RU2423785C2

RU2423785C2 - Method of coding information

Info

Publication number: RU2423785C2
Application number: RU2008138810/09A
Authority: RU
Inventors: Максим Радикович Хузин (RU); Максим Радикович Хузин
Original assignee: Максим Радикович Хузин
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2011-07-10
Also published as: RU2008138810A

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: bit section is read from an array of initial data. The read bit section is presented in form of a number. The function type is given. The number is coded in form of function arguments. The function type, length of the read section, function arguments and number of the most significant bit of the number are recorded in the array of final data. If it is not possible to code the number, the defined value of the function type, length of read section and the section of read bits are recorded. The next bit section is then recorded and similarly coded. The coding process is performed until the end of the array of initial data is reached.

EFFECT: high degree of compression and possibility of controlling compression time.

7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к представлению кода последовательностью цифр и может быть использовано для сжатия информации без потерь.The invention relates to the presentation of code by a sequence of numbers and can be used to compress information without loss.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа кодирования информации, повышающего степень сжатия и обеспечивающего регулирование времени сжатия.The objective of the invention is the creation of a method of encoding information that increases the degree of compression and provides adjustment of the compression time.

Указанный технический результат достигается тем, что способ кодирования информации заключается в считывании из массива начальных данных участка битов, представлении считанного участка битов в виде числа, кодировании числа в виде аргументов математической функции, при этом значения аргументов функции задают таблично или вычисляют. Записывают в массив конечных данных вид функции, длину считанного участка, аргументы функции. Затем считывают последующий участок битов и аналогичным образом его кодируют, пока не будет достигнут конец массива начальных данных. Процесс кодирования проводят повторно над массивом конечных данных.The indicated technical result is achieved in that the method of encoding information consists in reading a section of bits from an array of initial data, representing the read section of bits as a number, encoding the number as arguments of a mathematical function, while the values of the arguments of the function are set in a table or calculated. The type of the function, the length of the read section, the arguments of the function are written to the array of final data. Then the next bit section is read and similarly encoded until the end of the initial data array is reached. The coding process is repeated over the array of final data.

При невозможности кодирования числа производят циклический сдвиг считанного участка битов, при этом в массив конечных данных дополнительно записывают номер старшего разряда в считанном участке. Также при невозможности кодирования числа уменьшают длину считанного участка битов или изменяют вид функции.If it is impossible to encode the number, a cyclic shift of the read bit section is performed, while the number of the most significant bit in the read section is additionally written into the array of final data. Also, if it is impossible to encode numbers, reduce the length of the read bit section or change the form of the function.

При невозможности кодирования в массив конечных данных записывают определенное значение вида функции, длину считанного участка и участок считанных битов.If it is impossible to encode, a certain value of the form of the function, the length of the read section, and the section of read bits are written to the array of final data.

На Фиг.1 представлена схема кодирования с использованием математической функции х^у, включающая массив начальных данных 1, считанный участок битов 2, представленный в виде числа, кодированный участок 3, содержащий вид функции f, длину считанного участка s, аргументы функции х и у, номер n старшего разряда в считанном участке 2, массив конечных данных 4.Figure 1 shows the coding scheme using the mathematical function x ^y , including an array of initial data 1, the read bit section 2, presented as a number, the encoded section 3, containing the form of the function f, the length of the read section s, the arguments of the function x and y, number n of the senior digit in the read section 2, the array of final data 4.

На Фиг.2 представлен алгоритм кодирования, где НД - массив начальных данных, D(НД) - длина массива начальных данных, D0 - начальная длина, НЧ - начальное число, КД - массив конечных данных, D(КД) - длина массива конечных данных. После завершения одного этапа сжатия Р конечные данные (КД) превращаются в начальные данные (НД) следующего этапа. Если счетчик сжимаемости i=0, данные не сжимаются.Figure 2 shows the encoding algorithm, where ND is the array of initial data, D (ND) is the length of the array of initial data, D0 is the initial length, LF is the initial number, CD is the array of final data, D (CD) is the length of the array of final data . After the completion of one compression stage P, the final data (CD) are converted into the initial data (ND) of the next stage. If the compressibility counter is i = 0, the data is not compressed.

Способ кодирования информации осуществляется следующим образом.The method of encoding information is as follows.

Определяют виды функций f и их количество. Задают максимальное max(s) и минимальное min(s) значение длины s считываемого участка битов 2, а также длину соответствующих виду функции аргументов. Вычисляют или задают таблицы значений аргументов для соответствующих функций f.The types of functions f and their number are determined. Set the maximum max (s) and minimum min (s) value of the length s of the read bit section 2, as well as the length of the arguments corresponding to the form of the function. Compute or set tables of argument values for the corresponding functions f.

Считывают из массива начальных данных 1 участок 2 длиной max(s) бит и представляют его в виде числа.Read from the array of initial data 1 section 2 of length max (s) bits and represent it as a number.

Кодируют число в виде аргументов х и у математической функции f, например степенной f=x^y.Encode the number in the form of arguments x and y of the mathematical function f, for example, power-law f = x ^y .

При невозможности кодирования числа в виде аргументов первого вида функции f1 производят циклический сдвиг, например, влево считанного участка битов 2 и производят повторное кодирование, при этом в кодированный участок 3 записывают номер n старшего разряда в считанном участке 2.If it is impossible to encode the number in the form of arguments of the first type of the function f1, a cyclic shift is performed, for example, to the left of the read bit section 2 and re-coding, while the number n of the highest bit in the read section 2 is written in the encoded section 3.

При отсутствии возможности кодирования числа в виде заданной функции с применением циклического сдвига уменьшают длину считанного участка битов 2 и определяют возможность кодирования, при этом длина считанного участка 2 битов при его уменьшении не может быть менее длины кодированного участка 3.If it is not possible to encode a number in the form of a given function using a cyclic shift, the length of the read section of bits 2 is reduced and the possibility of encoding is determined, while the length of the read section of 2 bits when decreasing cannot be less than the length of the encoded section 3.

При невозможности кодирования числа при уменьшении длины считанного участка изменяют вид математической функции и пробуют повторно закодировать число с применением циклического сдвига и уменьшении его длины.If it is not possible to encode a number while decreasing the length of the read section, change the form of the mathematical function and try to re-encode the number using a cyclic shift and reducing its length.

В случае успешного кодирования в массив конечных данных 4 записывают кодированный участок 3, содержащий вид функции f, длину считанного участка s, аргументы функции х и у, номер n старшего разряда, при этом длина каждого параметра, например, 8 бит.In the case of successful coding, the encoded section 3 is written into the final data array 4, containing the form of the function f, the length of the read section s, the arguments of the function x and y, the number n of the highest order, and the length of each parameter, for example, is 8 bits.

В случае невозможности кодирования числа в массив конечных данных 4 записывают вид функции f, равный 0, длину s участка и весь участок 2 первоначально считанных битов.If it is impossible to encode the number, the form of the function f equal to 0, the length s of the section, and the entire section 2 of the initially read bits are written into the array of final data 4.

Далее считывают следующий участок битов и аналогичным образом его кодируют, пока не будет достигнут конец массива начальных данных 1.Next, the next section of bits is read and similarly encoded until the end of the initial data array 1 is reached.

Затем массив конечных данных 4 представляют в виде нового массива начальных данных и процесс кодирования проводят повторно по заданному количеству этапов сжатия Р, что позволяет регулировать время кодирования информации и определять объем конечных данных.Then, the array of final data 4 is presented in the form of a new array of initial data and the encoding process is repeated according to a given number of compression steps P, which allows you to adjust the encoding time of the information and determine the volume of the final data.

При декодировании массива конечных данных 4 считывают первый параметр - вид функции f из кодированного участка 3. В случае, если он не равен 0, считывают значение длины s ранее считанного участка 2, аргументы функции х и у, номер n старшего разряда. Определяют значение закодированного числа и записывают его в массив длиной s.When decoding the array of final data 4, the first parameter is read - the form of the function f from the encoded section 3. If it is not equal to 0, the value of the length s of the previously read section 2, the arguments of the function x and y, number n of the highest order are read. The value of the encoded number is determined and written to an array of length s.

В случае, если вид функции f равен 0, переписывают весь участок длиной s.If the form of the function f is 0, rewrite the entire section of length s.

Далее считывают следующий кодированный участок битов и аналогичным образом его декодируют, пока не будет достигнут конец массива конечных данных 4.Next, the next encoded bit section is read and similarly decoded until the end of the final data array 4 is reached.

Таким образом, применение в способе кодирования циклического сдвига участка данных, уменьшение его длины, использование различных функций, а также повторное кодирование конечного массива позволило повысить вероятность представления числа в виде аргументов функций, тем самым увеличить степень сжатия.Thus, the use of a method for encoding a cyclic shift of a data region, reducing its length, using various functions, and also re-encoding the final array made it possible to increase the probability of representing the number as arguments of functions, thereby increasing the compression ratio.

Claims

1. A method of encoding information, namely, that a portion of bits is read from an array of initial data, a read portion of bits is represented as a number, characterized in that a function type is specified, a number is encoded as function arguments, a function type is written to an array of final data, the length of the read section, the arguments of the function, the number of the most significant digit of the number, if it is impossible to encode the number, write down a certain value of the form of the function, the length of the read section and the section of read bits, read the subsequent section b Itov and similarly encode it, the encoding process is carried out until the end of the initial data array is reached.

2. The method according to claim 1, characterized in that the read section of the bits is represented as arguments of a mathematical function.

3. The method according to claim 1, characterized in that the values of the arguments of the functions are set in a table or calculated.

4. The method according to claim 1, characterized in that if it is not possible to encode the number, a cyclic shift of the read bit section is performed.

5. The method according to claim 1, characterized in that if it is impossible to encode the numbers, the length of the read section is changed.

6. The method according to claim 1, characterized in that if it is impossible to encode the numbers, the form of the function is changed.

7. The method according to claim 1, characterized in that the encoding process is repeated over an array of final data.