)(801)；以及為控制所述第一開(kāi)關(guān)(800)和所述第二開(kāi)關(guān)(801)而連接的時(shí)鐘輸入c，用于提供所述正向非平穩(wěn)濾波器元件的非平穩(wěn)性。
70.權(quán)利要求69的快速解碼器，其中所述第一開(kāi)關(guān)(800)位于每個(gè)第二象素的水平濾波的第二位置和其它象素的水平濾波的第一位置；以及所述第二開(kāi)關(guān)(801)位于每個(gè)第二象素的水平濾波的第一位置和其它象素的水平濾波的第二位置。
71.權(quán)利要求69的快速解碼器，其中所述第一開(kāi)關(guān)(800)位于每個(gè)第二行的垂直濾波的第二位置和其它行的垂直濾波的第一位置；以及所述第二開(kāi)關(guān)(801)位于每個(gè)第二行的垂直濾波的第一位置和其它行的垂直濾波的第二位置。
72.權(quán)利要求69的快速解碼器，其中所述正向非平穩(wěn)濾波器進(jìn)一步包括第一增益乘法器(891)；第二增益乘法器(892)；以及用所述時(shí)鐘輸入c控制其多個(gè)位置的選擇開(kāi)關(guān)(890)；其中把所述第一增益乘法器(891)的輸入連接到所述反向非平穩(wěn)濾波器的輸入，用于用第一個(gè)增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；把所述第二增益乘法器(892)的輸入連接到所述反向非平穩(wěn)濾波器的輸入，用于用第二個(gè)增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入采樣以生成第二結(jié)果；對(duì)于處于第二位置的所述選擇開(kāi)關(guān)(890)，把所述多個(gè)串聯(lián)的反向非平穩(wěn)濾波器元件的輸入連接到所述第一增益乘法器(891)的輸出；以及對(duì)于處于第一位置的所述選擇開(kāi)關(guān)(890)，把所述多個(gè)串聯(lián)的反向非平穩(wěn)濾波器元件的輸入連接到所述第二增益乘法器(892)的輸出。
73.權(quán)利要求69的快速解碼器，其中所述濾波設(shè)備包括至少一個(gè)延遲元件z-w(500，501，...，500+m-2)；多個(gè)乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)，K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)；以及多個(gè)加法器(700，701，702，703，...，700+m-4，700+m-3，700+m-2，700+m-1)，其中把每個(gè)偶數(shù)索引的所述延遲元件z-w(500，502，...，500+m-4)的輸出連接到隨后的奇數(shù)索引的所述延遲元件z-w(501，503，...，500+m-3)的輸入；把每個(gè)奇數(shù)索引的所述延遲元件z-w(501，503，...，500+m-3)的輸出連接到隨后的偶數(shù)索引的所述延遲元件z-w(502，504，...，500+m-2)的輸入；把每個(gè)偶數(shù)索引的所述延遲元件z-w(500，502，...，500+m-2)的輸出連接到適當(dāng)?shù)乃龀朔ㄆ鱇1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)的輸入；把所有所述乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)的輸出連接到所述加法器(701，703，...，700+m-3)的輸入，用于計(jì)算所有所述乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)的所有輸出的總和以生成第一結(jié)果；連接第一所述加法器(700)的輸入，以接收并計(jì)算第一結(jié)果與所述濾波器元件輸入x之和；對(duì)于處于第一位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把第一所述延遲元件z-w(500)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；對(duì)于處于第二位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把第一所述延遲元件z-w(500)的輸入連接到第一所述加法器(700)的輸出；把所述濾波器元件輸入x和每個(gè)奇數(shù)索引的所述延遲元件z-w(501，503，...，500+m-3)的輸出連接到適當(dāng)?shù)乃龀朔ㄆ鱇2[k-1](600)。K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)的輸入；把所有所述乘法器K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)的輸出連接到所述加法器(702，704，...，700+m-2)的輸入，用于計(jì)算所有所述乘法器K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)的所有輸出的總和以生成第二結(jié)果；連接最后一個(gè)所述加法器(700+m-1)的輸入，以接收并計(jì)算第二結(jié)果與最后一個(gè)所述延遲元件z-w(500+m-2)的輸出之和；對(duì)于處于第一位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到最后一個(gè)所述延遲元件z-w(500+m-2)的輸出；以及對(duì)于處于第二位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到最后一個(gè)所述加法器(700+m-1)的輸出。
74.權(quán)利要求73的快速解碼器，其中所述乘法器K1
(601)，K1[1](603)，...，K1[k-1](600+m-1)，K2[k-1](600)，K2[k-2](602)，...，K2
(600+m-2)中的至少一個(gè)乘法器包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
75.權(quán)利要求73的快速解碼器，其中所述反向非平穩(wěn)濾波器元件進(jìn)一步包括連接的第一函數(shù)N1裝置(802)，用于接收和變換第一結(jié)果以生成第三結(jié)果；以及連接的第二函數(shù)N2裝置(803)，用于接收和變換第二結(jié)果以生成第四結(jié)果，其中連接第一所述加法器(700)的輸入，以接收并計(jì)算第三結(jié)果與所述濾波器元件輸入x之和；以及連接最后一個(gè)所述加法器(700+m-1)的輸入，以接收并計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)所述延遲元件z-w(500+m-2)的輸出之和。
76.權(quán)利要求75的快速解碼器，其中所述第一函數(shù)N1裝置(802)和所述第二函數(shù)N2裝置(803)中的至少一個(gè)裝置包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
77.權(quán)利要求69的快速解碼器，其中所述濾波設(shè)備包括延遲元件z-w(1510)；第一乘法器(1610)和第二乘法器(1611)；以及第一加法器(1710)和第二加法器(1711)，其中把所述第一乘法器(1610)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；把所述第二乘法器(1611)的輸入連接到所述延遲元件z-w(1510)的輸出；連接所述第一加法器(1710)的輸入，以接收并計(jì)算所述第二乘法器(1611)的輸出與所述濾波器元件輸入x之和；對(duì)于處于第一位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述延遲元件z-w(1510)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；對(duì)于處于第二位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述延遲元件z-w(1510)的輸入連接到所述第一加法器(1710)的輸出；連接所述第二加法器(1711)的輸入，以接收并計(jì)算所述第一乘法器(1610)的輸出與所述延遲元件z-w(1510)的輸出之和；對(duì)于處于第一位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述延遲元件z-w(1510)的輸出；以及對(duì)于處于第二位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述第二加法器(1711)的輸出。
78.權(quán)利要求77的快速解碼器，其中所述第一乘法器(1610)和所述第二乘法器(1611)中的至少一個(gè)乘法器包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
79.權(quán)利要求78的快速解碼器，其中所述移位裝置把來(lái)自其輸入的數(shù)據(jù)右移一位以在其輸出生成數(shù)據(jù)。
80.權(quán)利要求78的快速解碼器，其中所述移位裝置把來(lái)自其輸入的數(shù)據(jù)右移兩位以在其輸出生成數(shù)據(jù)。
81.權(quán)利要求80的快速解碼器，其中連接所述第一加法器(1710)的輸入，以接收并從所述濾波器元件輸入x中減去所述第二乘法器(1611)的輸出；以及連接所述第二加法器(1711)的輸入，以接收并從所述延遲元件z-w(1510)的輸出中減去所述第一乘法器(1610)的輸出。
82.權(quán)利要求69的快速解碼器，其中所述濾波設(shè)備包括第一延遲元件z-w(1550)，第二延遲元件z-w(1551)和第三延遲元件z-w(1552)；第一乘法器(1650)，第二乘法器(1651)，第三乘法器(1652)和第四乘法器(1653)；以及第一加法器(1750)，第二加法器(1751)，第三加法器(1752)和第四加法器(1753)，其中把所述第一延遲元件z-w(1550)的輸出連接到所述第二延遲元件z-w(1551)的輸入和所述第二乘法器(1651)的輸入；把所述第二延遲元件z-w(1551)的輸出連接到所述第三延遲元件z-w(1552)的輸入和所述第三乘法器(1652)的輸入；把所述第四乘法器(1653)的輸入連接到所述第三延遲元件z-w(1552)的輸出；連接所述第二加法器(1751)的輸入，以接收并計(jì)算所述第四乘法器(1653)的輸出與所述第二乘法器(1651)的輸出之和；連接所述第一加法器(1750)的輸入，以接收并計(jì)算所述第二加法器(1751)的輸出與所述濾波器元件輸入x之和；對(duì)于處于第一位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述第一延遲元件z-w(1550)的輸入連接到所述濾波器元件輸入x；對(duì)于處于第二位置的所述第一開(kāi)關(guān)(800)，把所述第一延遲元件z-w(1550)的輸入連接到所述第一加法器(1750)的輸出；連接所述第三加法器(1752)的輸入，以接收并計(jì)算所述第一乘法器(1650)的輸出與所述第三乘法器(1652)的輸出之和；連接所述第四加法器(1753)的輸入，以接收并計(jì)算所述第三加法器(1752)的輸出與所述第三延遲元件z-w(1552)的輸出之和；對(duì)于處于第一位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述第三延遲元件z-w(1552)的輸出；以及對(duì)于處于第二位置的所述第二開(kāi)關(guān)(801)，把所述濾波器元件輸出y連接到所述第四加法器(1753)的輸出。
83.權(quán)利要求82的快速解碼器，其中所述第一乘法器(1650)、所述第二乘法器(1651)、所述第三乘法器(1652)和所述第四乘法器(1653)中的至少一個(gè)乘法器包括從以下裝置組成的組中選擇的移位裝置移位器和移位硬連線的位線連接。
84.權(quán)利要求83的快速解碼器，其中所述移位裝置把來(lái)自其輸入的數(shù)據(jù)右移四位以在其輸出生成數(shù)據(jù)。
85.權(quán)利要求84的快速解碼器，其中連接所述第二加法器(1751)的輸入，以接收并從所述第四乘法器(1653)的輸出中減去所述第二乘法器(1651)的輸出；以及連接所述第三加法器(1752)的輸入，以接收并從所述第三乘法器(1652)的輸出中減去所述第一乘法器(1650)的輸出。
86.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述編碼概率估計(jì)器包括至少一個(gè)自適應(yīng)直方圖更新裝置，用于更新自適應(yīng)直方圖。
87.權(quán)利要求86的快速解碼器，其中所述自適應(yīng)直方圖更新裝置包括低通濾波器，用于濾波從以下概率組成的組中選擇的概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
88.權(quán)利要求87的快速解碼器，其中所述自適應(yīng)直方圖更新裝置進(jìn)一步包括支配極點(diǎn)適配器，用于適應(yīng)所述低通濾波器的支配極點(diǎn)。
89.權(quán)利要求88的快速解碼器，其中所述支配極點(diǎn)適配器包括支配極點(diǎn)除法器，用于在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
90.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述熵解碼器是距離解碼器，包括第一乘法器，用于用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
91.權(quán)利要求90的快速解碼器，其中所述第一乘法器包括第一簡(jiǎn)化乘法器，用于用數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以及與所述第一簡(jiǎn)化乘法器相連的第一左移位器，用于把所述第一簡(jiǎn)化乘法器的輸出左移l位。
92.權(quán)利要求90的快速解碼器，其中所述第一乘法器包括第一左移位器，用于把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
93.權(quán)利要求90的快速解碼器，其中所述第一乘法器包括第三左移位器，包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使其輸出變?yōu)榱愕难b置，以及當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位的裝置；與所述第三左移位器相連的第一加法器，用于計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與所述第三左移位器的輸出之和；以及與所述第一加法器相連的第一左移位器，用于把所述第一加法器的輸出左移l位。
94.權(quán)利要求90的快速解碼器，其中所述第一乘法器包括第三左移位器，包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使其輸出變?yōu)榱愕难b置，當(dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位的裝置，以及當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位的裝置，與所述第三左移位器相連的第一加法器，用于計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與所述第三左移位器的輸出之和；以及與所述第一加法器相連的第一左移位器，用于把所述第一加法器的輸出左移l位。
95.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述熵解碼器是距離解碼器，包括第一除法器，用于用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
96.權(quán)利要求95的快速解碼器，其中所述第一除法器包括第一右移位器，用于把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
97.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述熵解碼器是距離解碼器，包括第二除法器，用于用預(yù)先縮放的距離r除底部距離極限B，以生成距離校正
98.權(quán)利要求97的快速解碼器，其中所述第二除法器包括第二簡(jiǎn)化除法器，用于用小的數(shù)值 除所述底部距離極限B；以及與所述第二簡(jiǎn)化除法器相連的第二右移位器，用于把所述第二簡(jiǎn)化除法器的輸出右移l位。
99.權(quán)利要求97的快速解碼器，其中所述第二除法器包括第三乘法器，依賴于小的數(shù)值 用第一預(yù)定數(shù)值乘以所述底部距離極限B；以及與所述第三乘法器相連的第二右移位器，依賴于小的數(shù)值V，把所述第三乘法器的輸出右移l與第二預(yù)定數(shù)值之和的位數(shù)。
100.權(quán)利要求56的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器包括變換系數(shù)C構(gòu)建器，通過(guò)使用數(shù)量集合索引MS、符號(hào)S和留數(shù)R，重構(gòu)變換系數(shù)C。
101.權(quán)利要求100的快速解碼器，其中所述熵解碼器包括留數(shù)R解碼器，通過(guò)使用反向變長(zhǎng)編碼(INVVLC)對(duì)所述留數(shù)R進(jìn)行解碼。
102.權(quán)利要求100的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括需要利用已經(jīng)解碼的變換系數(shù)進(jìn)行解碼的變換系數(shù)的上下文模型。
103.權(quán)利要求102的快速解碼器，其中所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)位于所述需要解碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
104.權(quán)利要求102的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述上下文模型相連的平均值MS確定器，用于把MS確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
105.權(quán)利要求104的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述平均值MS確定器相連的最大平均值MS限制器，用于利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
106.權(quán)利要求105的快速解碼器，其中所述熵解碼器包括與所述最大平均值MS限制器相連的數(shù)量距離解碼器，通過(guò)使用自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把數(shù)量集合索引MS解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
107.權(quán)利要求106的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述數(shù)量距離解碼器相連的自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]更新裝置，通過(guò)使用解碼的所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x進(jìn)行自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]更新。
108.權(quán)利要求102的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述上下文模型相連的三進(jìn)制上下文TC確定器，把三進(jìn)制上下文TC確定為已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
109.權(quán)利要求108的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述三進(jìn)制上下文TC確定器相連的三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換器，通過(guò)使用CTX表把三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
110.權(quán)利要求109的快速解碼器，其中所述熵解碼器包括與所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換器相連的符號(hào)距離解碼器，通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把所述S解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
111.權(quán)利要求110的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述符號(hào)距離解碼器相連的自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]更新裝置，使用解碼的所述符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x進(jìn)行自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]更新。
112.權(quán)利要求110的快速解碼器，其中所述解碼概率估計(jì)器進(jìn)一步包括與所述符號(hào)距離解碼器相連的符號(hào)反演器，通過(guò)使用NEG表反演不太可能的所述符號(hào)S。
113.把輸入數(shù)據(jù)快速編碼位輸出壓縮數(shù)據(jù)的方法，包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換系數(shù)；通過(guò)使用變換系數(shù)估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)；以及從本質(zhì)上同步編碼數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)，由此所述快速編碼方法執(zhí)行無(wú)損壓縮。
114.權(quán)利要求113的快速編碼方法，進(jìn)一步包括量化變換系數(shù)以生成量化的變換系數(shù)，其中通過(guò)使用量化的變換系數(shù)執(zhí)行指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述估計(jì)以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行所述熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)，由此所述快速編碼方法執(zhí)行有損壓縮。
115.權(quán)利要求113的快速編碼方法，進(jìn)一步包括從本質(zhì)上同步編碼數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)，其中緩沖同步壓縮數(shù)數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)。
116.權(quán)利要求113的快速編碼方法，進(jìn)一步包括對(duì)原始輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換以生成輸入數(shù)據(jù)。
117.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述正向子帶變換包括(a)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換系數(shù)；(b)對(duì)選定的變換系數(shù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換的變換系數(shù)；以及(c)把步驟(b)重復(fù)有限次。
118.權(quán)利要求117的快速編碼方法，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸入數(shù)據(jù)的低通變換。
119.權(quán)利要求117的快速編碼方法，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸入數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
120.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述正向子帶變換包括至少一個(gè)水平正向?yàn)V波；以及至少一個(gè)垂直正向?yàn)V波。
121.權(quán)利要求120的快速編碼方法，其中所述水平正向?yàn)V波與所述垂直正向?yàn)V波不同。
122.權(quán)利要求120的快速編碼方法，其中所述水平正向?yàn)V波和所述垂直正向?yàn)V波中的至少一個(gè)濾波包括至少一個(gè)正向非平穩(wěn)濾波。
123.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述正向子帶變換包括至少一個(gè)正向?yàn)V波。
124.權(quán)利要求123的快速編碼方法，其中所述正向?yàn)V波包括至少一個(gè)正向非平穩(wěn)濾波。
125.權(quán)利要求124的快速編碼方法，其中所述正向非平穩(wěn)濾波包括多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟。
126.權(quán)利要求125的快速編碼方法，其中所述正向非平穩(wěn)單元濾波包括在第一周期內(nèi)使用第一正向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波；以及在第二周期內(nèi)使用第二正向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波。
127.權(quán)利要求126的快速編碼方法，其中所述第一周期在每個(gè)第二象素的水平濾波期間起作用；以及所述第二周期在其它象素的水平濾波期間起作用。
128.權(quán)利要求126的快速編碼方法，其中所述第一周期在每個(gè)第二行的垂直濾波期間起作用；以及所述第二周期在其它行的垂直濾波期間起作用。
129.權(quán)利要求126的快速編碼方法，進(jìn)一步包括第一乘法，用第一增益數(shù)乘以所述多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟的結(jié)果以生成第一結(jié)果；第二乘法，用第二增益數(shù)乘以所述多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟的結(jié)果以生成第二結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)選擇第一結(jié)果以生成輸出采樣；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)選擇第二結(jié)果以生成輸出采樣。
130.權(quán)利要求126的快速編碼方法，其中所述正向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第一濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡谝粸V波系數(shù)乘以每個(gè)偶數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第一結(jié)果；計(jì)算所有第一結(jié)果的總和以生成第三結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；使第五結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第二濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡诙V波系數(shù)乘以輸入采樣和每個(gè)奇數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第二結(jié)果；計(jì)算所有第二結(jié)果的總和以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第六結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出最后一個(gè)延遲結(jié)果。
131.權(quán)利要求130的快速編碼方法，其中至少一個(gè)所述乘法包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
132.權(quán)利要求130的快速編碼方法，其中所述正向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括利用第一函數(shù)N1變換第三結(jié)果以生成第七結(jié)果；利用第二函數(shù)N2變換第四結(jié)果以生成第八結(jié)果；計(jì)算第七結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；以及計(jì)算第八結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果。
133.權(quán)利要求132的快速編碼方法，其中至少一個(gè)所述變換包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
134.權(quán)利要求126的快速編碼方法，其中所述正向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；第二乘法，用第二濾波系數(shù)乘以延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；第一加法，計(jì)算第二結(jié)果與輸入采樣之和以生成第四結(jié)果；使第四結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；第一乘法，用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；第二加法，計(jì)算第一結(jié)果與延遲結(jié)果之和以生成第三結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第三結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出延遲結(jié)果。
135.權(quán)利要求134的快速編碼方法，其中所述第一乘法和所述第二乘法中的至少一個(gè)乘法包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
136.權(quán)利要求135的快速編碼方法，其中所述操作包括右移兩位。
137.權(quán)利要求135的快速編碼方法，其中所述操作包括右移一位。
138.權(quán)利要求137的快速編碼方法，其中所述第一加法包括從輸入采樣中減去第二結(jié)果以生成第四結(jié)果；以及所述第二加法包括從延遲結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第三結(jié)果。
139.權(quán)利要求126的快速編碼方法，其中所述正向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；使第一延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第二延遲結(jié)果；使第二延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第三延遲結(jié)果；第一乘法，用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；第二乘法，用第二濾波系數(shù)乘以第一延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；第三乘法，用第三濾波系數(shù)乘以第二延遲結(jié)果以生成第三結(jié)果；第四乘法，用第四濾波系數(shù)乘以第三延遲結(jié)果以生成第四結(jié)果；第二加法，計(jì)算第二結(jié)果與第四結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；第三加法，計(jì)算第三結(jié)果與第一結(jié)果之和以生成第五結(jié)果；第一加法，計(jì)算第六結(jié)果與輸入采樣之和以生成第八結(jié)果；使第八結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；第四加法，計(jì)算第五結(jié)果與第三延遲結(jié)果之和以生成第七結(jié)果。在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第七結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出第三延遲結(jié)果。
140.權(quán)利要求139的快速編碼方法，其中所述第一乘法、所述第二乘法、所述第三乘法和所述第四乘法中的至少一個(gè)乘法包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
141.權(quán)利要求140的快速編碼方法，其中所述操作包括右移四位。
142.權(quán)利要求141的快速編碼方法，其中所述第二加法包括從第四結(jié)果中減去第二結(jié)果以生成第六結(jié)果；以及所述第三加法包括從第一結(jié)果中減去第三結(jié)果以生成第五結(jié)果。
143.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率包括更新自適應(yīng)直方圖。
144.權(quán)利要求143的快速編碼方法，其中所述更新自適應(yīng)直方圖包括從以下概率組成的組中選擇低通濾波概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
145.權(quán)利要求144的快速編碼方法，其中所述更新自適應(yīng)直方圖進(jìn)一步包括在所述低通濾波期間適應(yīng)支配極點(diǎn)。
146.權(quán)利要求145的快速編碼方法，其中所述適應(yīng)支配極點(diǎn)包括在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
147.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述熵編碼是距離編碼，包括第一乘法，用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
148.權(quán)利要求147的快速編碼方法，其中所述第一乘法包括簡(jiǎn)化乘法，用所述數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果左移l位。
149.權(quán)利要求147的快速編碼方法，其中所述第一乘法包括把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
150.權(quán)利要求147的快速編碼方法，其中所述第一乘法包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱悖划?dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
151.權(quán)利要求147的快速編碼方法，其中所述第一乘法包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱悖划?dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
152.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述熵編碼是距離編碼，包括第一除法，用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
153.權(quán)利要求152的快速編碼方法，其中所述第一除法包括把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
154.權(quán)利要求113的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率包括把變換系數(shù)C分成符號(hào)S和數(shù)量M；通過(guò)使用所述數(shù)量M和數(shù)量集合表確定數(shù)量集合索引MS；以及通過(guò)使用所述數(shù)量M和所述數(shù)量集合表確定留數(shù)R。
155.權(quán)利要求154的快速編碼方法，其中確定所述數(shù)量集合索引MS等于所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位的加倍位置與較低有效位的第一個(gè)下一位的數(shù)值之和；以及把所述留數(shù)R確定為所述數(shù)量M和系數(shù)下限之間的差值，等于除所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位和較低有效位的第一個(gè)下一位之外的為零的所有位的所述數(shù)量M的值。
156.權(quán)利要求154的快速編碼方法，其中所述熵編碼包括通過(guò)使用變長(zhǎng)編碼(VLC)對(duì)留數(shù)R編碼。
157.權(quán)利要求154的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用已經(jīng)編碼的變換系數(shù)，建立需要編碼的變換系數(shù)的上下文模型。
158.權(quán)利要求157的快速編碼方法，其中所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)位于所述需要編碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
159.權(quán)利要求157的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括把平均值MS確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
160.權(quán)利要求159的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
161.權(quán)利要求160的快速編碼方法，其中所述熵編碼包括通過(guò)使用自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把所述數(shù)量集合索引MS距離編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
162.權(quán)利要求160的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x，更新自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]。
163.權(quán)利要求162的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括把三進(jìn)制上下文TC確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
164.權(quán)利要求163的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用NEG表反演不太可能的所述符號(hào)S。
165.權(quán)利要求163的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
166.權(quán)利要求165的快速編碼方法，其中所述熵編碼包括通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把所述符號(hào)S距離編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
167.權(quán)利要求165的快速編碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用所述符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x更新自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]。
168.一種用于把輸入壓縮數(shù)據(jù)快速解碼為輸出數(shù)據(jù)的方法，包括從本質(zhì)上同步輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)；通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)同步壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼，以生成變換系數(shù)；通過(guò)使用變換系數(shù)估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率，以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)，由此所述快速解碼方法執(zhí)行無(wú)損解壓縮。
169.權(quán)利要求168的快速解碼方法，進(jìn)一步包括去量化變換系數(shù)以生成去量化的變換系數(shù)，其中對(duì)去量化的變換系數(shù)執(zhí)行所述反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)，由此所述快速解碼方法執(zhí)行有損解壓縮。
170.權(quán)利要求168的快速解碼方法，進(jìn)一步包括緩沖輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成緩沖的壓縮數(shù)據(jù)，其中執(zhí)行所述從本質(zhì)上同步緩沖的壓縮數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)。
171.權(quán)利要求168的快速解碼方法，進(jìn)一步包括對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換以生成轉(zhuǎn)換的輸出數(shù)據(jù)。
172.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述反向子帶變換包括(a)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成選定的變換系數(shù)；(b)把步驟(a)重復(fù)有限次；以及(c)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)。
173.權(quán)利要求172的快速解碼方法，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸出數(shù)據(jù)的低通變換。
174.權(quán)利要求172的快速解碼方法，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸出數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
175.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述反向子帶變換包括至少一個(gè)水平反向?yàn)V波；以及至少一個(gè)垂直反向?yàn)V波。
176.權(quán)利要求175的快速解碼方法，其中所述水平反向?yàn)V波與所述垂直反向?yàn)V波不同。
177.權(quán)利要求175的快速解碼方法，其中所述水平反向?yàn)V波和所述垂直反向?yàn)V波中的至少一個(gè)濾波包括至少一個(gè)反向非平穩(wěn)濾波。
178.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述反向子帶變換包括至少一個(gè)反向?yàn)V波。
179.權(quán)利要求178的快速解碼方法，其中所述反向?yàn)V波包括至少一個(gè)反向非平穩(wěn)濾波。
180.權(quán)利要求179的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)濾波包括多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟。
181.權(quán)利要求180的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)單元濾波包括在第一周期內(nèi)使用第一反向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波；以及在第二周期內(nèi)使用第二反向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波。
182.權(quán)利要求181的快速解碼方法，其中所述第二周期在每個(gè)第二象素的水平濾波期間起作用；以及所述第一周期在其它象素的水平濾波期間起作用。
183.權(quán)利要求181的快速解碼方法，其中所述第二周期在每個(gè)第二行的垂直濾波期間起作用；以及所述第一周期在其它行的垂直濾波期間起作用。
184.權(quán)利要求181的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括第一乘法，用第一增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入以生成第一結(jié)果；第二乘法，用第二增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入以生成第二結(jié)果；在每個(gè)第二周期內(nèi)選擇第一結(jié)果，以生成所述多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟的輸入采樣；以及在每個(gè)第一周期內(nèi)選擇第二結(jié)果，以生成所述多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟的輸入采樣。
185.權(quán)利要求181的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第一濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡谝粸V波系數(shù)乘以每個(gè)偶數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第一結(jié)果；計(jì)算所有第一結(jié)果的總和以生成第三結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；使第五結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第二濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡诙V波系數(shù)乘以輸入采樣和每個(gè)奇數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第二結(jié)果；計(jì)算所有第二結(jié)果的總和以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第六結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出最后一個(gè)延遲結(jié)果。
186.權(quán)利要求185的快速解碼方法，其中至少一個(gè)所述乘法包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
187.權(quán)利要求185的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括利用第一函數(shù)N1變換第三結(jié)果以生成第七結(jié)果；利用第二函數(shù)N2變換第四結(jié)果以生成第八結(jié)果；計(jì)算第七結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；以及計(jì)算第八結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果。
188.權(quán)利要求187的快速解碼方法，其中至少一個(gè)所述變換包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
189.權(quán)利要求181的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；第二乘法，用第二濾波系數(shù)乘以延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；第一加法，計(jì)算第二結(jié)果與輸入采樣之和以生成第四結(jié)果；使第四結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；第一乘法，用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；第二加法，計(jì)算第一結(jié)果與延遲結(jié)果之和以生成第三結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第三結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出延遲結(jié)果。
190.權(quán)利要求189的快速解碼方法，其中所述第一乘法和所述第二乘法中的至少一個(gè)乘法包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
191.權(quán)利要求190的快速解碼方法，其中所述操作包括右移一位。
192.權(quán)利要求190的快速解碼方法，其中所述操作包括右移兩位。
193.權(quán)利要求192的快速解碼方法，其中所述第一加法包括從輸入采樣中減去第二結(jié)果以生成第四結(jié)果；以及所述第二加法包括從延遲結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第三結(jié)果。
194.權(quán)利要求181的快速解碼方法，其中所述反向非平穩(wěn)單元濾波進(jìn)一步包括使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；使第一延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第二延遲結(jié)果；使第二延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第三延遲結(jié)果；第一乘法，用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；第二乘法，用第二濾波系數(shù)乘以第一延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；第三乘法，用第三濾波系數(shù)乘以第二延遲結(jié)果以生成第三結(jié)果；第四乘法，用第四濾波系數(shù)乘以第三延遲結(jié)果以生成第四結(jié)果；第二加法，計(jì)算第四結(jié)果與第二結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；第三加法，計(jì)算第一結(jié)果與第三結(jié)果之和以生成第五結(jié)果；第一加法，計(jì)算第六結(jié)果與輸入采樣之和以生成第八結(jié)果；使第八結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；第四加法，計(jì)算第五結(jié)果與第三延遲結(jié)果之和以生成第七結(jié)果。在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第七結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出第三延遲結(jié)果。
195.權(quán)利要求194的快速解碼方法，其中所述第一乘法、所述第二乘法、所述第三乘法和所述第四乘法中的至少一個(gè)乘法包括從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
196.權(quán)利要求195的快速解碼方法，其中所述操作包括右移四位。
197.權(quán)利要求196的快速解碼方法，其中所述第二加法包括從第二結(jié)果中減去第四結(jié)果以生成第六結(jié)果；以及所述第三加法包括從第三結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第五結(jié)果。
198.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率包括更新自適應(yīng)直方圖。
199.權(quán)利要求198的快速解碼方法，其中所述更新自適應(yīng)直方圖包括從以下概率組成的組中選擇低通濾波概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及所述當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
200.權(quán)利要求199的快速解碼方法，其中所述更新自適應(yīng)直方圖進(jìn)一步包括在所述低通濾波期間適應(yīng)支配極點(diǎn)。
201.權(quán)利要求200的快速解碼方法，其中所述適應(yīng)支配極點(diǎn)包括在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
202.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述熵解碼是距離解碼，包括第一乘法，用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
203.權(quán)利要求202的快速解碼方法，其中所述第一乘法包括簡(jiǎn)化乘法，用所述數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果左移l位。
204.權(quán)利要求202的快速解碼方法，其中所述第一乘法包括把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
205.權(quán)利要求202的快速解碼方法，其中所述第一乘法包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
206.權(quán)利要求202的快速解碼方法，其中所述第一乘法包括當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
207.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述熵解碼是距離解碼，包括第一除法，用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
208.權(quán)利要求207的快速解碼方法，其中所述第一除法包括把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
209.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述熵解碼是距離解碼，包括第二除法，用預(yù)先縮放的距離r除底部距離極限B，以生成距離校正
210.權(quán)利要求209的快速解碼方法，其中所述第二除法包括簡(jiǎn)化除法，用小的數(shù)值 除所述底部距離極限B以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果右移l位。
211.權(quán)利要求209的快速解碼方法，其中所述第二除法包括依賴于小的數(shù)值 用第一預(yù)定數(shù)值乘以所述底部距離極限B以生成第一結(jié)果；以及依賴于所述小的數(shù)值V，把所述第一結(jié)果右移l與第二預(yù)定數(shù)值之和的位數(shù)。
212.權(quán)利要求168的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率包括通過(guò)使用數(shù)量集合索引MS、符號(hào)S和留數(shù)R，重構(gòu)變換系數(shù)C。
213.權(quán)利要求212的快速解碼方法，其中所述熵解碼包括通過(guò)使用反向變長(zhǎng)編碼(INVVLC)對(duì)所述留數(shù)R進(jìn)行解碼。
214.權(quán)利要求212的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用已經(jīng)解碼的變換系數(shù)，建立需要解碼的變換系數(shù)的上下文模型。
215.權(quán)利要求214的快速解碼方法，其中所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)位于所述需要解碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
216.權(quán)利要求214的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括把平均值MS確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
217.權(quán)利要求216的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
218.權(quán)利要求217的快速解碼方法，其中所述熵解碼包括通過(guò)使用自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把數(shù)量集合索引MS距離解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
219.權(quán)利要求218的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用解碼的所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x，更新自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]。
220.權(quán)利要求214的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括把三進(jìn)制上下文TC確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
221.權(quán)利要求220的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
222.權(quán)利要求221的快速解碼方法，其中所述熵解碼包括通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把符號(hào)S距離解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
223.權(quán)利要求222的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用解碼的所述符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x更新自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]。
224.權(quán)利要求222的快速解碼方法，其中所述估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率進(jìn)一步包括通過(guò)使用NEG表反演不太可能的解碼的所述符號(hào)S。
225.一種用于把輸入數(shù)據(jù)快速編碼為輸出壓縮數(shù)據(jù)的制品，該制品包括帶有機(jī)器可讀代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀代碼使該機(jī)器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換系數(shù)；通過(guò)使用變換系數(shù)估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)；以及從本質(zhì)上同步編碼數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行無(wú)損壓縮。
226.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，進(jìn)一步使該機(jī)器量化變換系數(shù)以生成量化的變換系數(shù)，其中通過(guò)使用量化的變換系數(shù)執(zhí)行估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行所述熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行有損壓縮。
227.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，進(jìn)一步使該機(jī)器從本質(zhì)上同步編碼數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)，其中緩沖同步壓縮數(shù)數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)。
228.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，進(jìn)一步使該機(jī)器對(duì)原始輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換以生成輸入數(shù)據(jù)。
229.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器(a)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換系數(shù)；(b)對(duì)選定的變換系數(shù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換的變換系數(shù)；以及(c)把步驟(b)重復(fù)有限次。
230.權(quán)利要求229的用于快速編碼的制品，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸入數(shù)據(jù)的低通變換。
231.權(quán)利要求229的用于快速編碼的制品，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸入數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
232.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器水平正向?yàn)V波；以及垂直正向?yàn)V波。
233.權(quán)利要求232的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行水平正向?yàn)V波的所述步驟與執(zhí)行垂直正向?yàn)V波的所述步驟不同。
234.權(quán)利要求232的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行水平正向?yàn)V波的所述步驟和執(zhí)行垂直正向?yàn)V波的所述步驟中的至少一個(gè)步驟使該機(jī)器非平穩(wěn)濾波。
235.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器正向?yàn)V波。
236.權(quán)利要求235的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向?yàn)V波的所述步驟使該機(jī)器正向非平穩(wěn)濾波。
237.權(quán)利要求236的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向?yàn)V波的所述步驟使該機(jī)器執(zhí)行多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波。
238.權(quán)利要求237的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟使該機(jī)器在第一周期內(nèi)使用第一正向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波；以及在第二周期內(nèi)使用第二正向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波。
239.權(quán)利要求238的用于快速編碼的制品，其中所述第一周期在每個(gè)第二象素的水平濾波期間起作用；以及所述第二周期在其它象素的水平濾波期間起作用。
240.權(quán)利要求238的用于快速編碼的制品，其中所述第一周期在每個(gè)第二行的垂直濾波期間起作用；以及所述第二周期在其它行的垂直濾波期間起作用。
241.權(quán)利要求238的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器用第一增益數(shù)乘以多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟的結(jié)果以生成第一結(jié)果；用第二增益數(shù)乘以多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟的結(jié)果以生成第二結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)選擇第一結(jié)果以生成輸出采樣；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)選擇第二結(jié)果以生成輸出采樣。
242.權(quán)利要求238的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第一濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡谝粸V波系數(shù)乘以每個(gè)偶數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第一結(jié)果；計(jì)算所有第一結(jié)果的總和以生成第三結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；使第五結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第二濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡诙V波系數(shù)乘以輸入采樣和每個(gè)奇數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第二結(jié)果；計(jì)算所有第二結(jié)果的總和以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第六結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出最后一個(gè)延遲結(jié)果。
243.權(quán)利要求242的用于快速編碼的制品，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
244.權(quán)利要求242的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用第一函數(shù)N1變換第三結(jié)果以生成第七結(jié)果；利用第二函數(shù)N2變換第四結(jié)果以生成第八結(jié)果；計(jì)算第七結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；以及計(jì)算第八結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果。
245.權(quán)利要求244的用于快速編碼的制品，其中至少一個(gè)所述變換步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
246.權(quán)利要求238的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；計(jì)算第二結(jié)果與輸入采樣之和以生成第四結(jié)果；使第四結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；計(jì)算第一結(jié)果與延遲結(jié)果之和以生成第三結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第三結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出延遲結(jié)果。
247.權(quán)利要求246的用于快速編碼的制品，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
248.權(quán)利要求247的用于快速編碼的制品，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移兩位。
249.權(quán)利要求247的用于快速編碼的制品，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移一位。
250.權(quán)利要求249的用于快速編碼的制品，其中累加第二結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從輸入采樣中減去第二結(jié)果以生成第四結(jié)果；以及累加第一結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從延遲結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第三結(jié)果。
251.權(quán)利要求238的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；使第一延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第二延遲結(jié)果；使第二延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第三延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以第一延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；用第三濾波系數(shù)乘以第二延遲結(jié)果以生成第三結(jié)果；用第四濾波系數(shù)乘以第三延遲結(jié)果以生成第四結(jié)果；計(jì)算第二結(jié)果與第四結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與第一結(jié)果之和以生成第五結(jié)果；計(jì)算第六結(jié)果與輸入采樣之和以生成第八結(jié)果；使第八結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；計(jì)算第五結(jié)果與第三延遲結(jié)果之和以生成第七結(jié)果。在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第七結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出第三延遲結(jié)果。
252.權(quán)利要求251的用于快速編碼的制品，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
253.權(quán)利要求252的用于快速編碼的制品，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移四位。
254.權(quán)利要求253的用于快速編碼的制品，其中累加第二結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第四結(jié)果中減去第二結(jié)果以生成第六結(jié)果；以及累加第三結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第一結(jié)果中減去第三結(jié)果以生成第五結(jié)果。
255.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器更新自適應(yīng)直方圖。
256.權(quán)利要求255的用于快速編碼的制品，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟使該機(jī)器低通濾波從以下概率組成的組中選擇的概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
257.權(quán)利要求256的用于快速編碼的制品，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器在所述低通濾波期間適應(yīng)支配極點(diǎn)。
258.權(quán)利要求257的用于快速編碼的制品，其中適應(yīng)支配極點(diǎn)的所述步驟使該機(jī)器在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
259.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟是執(zhí)行距離編碼的步驟，使該機(jī)器用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
260.權(quán)利要求259的用于快速編碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行簡(jiǎn)化乘法，用所述數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果左移l位。
261.權(quán)利要求259的用于快速編碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
262.權(quán)利要求259的用于快速編碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱悖划?dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
263.權(quán)利要求259的用于快速編碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
264.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟是執(zhí)行距離編碼的步驟，使該機(jī)器用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
265.權(quán)利要求264的用于快速編碼的制品，其中所述除法步驟使該機(jī)器把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
266.權(quán)利要求225的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器把變換系數(shù)C分成符號(hào)S和數(shù)量M；通過(guò)使用所述數(shù)量M和數(shù)量集合表確定數(shù)量集合索引MS；以及通過(guò)使用所述數(shù)量M和所述數(shù)量集合表確定留數(shù)R。
267.權(quán)利要求266的用于快速編碼的制品，其中確定所述數(shù)量集合索引MS等于所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位的加倍位置與較低有效位的第一個(gè)下一位的數(shù)值之和；以及把所述留數(shù)R確定為所述數(shù)量M和系數(shù)下限之間的差值，等于除所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位和較低有效位的第一個(gè)下一位之外的為零的所有位的所述數(shù)量M的值。
268.權(quán)利要求266的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用變長(zhǎng)編碼(VLC)對(duì)留數(shù)R編碼。
269.權(quán)利要求266的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用已經(jīng)編碼的變換系數(shù)，建立需要編碼的變換系數(shù)的上下文模型。
270.權(quán)利要求269的用于快速編碼的制品，其中所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)位于所述需要編碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
271.權(quán)利要求269的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把平均值MS確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
272.權(quán)利要求271的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
273.權(quán)利要求272的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把所述數(shù)量集合索引MS距離編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
274.權(quán)利要求272的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x，更新自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]。
275.權(quán)利要求269的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把三進(jìn)制上下文TC確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
276.權(quán)利要求275的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用NEG表反演不太可能的所述符號(hào)S。
277.權(quán)利要求275的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
278.權(quán)利要求277的用于快速編碼的制品，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把所述符號(hào)S距離編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
279.權(quán)利要求277的用于快速編碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用所述符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x更新自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]。
280.一種用于把輸入壓縮數(shù)據(jù)快速解碼為輸出數(shù)據(jù)的制品，該制品包括帶有機(jī)器可讀代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)，該可讀代碼使該機(jī)器從本質(zhì)上同步輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)；通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)同步壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼，以生成變換系數(shù)；通過(guò)使用變換系數(shù)估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率，以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行無(wú)損解壓縮。
281.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，進(jìn)一步使該機(jī)器去量化變換系數(shù)以生成去量化的變換系數(shù)，其中對(duì)去量化的變換系數(shù)執(zhí)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行有損解壓縮。
282.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，進(jìn)一步使該機(jī)器緩沖輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成緩沖的壓縮數(shù)據(jù)，其中執(zhí)行從本質(zhì)上同步緩沖的壓縮數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)。
283.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，進(jìn)一步使該機(jī)器對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換以生成轉(zhuǎn)換的輸出數(shù)據(jù)。
284.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器(a)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成選定的變換系數(shù)；(b)把步驟(a)重復(fù)有限次；以及(c)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)。
285.權(quán)利要求284的用于快速解碼的制品，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸入數(shù)據(jù)的低通變換。
286.權(quán)利要求284的用于快速解碼的制品，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸入數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
287.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器水平反向?yàn)V波；以及垂直反向?yàn)V波。
288.權(quán)利要求287的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行水平反向?yàn)V波的所述步驟與執(zhí)行垂直反向?yàn)V波的所述步驟不同。
289.權(quán)利要求287的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行水平反向?yàn)V波的所述步驟和執(zhí)行垂直反向?yàn)V波的所述步驟中的至少一個(gè)步驟使該機(jī)器反向非平穩(wěn)濾波。
290.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器反向?yàn)V波。
291.權(quán)利要求290的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向?yàn)V波的所述步驟使該機(jī)器反向非平穩(wěn)濾波。
292.權(quán)利要求291的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)濾波的所述步驟使該機(jī)器執(zhí)行多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波。
293.權(quán)利要求292的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟使該機(jī)器在第一周期內(nèi)使用第一反向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波；以及在第二周期內(nèi)使用第二反向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波。
294.權(quán)利要求293的用于快速解碼的制品，其中所述第二周期在每個(gè)第二象素的水平濾波期間起作用；以及所述第一周期在其它象素的水平濾波期間起作用。
295.權(quán)利要求293的用于快速解碼的制品，其中所述第二周期在每個(gè)第二行的垂直濾波期間起作用；以及所述第一周期在其它行的垂直濾波期間起作用。
296.權(quán)利要求293的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器用第一增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入以生成第一結(jié)果；用第二增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入以生成第二結(jié)果；在每個(gè)第二周期內(nèi)選擇第一結(jié)果，以生成所述多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟的輸入采樣；以及在每個(gè)第一周期內(nèi)選擇第二結(jié)果，以生成所述多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟的輸入采樣。
297.權(quán)利要求293的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第一濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡谝粸V波系數(shù)乘以每個(gè)偶數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第一結(jié)果；計(jì)算所有第一結(jié)果的總和以生成第三結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；使第五結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第二濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡诙V波系數(shù)乘以輸入采樣和每個(gè)奇數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第二結(jié)果；計(jì)算所有第二結(jié)果的總和以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第六結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出最后一個(gè)延遲結(jié)果。
298.權(quán)利要求297的用于快速解碼的制品，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
299.權(quán)利要求297的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用第一函數(shù)N1變換第三結(jié)果以生成第七結(jié)果；利用第二函數(shù)N2變換第四結(jié)果以生成第八結(jié)果；計(jì)算第七結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；以及計(jì)算第八結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果。
300.權(quán)利要求299的用于快速解碼的制品，其中至少一個(gè)所述變換步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
301.權(quán)利要求293的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；計(jì)算第二結(jié)果與輸入采樣之和以生成第四結(jié)果；使第四結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；計(jì)算第一結(jié)果與延遲結(jié)果之和以生成第三結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第三結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出延遲結(jié)果。
302.權(quán)利要求301的用于快速解碼的制品，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
303.權(quán)利要求302的用于快速解碼的制品，其中所述操作使該機(jī)器右移一位。
304.權(quán)利要求302的用于快速解碼的制品，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移兩位。
305.權(quán)利要求304的用于快速解碼的制品，其中累加第二結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從輸入采樣中減去第二結(jié)果以生成第四結(jié)果；以及累加第一結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從延遲結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第三結(jié)果。
306.權(quán)利要求293的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；使第一延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第二延遲結(jié)果；使第二延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第三延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以第一延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；用第三濾波系數(shù)乘以第二延遲結(jié)果以生成第三結(jié)果；用第四濾波系數(shù)乘以第三延遲結(jié)果以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與第二結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；計(jì)算第一結(jié)果與第三結(jié)果之和以生成第五結(jié)果；計(jì)算第六結(jié)果與輸入采樣之和以生成第八結(jié)果；使第八結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；計(jì)算第五結(jié)果與第三延遲結(jié)果之和以生成第七結(jié)果。在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第七結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出第三延遲結(jié)果。
307.權(quán)利要求306的用于快速解碼的制品，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
308.權(quán)利要求307的用于快速解碼的制品，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移四位。
309.權(quán)利要求308的用于快速解碼的制品，其中累加第四結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第二結(jié)果中減去第四結(jié)果以生成第六結(jié)果；以及累加第一結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第三結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第五結(jié)果。
310.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器更新自適應(yīng)直方圖。
311.權(quán)利要求310的用于快速解碼的制品，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟使該機(jī)器低通濾波從以下概率組成的組中選擇的概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及所述當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
312.權(quán)利要求311的用于快速解碼的制品，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器在所述低通濾波期間適應(yīng)支配極點(diǎn)。
313.權(quán)利要求312的用于快速解碼的制品，其中適應(yīng)支配極點(diǎn)的所述步驟使該機(jī)器在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
314.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟是執(zhí)行距離解碼的步驟，使該機(jī)器用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
315.權(quán)利要求314的用于快速解碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行簡(jiǎn)化乘法，用所述數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果左移l位。
316.權(quán)利要求314的用于快速解碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
317.權(quán)利要求314的用于快速解碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
318.權(quán)利要求314的用于快速解碼的制品，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
319.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟是執(zhí)行距離解碼的步驟，使該機(jī)器用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
320.權(quán)利要求319的用于快速解碼的制品，其中所述除法步驟使該機(jī)器把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
321.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟是執(zhí)行距離解碼的步驟，使該機(jī)器用預(yù)先縮放的距離r除底部距離極限B，以生成距離校正
322.權(quán)利要求321的用于快速解碼的制品，其中所述除法步驟使該機(jī)器執(zhí)行簡(jiǎn)化除法，用小的數(shù)值 除所述底部距離極限B以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果右移l位。
323.權(quán)利要求321的用于快速解碼的制品，其中所述除法步驟使該機(jī)器依賴于小的數(shù)值 用第一預(yù)定數(shù)值乘以所述底部距離極限B以生成第一結(jié)果；以及依賴于所述小的數(shù)值V，把所述第一結(jié)果右移l與第二預(yù)定數(shù)值之和的位數(shù)。
324.權(quán)利要求280的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用數(shù)量集合索引MS、符號(hào)S和留數(shù)R，重構(gòu)變換系數(shù)C。
325.權(quán)利要求324的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用反向變長(zhǎng)編碼(INVVLC)對(duì)所述留數(shù)R進(jìn)行解碼。
326.權(quán)利要求324的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用已經(jīng)解碼的變換系數(shù)，建立需要解碼的變換系數(shù)的上下文模型。
327.權(quán)利要求326的用于快速解碼的制品，其中所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)位于所述需要解碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
328.權(quán)利要求326的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把平均值MS確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
329.權(quán)利要求328的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
330.權(quán)利要求329的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用所述自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把所述數(shù)量集合索引MS距離解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
331.權(quán)利要求330的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x，更新自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]。
332.權(quán)利要求326的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把三進(jìn)制上下文TC確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
333.權(quán)利要求332的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
334.權(quán)利要求333的用于快速解碼的制品，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把符號(hào)S距離解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
335.權(quán)利要求334的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用解碼的符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x更新自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]。
336.權(quán)利要求334的用于快速解碼的制品，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用NEG表反演不太可能的解碼的符號(hào)S。
337.一種用于把輸入數(shù)據(jù)快速編碼為載波中包含的輸出壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)包括機(jī)器可讀代碼，機(jī)器可讀代碼使該機(jī)器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換系數(shù)；通過(guò)使用變換系數(shù)估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)；以及從本質(zhì)上同步編碼數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行無(wú)損壓縮。
338.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)一步使該機(jī)器量化變換系數(shù)以生成量化的變換系數(shù)，其中通過(guò)使用量化的變換系數(shù)執(zhí)行估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)量化的變換系數(shù)進(jìn)行所述熵編碼以生成編碼數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行有損壓縮。
339.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)一步使該機(jī)器從本質(zhì)上同步編碼數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)，其中緩沖同步壓縮數(shù)數(shù)據(jù)以生成輸出壓縮數(shù)據(jù)。
340.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)一步使該機(jī)器對(duì)原始輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換以生成輸入數(shù)據(jù)。
341.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器(a)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換系數(shù)；(b)對(duì)選定的變換系數(shù)進(jìn)行正向子帶變換以生成變換的變換系數(shù)；以及(c)把步驟(b)重復(fù)有限次。
342.權(quán)利要求341的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸入數(shù)據(jù)的低通變換。
343.權(quán)利要求341的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸入數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
344.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器水平正向?yàn)V波；以及垂直正向?yàn)V波。
345.權(quán)利要求344的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行水平正向?yàn)V波的所述步驟與執(zhí)行垂直正向?yàn)V波的所述步驟不同。
346.權(quán)利要求344的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行水平正向?yàn)V波的所述步驟和執(zhí)行垂直正向?yàn)V波的所述步驟中的至少一個(gè)步驟使該機(jī)器非平穩(wěn)濾波。
347.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器正向?yàn)V波。
348.權(quán)利要求347的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向?yàn)V波的所述步驟使該機(jī)器正向非平穩(wěn)濾波。
349.權(quán)利要求348的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向?yàn)V波的所述步驟使該機(jī)器執(zhí)行多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波。
350.權(quán)利要求349的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟使該機(jī)器在第一周期內(nèi)使用第一正向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波；以及在第二周期內(nèi)使用第二正向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波。
351.權(quán)利要求350的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述第一周期在每個(gè)第二象素的水平濾波期間起作用；以及所述第二周期在其它象素的水平濾波期間起作用。
352.權(quán)利要求350的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述第一周期在每個(gè)第二行的垂直濾波期間起作用；以及所述第二周期在其它行的垂直濾波期間起作用。
353.權(quán)利要求350的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器用第一增益數(shù)乘以多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟的結(jié)果以生成第一結(jié)果；用第二增益數(shù)乘以多個(gè)連續(xù)的正向非平穩(wěn)單元濾波步驟的結(jié)果以生成第二結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)選擇第一結(jié)果以生成輸出采樣；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)選擇第二結(jié)果以生成輸出采樣。
354.權(quán)利要求350的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第一濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡谝粸V波系數(shù)乘以每個(gè)偶數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第一結(jié)果；計(jì)算所有第一結(jié)果的總和以生成第三結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；使第五結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第二濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡诙V波系數(shù)乘以輸入采樣和每個(gè)奇數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第二結(jié)果；計(jì)算所有第二結(jié)果的總和以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第六結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出最后一個(gè)延遲結(jié)果。
355.權(quán)利要求354的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
356.權(quán)利要求354的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用第一函數(shù)N1變換第三結(jié)果以生成第七結(jié)果；利用第二函數(shù)N2變換第四結(jié)果以生成第八結(jié)果；計(jì)算第七結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；以及計(jì)算第八結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果。
357.權(quán)利要求356的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述變換步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
358.權(quán)利要求350的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；計(jì)算第二結(jié)果與輸入采樣之和以生成第四結(jié)果；使第四結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；計(jì)算第一結(jié)果與延遲結(jié)果之和以生成第三結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第三結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出延遲結(jié)果。
359.權(quán)利要求358的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
360.權(quán)利要求359的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移兩位。
361.權(quán)利要求359的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移一位。
362.權(quán)利要求361的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中累加第二結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從輸入采樣中減去第二結(jié)果以生成第四結(jié)果；以及累加第一結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從延遲結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第三結(jié)果。
363.權(quán)利要求350的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行正向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；使第一延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第二延遲結(jié)果；使第二延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第三延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以第一延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；用第三濾波系數(shù)乘以第二延遲結(jié)果以生成第三結(jié)果；用第四濾波系數(shù)乘以第三延遲結(jié)果以生成第四結(jié)果；計(jì)算第二結(jié)果與第四結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與第一結(jié)果之和以生成第五結(jié)果；計(jì)算第六結(jié)果與輸入采樣之和以生成第八結(jié)果；使第八結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；計(jì)算第五結(jié)果與第三延遲結(jié)果之和以生成第七結(jié)果。在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第七結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出第三延遲結(jié)果。
364.權(quán)利要求363的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
365.權(quán)利要求364的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移四位。
366.權(quán)利要求365的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中累加第二結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第四結(jié)果中減去第二結(jié)果以生成第六結(jié)果；以及累加第三結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第一結(jié)果中減去第三結(jié)果以生成第五結(jié)果。
367.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器更新自適應(yīng)直方圖。
368.權(quán)利要求367的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟使該機(jī)器低通濾波從以下概率組成的組中選擇的概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
369.權(quán)利要求368的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器在所述低通濾波期間適應(yīng)支配極點(diǎn)。
370.權(quán)利要求369的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中適應(yīng)支配極點(diǎn)的所述步驟使該機(jī)器在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
371.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟是執(zhí)行距離編碼的步驟，使該機(jī)器用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
372.權(quán)利要求371的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行簡(jiǎn)化乘法，用所述數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果左移l位。
373.權(quán)利要求371的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
374.權(quán)利要求371的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
375.權(quán)利要求371的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
376.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟是執(zhí)行距離編碼的步驟，使該機(jī)器用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
377.權(quán)利要求376的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述除法步驟使該機(jī)器把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
378.權(quán)利要求337的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器把變換系數(shù)C分成符號(hào)S和數(shù)量M；通過(guò)使用所述數(shù)量M和數(shù)量集合表確定數(shù)量集合索引MS；以及通過(guò)使用所述數(shù)量M和所述數(shù)量集合表確定留數(shù)R。
379.權(quán)利要求378的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中確定所述數(shù)量集合索引MS等于所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位的加倍位置與較低有效位的第一個(gè)下一位的數(shù)值之和；以及把所述留數(shù)R確定為所述數(shù)量M和系數(shù)下限之間的差值，等于除所述數(shù)量M的二進(jìn)制表示中的最高有效位的第一個(gè)非零位和較低有效位的第一個(gè)下一位之外的為零的所有位的所述數(shù)量M的值。
380.權(quán)利要求378的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用變長(zhǎng)編碼(VLC)對(duì)留數(shù)R編碼。
381.權(quán)利要求378的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用已經(jīng)編碼的變換系數(shù)，建立需要編碼的變換系數(shù)的上下文模型。
382.權(quán)利要求381的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)位于所述需要編碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
383.權(quán)利要求381的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把平均值MS確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
384.權(quán)利要求383的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
385.權(quán)利要求384的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用所述自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把所述數(shù)量集合索引MS距離編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
386.權(quán)利要求384的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x，更新自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]。
387.權(quán)利要求381的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把三進(jìn)制上下文TC確定為所述已經(jīng)編碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
388.權(quán)利要求387的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用NEG表反演不太可能的所述符號(hào)S。
389.權(quán)利要求387的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
390.權(quán)利要求389的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵編碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用所述自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把所述符號(hào)S距離編碼為當(dāng)前符號(hào)x。
391.權(quán)利要求389的用于快速編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用所述符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x更新自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]。
392.一種用于把輸入壓縮數(shù)據(jù)快速解碼為載波中包含的輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)包括機(jī)器可讀代碼，可讀代碼使該機(jī)器從本質(zhì)上同步輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)；通過(guò)使用指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率對(duì)同步壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼，以生成變換系數(shù)；通過(guò)使用變換系數(shù)估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率，以生成指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率；以及對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行無(wú)損解壓縮。
393.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)一步使該機(jī)器去量化變換系數(shù)以生成去量化的變換系數(shù)，其中對(duì)去量化的變換系數(shù)執(zhí)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)，由此機(jī)器執(zhí)行有損解壓縮。
394.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)一步使該機(jī)器緩沖輸入壓縮數(shù)據(jù)以生成緩沖的壓縮數(shù)據(jù)，其中執(zhí)行從本質(zhì)上同步緩沖的壓縮數(shù)據(jù)以生成同步壓縮數(shù)據(jù)。
395.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)一步使該機(jī)器對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換以生成轉(zhuǎn)換的輸出數(shù)據(jù)。
396.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器(a)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成選定的變換系數(shù)；(b)把步驟(a)重復(fù)有限次；以及(c)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行反向子帶變換以生成輸出數(shù)據(jù)。
397.權(quán)利要求396的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述選定的變換系數(shù)是用于一維輸入數(shù)據(jù)的低通變換。
398.權(quán)利要求396的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述選定的變換系數(shù)是用于二維輸入數(shù)據(jù)的水平和垂直低通變換。
399.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器水平反向?yàn)V波；以及垂直反向?yàn)V波。
400.權(quán)利要求399的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行水平反向?yàn)V波的所述步驟與執(zhí)行垂直反向?yàn)V波的所述步驟不同。
401.權(quán)利要求399的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行水平反向?yàn)V波的所述步驟和執(zhí)行垂直反向?yàn)V波的所述步驟中的至少一個(gè)步驟使該機(jī)器反向非平穩(wěn)濾波。
402.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向子帶變換的所述步驟使該機(jī)器反向?yàn)V波。
403.權(quán)利要求402的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向?yàn)V波的所述步驟使該機(jī)器反向非平穩(wěn)濾波。
404.權(quán)利要求403的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)濾波的所述步驟使該機(jī)器執(zhí)行多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波。
405.權(quán)利要求404的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟使該機(jī)器在第一周期內(nèi)使用第一反向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波；以及在第二周期內(nèi)使用第二反向轉(zhuǎn)移函數(shù)進(jìn)行濾波。
406.權(quán)利要求405的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述第二周期在每個(gè)第二象素的水平濾波期間起作用；以及所述第一周期在其它象素的水平濾波期間起作用。
407.權(quán)利要求405的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述第二周期在每個(gè)第二行的垂直濾波期間起作用；以及所述第一周期在其它行的垂直濾波期間起作用。
408.權(quán)利要求405的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器用第一增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入以生成第一結(jié)果；用第二增益數(shù)的倒數(shù)乘以輸入以生成第二結(jié)果；在每個(gè)第二周期內(nèi)選擇第一結(jié)果，以生成所述多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟的輸入采樣；以及在每個(gè)第一周期內(nèi)選擇第二結(jié)果，以生成所述多個(gè)連續(xù)的反向非平穩(wěn)單元濾波步驟的輸入采樣。
409.權(quán)利要求405的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第一濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡谝粸V波系數(shù)乘以每個(gè)偶數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第一結(jié)果；計(jì)算所有第一結(jié)果的總和以生成第三結(jié)果；計(jì)算第三結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；使第五結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成多個(gè)偶數(shù)和奇數(shù)索引的延遲結(jié)果；用從第二濾波系數(shù)組中選擇的適當(dāng)?shù)牡诙V波系數(shù)乘以輸入采樣和每個(gè)奇數(shù)索引的延遲結(jié)果，以生成第二結(jié)果；計(jì)算所有第二結(jié)果的總和以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第六結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出最后一個(gè)延遲結(jié)果。
410.權(quán)利要求409的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
411.權(quán)利要求409的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用第一函數(shù)N1變換第三結(jié)果以生成第七結(jié)果；利用第二函數(shù)N2變換第四結(jié)果以生成第八結(jié)果；計(jì)算第七結(jié)果與輸入采樣之和以生成第五結(jié)果；以及計(jì)算第八結(jié)果與最后一個(gè)延遲結(jié)果之和以生成第六結(jié)果。
412.權(quán)利要求411的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述變換步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
413.權(quán)利要求405的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；計(jì)算第二結(jié)果與輸入采樣之和以生成第四結(jié)果；使第四結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；計(jì)算第一結(jié)果與延遲結(jié)果之和以生成第三結(jié)果；在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第三結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出延遲結(jié)果。
414.權(quán)利要求413的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
415.權(quán)利要求414的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述操作使該機(jī)器右移一位。
416.權(quán)利要求414的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移兩位。
417.權(quán)利要求416的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中累加第二結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從輸入采樣中減去第二結(jié)果以生成第四結(jié)果；以及累加第一結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從延遲結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第三結(jié)果。
418.權(quán)利要求405的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行反向非平穩(wěn)單元濾波的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器使輸入采樣延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第一周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；使第一延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第二延遲結(jié)果；使第二延遲結(jié)果延遲w個(gè)采樣以生成第三延遲結(jié)果；用第一濾波系數(shù)乘以輸入采樣以生成第一結(jié)果；用第二濾波系數(shù)乘以第一延遲結(jié)果以生成第二結(jié)果；用第三濾波系數(shù)乘以第二延遲結(jié)果以生成第三結(jié)果；用第四濾波系數(shù)乘以第三延遲結(jié)果以生成第四結(jié)果；計(jì)算第四結(jié)果與第二結(jié)果之和以生成第六結(jié)果；計(jì)算第一結(jié)果與第三結(jié)果之和以生成第五結(jié)果；計(jì)算第六結(jié)果與輸入采樣之和以生成第八結(jié)果；使第八結(jié)果延遲w個(gè)采樣，以在每個(gè)第二周期內(nèi)生成第一延遲結(jié)果；計(jì)算第五結(jié)果與第三延遲結(jié)果之和以生成第七結(jié)果。在每個(gè)第一周期內(nèi)輸出第七結(jié)果；以及在每個(gè)第二周期內(nèi)輸出第三延遲結(jié)果。
419.權(quán)利要求418的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中至少一個(gè)所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行從以下操作組成的組中選擇的操作移位和位重映射。
420.權(quán)利要求419的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述操作使該機(jī)器把數(shù)據(jù)右移四位。
421.權(quán)利要求420的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中累加第四結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第二結(jié)果中減去第四結(jié)果以生成第六結(jié)果；以及累加第一結(jié)果的所述步驟使該機(jī)器從第三結(jié)果中減去第一結(jié)果以生成第五結(jié)果。
422.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器更新自適應(yīng)直方圖。
423.權(quán)利要求422的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟使該機(jī)器低通濾波從以下概率組成的組中選擇的概率當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)概率；以及所述當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的累積出現(xiàn)概率。
424.權(quán)利要求423的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中更新自適應(yīng)直方圖的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器在所述低通濾波期間適應(yīng)支配極點(diǎn)。
425.權(quán)利要求424的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中適應(yīng)支配極點(diǎn)的所述步驟使該機(jī)器在每個(gè)適應(yīng)周期內(nèi)二等分支配極點(diǎn)的值。
426.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟是執(zhí)行距離解碼的步驟，使該機(jī)器用數(shù)值Q(x)乘以預(yù)先縮放的距離r，數(shù)值Q(x)是從以下數(shù)值組成的組中選擇的當(dāng)前符號(hào)x前面的所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)U(x)，用于生成距離校正t＝r·U(x)；以及當(dāng)前符號(hào)x的出現(xiàn)次數(shù)u(x)，用于生成距離R＝r·u(x)。
427.權(quán)利要求426的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器執(zhí)行簡(jiǎn)化乘法，用所述數(shù)值Q(x)乘以一個(gè)小的數(shù)值 以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果左移l位。
428.權(quán)利要求426的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器把所述數(shù)值Q(x)左移l位。
429.權(quán)利要求426的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱?；?dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于3的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
430.權(quán)利要求426的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述乘法步驟使該機(jī)器當(dāng)小的數(shù)值 等于1時(shí)，使第一結(jié)果變?yōu)榱悖划?dāng)所述小的數(shù)值V等于3時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移一位以生成第一結(jié)果；當(dāng)所述小的數(shù)值V是大于等于5的任意奇數(shù)時(shí)，把所述數(shù)值Q(x)左移兩位以生成第一結(jié)果；計(jì)算所述數(shù)值Q(x)與第一結(jié)果之和以生成第二結(jié)果；以及把第二結(jié)果左移l位。
431.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟是執(zhí)行距離解碼的步驟，使該機(jī)器用所有符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)Total除距離R，以生成預(yù)先縮放的距離
432.權(quán)利要求431的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述除法步驟使該機(jī)器把所述距離R右移w3＝log2(Total)位。
433.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟是執(zhí)行距離解碼的步驟，使該機(jī)器用預(yù)先縮放的距離r除底部距離極限B，以生成距離校正
434.權(quán)利要求433的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述除法步驟使該機(jī)器執(zhí)行簡(jiǎn)化除法，用小的數(shù)值 除所述底部距離極限B以生成第一結(jié)果；以及把第一結(jié)果右移l位。
435.權(quán)利要求433的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述除法步驟使該機(jī)器依賴于小的數(shù)值 用第一預(yù)定數(shù)值乘以所述底部距離極限B以生成第一結(jié)果；以及依賴于所述小的數(shù)值V，把所述第一結(jié)果右移l與第二預(yù)定數(shù)值之和的位數(shù)。
436.權(quán)利要求392的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用數(shù)量集合索引MS、符號(hào)S和留數(shù)R，重構(gòu)變換系數(shù)C。
437.權(quán)利要求436的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用反向變長(zhǎng)編碼(INVVLC)對(duì)所述留數(shù)R進(jìn)行解碼。
438.權(quán)利要求436的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用已經(jīng)解碼的變換系數(shù)，建立需要解碼的變換系數(shù)的上下文模型。
439.權(quán)利要求438的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)位于所述需要解碼的變換系數(shù)內(nèi)的東北部、北部、西北部和西部。
440.權(quán)利要求438的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把平均值MS確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的數(shù)量集合索引MSi的平均值。
441.權(quán)利要求440的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器利用常數(shù)ML來(lái)限制最大平均值MS以生成數(shù)量上下文MC。
442.權(quán)利要求441的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用所述自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]，把所述數(shù)量集合索引MS距離解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
443.權(quán)利要求442的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)所述數(shù)量集合索引MS作為當(dāng)前符號(hào)x，更新自適應(yīng)數(shù)量直方圖h[MC]。
444.權(quán)利要求438的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器把三進(jìn)制上下文TC確定為所述已經(jīng)解碼的變換系數(shù)的符號(hào)值Si的三進(jìn)制代碼。
445.權(quán)利要求444的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用CTX表把所述三進(jìn)制上下文TC轉(zhuǎn)換為符號(hào)上下文SC。
446.權(quán)利要求445的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中執(zhí)行熵解碼的所述步驟使該機(jī)器通過(guò)使用自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]，把符號(hào)S距離解碼為當(dāng)前符號(hào)x。
447.權(quán)利要求446的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用解碼的符號(hào)S作為當(dāng)前符號(hào)x更新自適應(yīng)符號(hào)直方圖g[SC]。
448.權(quán)利要求446的用于快速解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中估計(jì)指定上下文內(nèi)的符號(hào)的概率的所述步驟進(jìn)一步使該機(jī)器通過(guò)使用NEG表反演不太可能的解碼的符號(hào)S。
449.一種用于把輸入數(shù)據(jù)快速編碼為輸出壓縮數(shù)據(jù)的制品，該制品包括帶有機(jī)器可讀代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀代碼使該機(jī)器執(zhí)行權(quán)利要求113的方法。
450.一種用于把輸入壓縮數(shù)據(jù)快速解碼為輸出數(shù)據(jù)的制品，該制品包括帶有機(jī)器可讀代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀代碼使該機(jī)器執(zhí)行權(quán)利要求168的方法。
451.一種用于把輸入數(shù)據(jù)快速編碼為載波中包含的輸出壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)，該數(shù)據(jù)信號(hào)包括機(jī)器可讀代碼，該機(jī)器可讀代碼使該機(jī)器執(zhí)行權(quán)利要求113的方法。
452.一種用于把輸入壓縮數(shù)據(jù)快速解碼為載波中包含的輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)，該數(shù)據(jù)信號(hào)包括機(jī)器可讀代碼，該機(jī)器可讀代碼使該機(jī)器執(zhí)行權(quán)利要求168的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供新穎的單程和多程同步編碼器和解碼器，與最好現(xiàn)有技術(shù)的壓縮方法相比，以更高的壓縮率或以相同的感覺(jué)和實(shí)測(cè)解壓縮圖像質(zhì)量，執(zhí)行快幾個(gè)數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮，使用少幾個(gè)數(shù)量級(jí)的系統(tǒng)資源(處理器復(fù)雜度，存儲(chǔ)容量，消耗功率，總線帶寬，數(shù)據(jù)等待時(shí)間)。通過(guò)使用新穎的用于遞歸倍頻的正向和反向子帶變換的正向和反向非平穩(wěn)濾波器，新穎的能夠快速適應(yīng)符號(hào)和數(shù)量的變換系數(shù)的、使用最小數(shù)目的直方圖的簡(jiǎn)單上下文建模和符號(hào)概率估計(jì)，新穎的沒(méi)有除法運(yùn)算的加速距離編碼器，以及新穎的壓縮數(shù)據(jù)的同步，實(shí)現(xiàn)上述特征。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1703912SQ03825219
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者弗拉迪米爾·切佩爾科維奇, 薩沙·帕夫洛維奇, 杜尚·米爾科維奇 申請(qǐng)人:弗拉迪米爾·切佩爾科維奇, 薩沙·帕夫洛維奇, 杜尚·米爾科維奇, 米蘭·普羅金