УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ КОДИРОВАНИЕ/ДЕКОДИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ, В ЧАСТНОСТИ, ПРИ ВЕКТОРНОМ КВАНТОВАНИИ С ПЕРЕСТАНОВОЧНЫМИ КОДАМИ Российский патент 2011 года по МПК H03M7/30 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к кодированию/декодированию цифровых сигналов, использующих, в частности, перестановочные коды, сопровождающиеся вычислением комбинаторных выражений. Согласно изобретению эти комбинаторные выражения представлены разложениями на степени простых множителей и определяются путем считывания в памяти заранее записанных представлений разложений выбранных целых чисел. Технический результат - обеспечение эффективного декодирования перестановочных кодов. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил., 18 табл.

1. Способ кодирования/декодирования цифровых сигналов, содержащий этапы:
получают сигнал для кодирования/декодирования в форме вектора сигнала,
определяют среди множества векторов-кода из словаря кандидата вектора-кода, который соответствует упомянутому вектору сигнала, кодируют/декодируют упомянутый вектор сигнала, используя код упомянутого кандидата вектора-кода,
упомянутое определение кандидата вектора-кода содержит поиск в упомянутом словаре, выполняемый в соответствии с перестановочными кодами с вычислением комбинаторных выражений,
в котором для выполнения расчета упомянутых комбинаторных выражений способ содержит следующие этапы:
перед кодированием/декодированием:
применяют разложения на степени простых множителей к выбранным целым числам, которые должны быть вовлечены в расчет упомянутых комбинаторных выражений, и
предварительно записывают в запоминающее устройство представление упомянутых выбранных целых чисел в соответствии с упомянутым разложением на степени простых множителей, и
во время кодирования/декодирования:
считывают из упомянутого запоминающего устройства представления выбранных целых чисел, вовлеченных в расчет комбинаторного выражения, и
используют упомянутые представления с разложением на степени простых множителей для расчета упомянутого комбинаторного выражения.

2. Способ по п.1, в котором перестановочные коды сопровождаются вычислением количества, характеризующего ранг перестановки, содержащий накопление частичных рангов, при этом каждый частичный ранг соответствует одному из указанных комбинаторных выражений.

3. Способ по п.2, в котором вычисление ранга перестановки применяют при кодировании цифровых сигналов с векторным квантованием для индексации перестановок компонент вектора-директора, причем эти перестановки были осуществлены на предварительном этапе для определения вектора-кода, наиболее близкого к входному вектору.

4. Способ по п.2, в котором при декодировании цифровых сигналов с векторным квантованием на основании данного значения ранга перестановки:
вычисляют, по меньшей мере, количество, характеризующее ранг перестановки, приближающееся к указанному данному значению, в зависимости, по меньшей мере, от одной предполагаемой компоненты создаваемого вектора-кода,
выбор предполагаемой компоненты подтверждают, если это количество проверяет условие близости с данным значением ранга.

5. Способ по п.4, в котором указанное условие близости проверяют, если данное значение ранга может быть охвачено накоплениями частичных рангов до частичного ранга, связанного с предполагаемой компонентой, с одной стороны, и до частичного ранга, связанного с компонентой, соответствующей инкрементации предполагаемой компоненты, с другой стороны.

6. Способ по п.3, в котором кодирование/декодирование является кодированием/декодированием источника с векторным квантованием.

7. Способ по п.2, в котором кодирование/декодирование является кодированием/ декодированием канала с модуляцией, и тем, что содержит:
перед передачей: определение вектора-кода на основании ранга перестановки, и
при приеме: вычисление ранга перестановки на основании вектора-кода, соответствующего принятому вектору.

8. Способ по п.2, в котором перестановочный код использует перечисление Шальквийка, и тем, что частичный ранг , связанный с усечением (y_k, …, y_n-1) вектора-кода (у₀, …, y_n-1); записывают как:
,
где запись обозначает произведение для целого индекса i, возрастающего от 0 до m,
запись обозначает сумму для индекса i, возрастающего от 0 до m,
запись 1! является значением факториала целого числа 1 при 1!=1·2·3·…(1-1)·1 для 1>0 и 0!=1,
целое число n является размером перестановочного кода, соответствующим общему числу компонент, которое содержит вектор-код,
целое число k, составляющее от 0 до n-1, является индексом k-й компоненты y_k вектора-кода,
целое число q является числом отдельных компонент, которые содержит вектор-код, и
член представляет собой число компонент с индексами от k до n-1, которые имеют значение, равное значению такой же компоненты с индексом d.

9. Способ по п.8, в котором вычисление ранга используют при кодировании путем определения накопления частичных рангов , каждый из которых оценивают в зависимости от усечения (y_k…у_n) вектора-кода (у₀, … y_n-1), для индекса k, возрастающего от n-1 до 0.

10. Способ по п.9, в котором проводят тест на значение члена , чтобы избежать оценки частичного ранга , если член S_k равен нулю.

11. Способ по п.8, в котором вычисление количества, характеризующего накопление частичных рангов используют при декодировании для определения компонент у_k вектора-кода с индексом k, возрастающим от 0 до n-1.

12. Запоминающее устройство, содержащее компьютерную программу, содержащую команды для осуществления способа по п.1.

13. Устройство кодирования/декодирования цифровых сигналов, использующее перестановочные коды, отличающееся тем, что содержит:
запоминающее устройство для заранее записанных представлений разложений выбранных целых чисел и
модуль вычисления, имеющий доступ к запоминающему устройству для осуществления способа по п.1.