專利名稱：一種數(shù)據(jù)編碼及解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)編碼及解碼方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字通信業(yè)務(wù)的增長，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾什粩嗵岣?，信?hào)惡化問題也更加嚴(yán)重。直流平衡技術(shù)，為一種通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使數(shù)據(jù)流中的I與O的個(gè)數(shù)相等的技術(shù)，可以很好的解決信號(hào)惡化的問題，減少數(shù)據(jù)傳輸過程中的數(shù)據(jù)失真與錯(cuò)誤，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴，F(xiàn)有實(shí)現(xiàn)直流平衡技術(shù)的編碼方法多種多樣，如8B/10B編碼、9B/10B編碼、6B/8B編碼、7B/8B編碼等，統(tǒng)稱mB/nB編碼，即將m位的二進(jìn)制碼塊，通過查詢編碼表，轉(zhuǎn)變?yōu)棣俏欢M(jìn)制的碼字。以8Β/10Β編碼為例，編碼過程具體為將連續(xù)的8位數(shù)據(jù)分為兩組，其中，高3位為第一組，進(jìn)行3Β/4Β編碼，即通過查找編碼表得到對應(yīng)的4位碼字；低5位為第二組，進(jìn)行5Β/6Β編碼，即通過查找編碼表得到對應(yīng)的6位碼字；將上述6位碼字附加在4位碼字后面，組成一組10位的碼字，即原8位數(shù)據(jù)對應(yīng)的用于傳輸?shù)拇a字為10位。上述所有編碼方法都有一個(gè)缺點(diǎn)所有待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都要通過查編碼表編為固定長度的代碼。不僅需要占用一定的空間存儲(chǔ)該編碼表，而且查表過程會(huì)占用大量的時(shí)間，降低編碼效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)編碼、解碼方法，以解決現(xiàn)有編碼方法存在的效率低的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種快速編碼方法，包括將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以字節(jié)為單位分塊，并依次記為碼塊I、碼塊2、……、碼塊Τ;其中，T為正整數(shù)；讀取碼塊t，計(jì)算碼塊t前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]及碼塊t的不均等值RdW ;其中，t e {1,2,……,T}；當(dāng)|Rp[t]|彡2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]| >2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字；其中，所述當(dāng)|Rp[t] I ( 2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字，包括當(dāng)|Rp[t] I彡2且Rd[t]=0或2時(shí)，在碼塊t前添加“0”，作為碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]|彡2且&[幻=-2時(shí)，在碼塊t前添加“1”，作為碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]|彡2且Rd[t] = ±4時(shí)，根據(jù)F[t]的值確定碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]|彡2且Rd[t] = ±6時(shí)，使用移位累加運(yùn)算得到碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]|彡2且Rd[t] = ±8時(shí)，對碼塊t進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，在所述運(yùn)算結(jié)果前添加“1”，作為碼塊t的碼字；
所述當(dāng)|Rp[t] I > 2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字，包括當(dāng)&[幻> 2且Rd[t]=0，或者，Rp[t]〈_2且Rd[t] = 4或6時(shí)，在碼塊t前添加“00”，作為碼塊t的碼字；當(dāng)Rp[t]〈_2 且 Rd[t]=0，或者，Rp[t] > 2 且 Rd[t] =-4 或-6 時(shí)，在碼塊 t 前添加“11”，作為碼塊t的碼字；當(dāng)Rp [t]〈-2 且 Rd[t] =2，或者，Rp [t] > 2 J.Rd[t] = _2 時(shí)，在碼塊 t 前添加“01 ”，作為碼塊t的10位碼字；當(dāng)Rp [t]〈-2 且 Rd[t] = -2 或-4,或者，Rp [t] > 2 且 Rd[t] =2 或 4 時(shí),對碼塊 t 取反，在所述取反結(jié)果前添加“10”，作為碼塊t的碼字；當(dāng)Rp [t]〈-2且Rd [t]= - 6，或者，Rp [t] >2且Rd [t] =6時(shí)，先進(jìn)行移位與取反運(yùn)算， 再在碼塊t前添加“01”，作為碼塊t的10位碼字；當(dāng)|Rp[t]| >2且Rd[t] = ±8時(shí)，在預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串前添加“01”，作為碼塊t的碼字；其中，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串包括當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“11011011” ；當(dāng)Rp [t]〈-2且Rd [t] =-8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“ 10110111” ；當(dāng)&[幻>2且&[幻=8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“00100100”；當(dāng)&[幻>2且&[幻=-8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“01001000”。一種數(shù)據(jù)解碼方法，包括計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值Rp[t] ；t為正整數(shù)；若|Rp[t] I ( 2，則從所述碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字，對所述9位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t;若|Rp[t]| >2，則從所述碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字，對所述10位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t ;其中，所述對所述9位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t，包括若所述9位碼字的首位為“0”，則將所述9位碼字的后8位碼字作為碼塊t ；若所述9位碼字的首位為“1”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=_2，則將所述后8位碼字作為碼塊t ；若所述9位碼字的首位為“ 1”，后8位碼字的不均等值Rm[t] =0，則根據(jù)所述后8位碼字的奇偶分布值F[t]解碼，并將解碼結(jié)果作為碼塊t ;其中，所述根據(jù)F[t]解碼，包括若F[t]古0，則對所述后8位碼字進(jìn)行奇位取反，將所述奇位取反結(jié)果作為碼塊t ；所述對所述10位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t，包括當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“00”或“11”時(shí)，將所述10位碼字的后8位碼字作為碼塊t ；當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“10”時(shí)，對所述10位碼字的后8位碼字取反，將所述取反結(jié)果作為碼塊t ；當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“01”，后8位碼字的不均等值Rm[t] = ±2時(shí)，將所述后8位碼字作為碼塊t ；當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“01”時(shí)，若所述后8位碼字為“10110111”或“01001000”，則將數(shù)據(jù)串“00000000”作為碼塊t ;若所述后8位碼字為“11011011”或“01001000 ”，則將數(shù)據(jù)串“ 11111111”作為碼塊t。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明首先對待編碼的數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位分為若干碼塊，編碼時(shí)，每讀取一個(gè)碼塊t，即計(jì)算一次所有已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]，根據(jù)Rp[t]的大小對該碼塊進(jìn)行初步分類|Rp[t] I ( 2，說明碼塊t之前的已編碼數(shù)據(jù)的直流平衡性較好，將碼塊t編為9位的碼字即可滿足數(shù)據(jù)的直流平衡性；I Rp [t] I > 2，說明碼塊t之前的已編碼數(shù)據(jù)的直流平衡性較差，將碼塊t編為10位的碼字才能滿足數(shù)據(jù)的直流平衡性。初步分類后，即可結(jié)合碼塊t的不均等值Rd[t]的大小，確定是直接在碼塊t前添加相應(yīng)位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)得到碼字，還是，先對碼塊t進(jìn)行奇位取反或取反運(yùn)算，再添加二進(jìn)制數(shù)得到碼字。所添加的二進(jìn)制數(shù)的具體值也根據(jù)碼塊t的不均等值Rd[t]確定，保證了碼塊t的碼字的直流平衡性。可見，本發(fā)明對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的過程中，同時(shí)考慮了已編碼數(shù)據(jù)的整體直流平衡性和當(dāng)前待編碼的碼塊的直流平衡性，既能提高碼字傳輸時(shí)的可靠性，又能盡量減少碼字的位數(shù)，節(jié)省傳輸時(shí)間，提高傳輸效率；同時(shí)，本發(fā)明還通過直接對應(yīng)或簡單的取反、奇位取反運(yùn)算，得到各個(gè)碼塊的碼字，既節(jié)約了編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，又免去了查表操作，大大減少了編碼時(shí)間，提高了編碼效率。因此，本發(fā)明實(shí)施例解決了現(xiàn)有編碼方法存在 的編碼效率低的問題。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的編碼方法的流程圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的編碼方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的解碼方法的流程圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的解碼方法的流程圖；圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的編碼方法的流程圖；圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的解碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)編碼、解碼方法，以解決現(xiàn)有編碼方法存在的編碼效率低的問題。參照圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)編碼方法，包括如下步驟SlOl :將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以字節(jié)為單位分塊，并依次記為碼塊I、碼塊2、……、碼塊T;S102 :逐個(gè)讀取碼塊t，計(jì)算碼塊t前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]及碼塊t的不均等值Rd [t]；T為正整數(shù)，用于標(biāo)記分塊后所得碼塊的總個(gè)數(shù)；t作為本方法的循環(huán)變量，在{1，2，……，T}中由小到大依次取值，當(dāng)取至t=T時(shí)，說明此時(shí)的碼塊t為最后一個(gè)碼塊，對其編碼完畢后，對整個(gè)數(shù)據(jù)串的編碼即完成。一段數(shù)據(jù)的不均等值R是指該段數(shù)據(jù)中邏輯I和邏輯O的數(shù)量之差，若R > 0，則“ I”比“O”多R個(gè)；R < 0，則“O”比“ I”多-R個(gè)；R=0，則“ I”與“O”的個(gè)數(shù)相等。R的計(jì)
算公式為· 淇中，η為該段數(shù)據(jù)串的總位數(shù)，h為該段數(shù)據(jù)串的第i位數(shù)據(jù)值。因此，令η為8，biSD[t]的第i位數(shù)據(jù)時(shí)，可計(jì)算得到D [t]的不均等值
Rd[t] = 2*ElA _8。進(jìn)一步的，計(jì)算時(shí)，亦可令η為D[t]前已編碼數(shù)據(jù)的總位數(shù)，匕為其中的第i位，利用R的計(jì)算公式計(jì)算得到Rp[t];但為提高計(jì)算效率，當(dāng)已編碼數(shù)據(jù)較多時(shí)，可采用累加法計(jì)算&[幻，即&[幻=&[卜1]+1^[卜1]，其中，1^[卜1]為D[t]的碼字M[t]的不均等值。 S103 :判斷|Rp[t] I是否小于等于2 ；通過I Rp [t] I對碼塊t進(jìn)行分類若|Rp[t] I ( 2，則執(zhí)行步驟siorsioe，即碼塊t之前的已編碼數(shù)據(jù)的直流平衡性較好時(shí)，采用直流平衡法對碼塊t進(jìn)行編碼，得到9位的碼字即可保證碼塊t傳輸時(shí)的直流平衡性；若|Rp[t] I >2，則執(zhí)行步驟S107飛111，即碼塊t之前的已編碼數(shù)據(jù)的直流平衡性較差時(shí)，采用校正法對碼塊t進(jìn)行編碼，得到10位的碼字，用較多位數(shù)的碼字來保證碼塊t傳輸時(shí)的直流平衡性。S104:當(dāng)Rp[t]彡2且Rd[t]=0或2時(shí)，直接在碼塊t前添加“0”，作為碼塊t的
碼字；S105:當(dāng)|Rp[t]|彡2且&[幻=-2時(shí)，直接在碼塊t前添加“1”，作為碼塊t的碼字；S106:當(dāng)|Rp[t]|彡2且&[幻=±8時(shí)，首先對碼塊t進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，再在所述運(yùn)算結(jié)果前添加“I”，作為碼塊t的碼字；S107 ^Rp[t] >2 且 Rd[t]=0，或者，Rp[t]〈_2 且 Rd[t]=4 或 6 時(shí)，直接在碼塊 t 前添加“00”，作為碼塊t的碼字；S108 :當(dāng) Rp[t]〈_2 且 Rd[t]=0，或者，Rp[t] > 2 且 Rd[t] =_4 或 _6 時(shí)，直接在碼塊t前添加“ 11 ”，作為碼塊t的碼字；3109:當(dāng)&[幻〈-2且&[幻=2，或者，&[幻> 2且Rd[t] =_2時(shí)，直接在碼塊t前添力口 “01”，作為碼塊t的10位碼字；SI 10:當(dāng) Rp[t]〈-2 且 Rd[t] =-2 或-4，或者，Rp[t] > 2 且 Rd[t] =2 或 4 時(shí)，首先對碼塊t取反，再在該取反結(jié)果前添加“10”，作為碼塊t的碼字；Slll :當(dāng)|Rp[t]| > 2且Rd[t] = ±8時(shí)，在預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串前添加“01”，作為碼塊t的碼字。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例首先對待編碼的數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位分為若干碼塊，編碼時(shí)，每讀取一個(gè)碼塊t，即計(jì)算一次所有已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]，根據(jù)Rp[t]的大小對該碼塊進(jìn)行初步分類|Rp[t] I ( 2，說明碼塊t之前的已編碼數(shù)據(jù)的直流平衡性較好，將碼塊t編為9位的碼字即可滿足數(shù)據(jù)的直流平衡性；I Rp [t] I > 2，說明碼塊t之前的已編碼數(shù)據(jù)的直流平衡性較差，將碼塊t編為10位的碼字才能滿足數(shù)據(jù)的直流平衡性。初步分類后，即可結(jié)合碼塊t的不均等值Rd[t]的大小，確定是直接在碼塊t前添加相應(yīng)位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)得到碼字，還是，先對碼塊t進(jìn)行奇位取反或取反運(yùn)算，再添加二進(jìn)制數(shù)得到碼字。所添加的二進(jìn)制數(shù)的具體值也根據(jù)碼塊t的不均等值Rd[t]確定，保證了碼塊t的碼字的直流平衡性?？梢?，本發(fā)明實(shí)施例對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的過程中，同時(shí)考慮了已編碼數(shù)據(jù)的整體直流平衡性和當(dāng)前待編碼的碼塊的直流平衡性，既能提高碼字傳輸時(shí)的可靠性，又能盡量減少碼字的位數(shù)，節(jié)省傳輸時(shí)間，提高傳輸效率；同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還通過直接對應(yīng)或簡單的取反、奇位取反運(yùn)算，得到各個(gè)碼塊的碼字，既節(jié)約了編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，又免去了查表操作，大大減少了編碼時(shí)間，提高了編碼速度。因此，本發(fā)明實(shí)施例解決了現(xiàn)有編碼方法存在的編碼效率低的問題。進(jìn)一步的，當(dāng)|Rp[t] I > 2時(shí)，需要通過碼塊t的碼字對已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，因此，上述實(shí)施例中預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串包括如下4種當(dāng)Rp[t]〈_2且Rd[t]=8時(shí)，說明已編碼數(shù)據(jù)中“O”的個(gè)數(shù)較多，碼塊t的各位均為“1”，故校正折中后，以“11011011”為該預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串；當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =-8時(shí)，說明已編碼數(shù)據(jù)中“O”的個(gè)數(shù)較多，碼塊t的各位均為“0”，故校正折中后，以“10110111”為該預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串；當(dāng)Rp[t]>2且Rd[t] = 8時(shí)，說明已編碼數(shù)據(jù)中“I”的個(gè)數(shù)較多，碼塊t的各位均為“1”，故校正折中后，以“00100100”為該預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串；當(dāng)Rp[t] >2且Rd[t] =-8時(shí)，說明已編碼數(shù)據(jù)中“ I”的個(gè)數(shù)較多，碼塊t的各位均為“0”，故校正折中后，以“01001000”為該預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串。參照圖2，本發(fā)明另一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)編碼方法的步驟為S201 :將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以字節(jié)為單位分塊，并依次記為碼塊I、碼塊2、……、碼塊T ;其中，T為正整數(shù)，S202 :逐個(gè)讀取碼塊t，計(jì)算碼塊t前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]及碼塊t的不均等值 Rd[t];其中，te{l，2，......，T};為方便敘述，本實(shí)施例以D[t]表示碼塊t，以M[t]表示碼塊t對應(yīng)的碼字。S203 :判斷|Rp[t] |是否小于等于2，若|Rp[t] | ( 2，則執(zhí)行步驟S204 S211，否則執(zhí)行步驟S212 S217，S204:當(dāng)Rp [t]彡2且Rd[t]=0或2時(shí)，直接在D[t]前添加“O”，作為D [t]的碼字 M[t]，即 M[t]=0*28+D[t]；S205:當(dāng)|Rp[t]|彡2且Rd[t] = _2時(shí)，直接在D [t]前添加“ 1”，作為D [t]的碼字 M[t]，即 M[t]=l*28+D[t]；S206 :當(dāng)Rp[t] |彡2且Rd[t] = ±8時(shí)，首先對D[t]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，再在運(yùn)算結(jié)果前添加“1”，作為D [t]的碼字M[t]；所謂“奇位取反”，即將數(shù)據(jù)串奇數(shù)位上的“I”置為“0”、“0”置為“I”。例如，對“00000000”進(jìn)行奇位取反，得到“10101010”；對“11111111”進(jìn)行奇位取反，得到“01010101”。應(yīng)用計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟S206時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)設(shè)置預(yù)置碼01010101”，奇位取反結(jié)果M(.)[t]= (/)[/] A .V) V (/)[/] a S)，故 M[t]=l*28+M0[t] O
S207 :當(dāng)0<Rp[t]彡2且Rd[t] =_6時(shí)，對D [t]進(jìn)行一次右移3位累加運(yùn)算，在該累加運(yùn)算結(jié)果前添加“I”作為D[t]的碼字M[t]；本申請中涉及的移位運(yùn)算均為循環(huán)移位。所謂“右移累加運(yùn)算”，即循環(huán)右移的結(jié)果與原數(shù)據(jù)按位進(jìn)行邏輯或。假設(shè)上述對D[t]進(jìn)行一次右移3位累加運(yùn)算的結(jié)果為MJt]，則 MJt] =D [t] V (0[幻>>3)，故釘幻=1*28+厘。[幻。S208 :當(dāng)-2彡Rp[t] < O且Rd[t] =_6時(shí)，對D[t]進(jìn)行兩次右移3位累加運(yùn)算，并對該累加運(yùn)算結(jié)果取反，在取反結(jié)果前添加“I”作為D[t]的碼字M[t]；假設(shè)上述對D[t]進(jìn)行兩次右移3位累加運(yùn)算的結(jié)果為MJt]，則M0[t]=D[t] V (D[t] 3) V (D [t]》6),故M[t]= I*2^+M0[t]。S209 :當(dāng)O彡Rp[t]彡2且Rd[t] =6時(shí)，對D [t]取反，對取反結(jié)果進(jìn)行一次右移2位累加運(yùn)算，在該累加結(jié)果前添加“I”作為D [t]的碼字；
該累加結(jié)果M0[t]=/)[/]V (/)[/] 2)，碼字 M[t]=l*28+M0[t]。S210^-2<Rp[t] < O且Rd [t] =6時(shí)，對D [t]取反，對取反結(jié)果進(jìn)行兩次右移2位累加運(yùn)算，對該累加結(jié)果取反，在第二次取反運(yùn)算結(jié)果前添加“I”作為D[t]的碼字；該累加結(jié)果M0[t]=T^]V (7)\T] 2) V (D[i] 4),碼字M[t]= I。S211:當(dāng)|Rp[t]|彡2且Rd[t] = ±4時(shí)，計(jì)算0[幻的奇偶分布值F[t]，根據(jù)F[t]計(jì)算碼塊t的預(yù)編碼字，在該預(yù)編碼字前添加“1”，作為D [t]的碼字；所謂奇偶分布值，即數(shù)據(jù)串中偶數(shù)位上“I”的個(gè)數(shù)與奇數(shù)位上“I”的個(gè)數(shù)之差。利用計(jì)算機(jī)計(jì)算D[t]的奇偶分布值時(shí)，仍取預(yù)置碼S= “01010101”，分別計(jì)算數(shù)據(jù)串D[t] Λ S和的不均等值R(D[t] Λ S)和用Ζ)|7]λ V) D[t]的奇偶分布值
Fft]=/^(/)[/] Λ S)- /、)(/)[/] A S ) O為敘述方便，首先進(jìn)行如下定義對原數(shù)據(jù)進(jìn)行第一運(yùn)算，即判斷原數(shù)據(jù)的低4位數(shù)據(jù)和高4位數(shù)據(jù)是否相同，若相同，則將原數(shù)據(jù)的高4位右移I位、低4位左移I位，并與原數(shù)據(jù)累加；若不同，則對原數(shù)據(jù)進(jìn)行右移I位累加運(yùn)算。上述根據(jù)F[t]計(jì)算碼塊t的預(yù)編碼字Mtl [t]的具體實(shí)施方式
為當(dāng)F[t] = O時(shí),對D[t]進(jìn)行奇位取反得到D[t]的預(yù)編碼字Mtl [t]；即預(yù)編碼字IVl0[t]=(/)[_(]A .V) V (/)[/] A S、，進(jìn)而碼字 M[t]=l*28+M0[t] ο當(dāng)F[t]古0且&[幻=-4時(shí)，以D[t]為原數(shù)據(jù)進(jìn)行第一運(yùn)算得到D[t]的預(yù)編碼字吣[幻；iF[t]古0且&[幻=4時(shí)，對D[t]取反，以該取反結(jié)果為原數(shù)據(jù)進(jìn)行第一運(yùn)算，并對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行奇位取反，得到D [t]的預(yù)編碼字MJt]；例如，D[t] = [11011101],滿足F[t]古O且Rd[t] =4,計(jì)算其碼字的過程如下先對取反得“00100010” ；再對以“00100010”為原數(shù)據(jù)進(jìn)行第一運(yùn)算，由于該數(shù)據(jù)串高4位“0010”與低4為“0010”相同，故將其高4位右移I位、低4位左移I位得到“00010100”，與原數(shù)據(jù)“00100010”累加得第一運(yùn)算結(jié)果“00110110” ；最后對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行奇位取反，得Mtl [t] = [10011100]。S212:iRp[t] > 2 且 Rd[t]=0，或者，Rp[t]〈-2 且 Rd[t]=4 或 6 時(shí)，在 D[t]前添加“00”，作為0[幻的碼字M[t]；
即此時(shí)D[t]的碼字 M[t]=0*29+D[t]。S213 :當(dāng)&[幻〈-2且&[幻=0，或者，&[幻 > 2 且 Rd[t]=_4 或 _6 時(shí)，在 D[t]前添力口 “11”，作為D [t]的碼字M[t]；即此時(shí)D[t]的碼字 M[t]=l*29+1*28+D[t]。S214 :當(dāng)&[幻〈-2 且 Rd[t]=2，或者，Rp[t] >2 且 Rd[t]=_2 時(shí)，在 D[t]前添加“01”，作為D[t]的10位碼字M[t]；即此時(shí)D[t]的碼字 M[t]=0*29+1*28+D[t]。S215 :當(dāng) Rp [t]〈-2 且 Rd[t]=_2 或 _4，或者，Rp [t] > 2 且 Rd [t] =2 或 4 時(shí)，對 D[t]取反，在所述取反結(jié)果前添加“10”，作為D[t]的碼字M[t]；即此時(shí)D[t]的碼字M[t]=l*29+ S216:當(dāng)|Rp[t]| >2且Rd[t] = ±8時(shí)，在預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串前添加“01”，作為D[t]的碼字M[t]；具體的，Rp[t]<-2且Rd[t]=8時(shí)，預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“11011011”，即M[t] =
；Rp [t]〈-2 且 Rd [t] =-8 時(shí)，預(yù)設(shè)的 8 位數(shù)據(jù)串為 “10110111”，即M[t] =
；Rp[t]>2 且 Rd[t]=8 時(shí)，預(yù)設(shè)的 8 位數(shù)據(jù)串為“00100100”，即 M[t] =
；Rp[t]>2 且Rd[t]=-8 時(shí)，預(yù)設(shè)的 8位數(shù)據(jù)串為“01001000”，即 M[t] =
。S217 :當(dāng)&[幻〈-2且&[幻=-6，或者，&[幻> 2且Rd[t]=6時(shí)，對D[t]取反，將該取反結(jié)果進(jìn)行右移2位累加運(yùn)算，在運(yùn)算結(jié)果前添加“01”，作為D [t]的碼字M[t]。對D[t]取反后右移2位累加的結(jié)果為V (7ψ2),碼字M[t]=0*29+l*28+MQ[t]。上述編碼方法中，根據(jù)Rp[t]和Rd[t]的多種數(shù)值組合，列出了多種不同的計(jì)算碼字M[t]的方法，但其執(zhí)行的概率是不同的。實(shí)際應(yīng)用中，不需對D[t]進(jìn)行處理即可直接得到碼字M[t]的執(zhí)行概率約為71. 1%，如步驟S204 S205、S212 S214、S216，只需進(jìn)行取反或奇位取反就可得到M[t]的概率為13. 3%，如步驟S206、S215，其余要進(jìn)行多步運(yùn)算才能得到M[t]的概率只有15. 6%，如步驟S207飛211、S217，因此小概率的多步運(yùn)算不會(huì)對編碼效率產(chǎn)生太大影響。而整個(gè)編碼過程都避免了查詢編碼表，節(jié)約了編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，減少了編碼時(shí)間，提高了編碼速度。參照圖5，本發(fā)明另一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)編碼方法的步驟為S51 :將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以字節(jié)為單位分塊，并依次記為0[1]、0[2]、...一、0[1']；其中，T為正整數(shù)，552:讀取碼塊0[幻，計(jì)算0[幻前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]及D[t]的不均等值 Rd[t] ；t e {1,2,……,T}；S53 :判斷|Rp[t] I是否小于等于2 ;如果是，執(zhí)行步驟S54，否則執(zhí)行S55 ；S54 :判斷Rd[t]的大小，并選擇執(zhí)行S541 S546中的一個(gè)步驟；S541 |Rp[t]彡 2，Rd[t]=0 或 2 時(shí)，D[t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl[t] =D [t]；S5411 :在M0[t]前添加一位二進(jìn)制數(shù)“0”，得到對應(yīng)于D[t]的9位碼字M[t]=0*28+Mq [t]，再執(zhí)行步驟S56 ；
S542 |Rp[t]彡 2，Rd[t]=_2 時(shí)，D[t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl[t] = D[t]；S5421 :在M0[t]前添加一位二進(jìn)制數(shù)“ 1”，得到對應(yīng)于D[t]的9位碼字M[t]=l*28+MQ[t]，再執(zhí)行步驟S56 ；S543 |Rp[t]彡 2，Rd[t] = ±4 時(shí)，計(jì)算 D[t]的奇偶分布值 F[t]；S5431 :判斷F[t]是否等于O ；S5432 F[t]=0時(shí)，對D[t]進(jìn)行奇位取反得到Mtl [t]，再執(zhí)行S5421 ；
S5433 F[t] Φ O 時(shí)，判斷 Rd[t]的大??；S5434 :Rd[t] =_4時(shí)，若D[t]的高4位與低4位不同，則對D[t]進(jìn)行I次右移I位累加運(yùn)算得到Mjt]，再執(zhí)行S5421 ;gD[t]的高4位與低4位相同，則將D[t]的高4位右移I位、低4位左移I位得至IJ M1 [t]，并與D[t]累加得到M0[t]，再執(zhí)行S5421 ；S5435 :Rd[t]=4時(shí)，先對D[t]取反得到\12[丨]=萬[7]:若M2 [t]的高4位與低4位不同，則對M2 [t]進(jìn)行I次右移I位累加運(yùn)算得到M1 [t];若仏[幻的高4位與低4位相同，則將咖的高4位右移I位、低4位左移I位，并與D [t]累加得到M1W ;對咖進(jìn)行奇位取反得到M0[t] =( M![t]AS)v(MJt] Λ S )，再執(zhí)行 S5421 ；S544 |Rp[t]彡 2，Rd[t]=_6 時(shí)，判斷 Rp[t]是否大于等于 O ;S5441 Rp [t]彡0，對D[t]進(jìn)行I次右移3位累加運(yùn)算得到Mtl [t]，再執(zhí)行S5421 ；S5442 :Rp [t]〈0，對D [t]進(jìn)行2次右移3位累加運(yùn)算得到M1 [t]，對M1 [t]取反得到M0[t]，再執(zhí)行 S5421 ；S545 |Rp[t]彡 2，Rd[t] =6 時(shí)，判斷 Rp[t]是否大于等于 O ;S5451 Rp [t]彡0，對D[t]取反后進(jìn)行I次右移2位累加運(yùn)算得到Mjt];再執(zhí)行S5421 ；S5452 :Rp [t]〈0，對D [t]取反后進(jìn)行2次右移2位累加運(yùn)算得到M1 [t]，對M1 [t]取反得到Mtl [t];再執(zhí)行S5421 ；S546 |Rp[t] |彡2，Rd[t] = ±8時(shí)，對D[t]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到Mtl[t];再執(zhí)行S5421 ；S55 :判斷Rd[t]和Rp[t]的大小，并選擇執(zhí)行S551 S556中的一個(gè)步驟；S551:gRp[t] > 2 且 Rd[t] =0，或者，Rp[t]〈_2 且 Rd[t] =4 或 6，則 D[t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl [t] =D [t]；S5511 :在MQ[t]前添加兩位二進(jìn)制數(shù)“00”，得到對應(yīng)于D[t]的10位碼字M[t]=0*29+Mq [t]，再執(zhí)行步驟S56 ；S552 :若&[幻〈-2 且 Rd[t]=0，或者，Rp[t] > 2 且 Rd[t] =_4 或 _6，則 D [t]的 8 位預(yù)編碼字Mtl [t] =D [t]；S5521 :在MQ[t]前添加兩位二進(jìn)制數(shù)“ 11”，得到對應(yīng)于D [t]的10位碼字M [t] =1*29+1*28+Mq [t]，再執(zhí)行步驟 S56 ；S553 :若 Rp[t]〈-2 且 Rd[t] =-2 或-4，或者，Rp[t] > 2 且 Rd[t] =2 或 4，則對 D[t]取反得到Mtl [t]；S5531 :在MQ[t]前添加兩位二進(jìn)制數(shù)“ 10”，得到對應(yīng)于D [t]的10位碼字M[t]=l*29+MQ[t]，再執(zhí)行步驟 S56 ；S554 :若&[幻〈-2 且 Rd[t]=2，或者，Rp[t] > 2 且 Rd[t]=_2，則 D[t]的 8 位預(yù)編碼字 MQ[t]=D [t]；S5541 在Mtl [t]前添加兩位二進(jìn)制數(shù)“01”，得到對應(yīng)于D [t]的10位碼字M[t]=0*29+l*28+MQ[t]，再執(zhí)行步驟 S56 ；S555 :若&[幻〈-2且1^[幻=-6，或者，1^[幻> 2且Rd[t] =6，則對D [t]取反后進(jìn)行右移2位與運(yùn)算，得到MQ[t]，再執(zhí)行S5541 ；S556 :若Rd[t] = ±8，則采用直接對應(yīng)法得到碼塊t的8位預(yù)編碼字，再執(zhí)行S5541。具體的，Rp[t]〈_2且 Rd[t]=8 時(shí)，則 D[t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl[t]對應(yīng)“ 11011011”；Rp [t]〈-2 且 Rd [t] =-8 時(shí)，則 D [t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl [t]對應(yīng) “10110111 ” ；Rp [t] >2 且 Rd [t] =8 時(shí)，則 D [t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl [t]對應(yīng) “00100100” ； Rp [t] >2 且 Rd [t] =-8 時(shí)，則 D [t]的 8 位預(yù)編碼字 Mtl [t]對應(yīng) “01001000”。S56 :將碼塊t的碼字M[t]置于碼塊t-Ι的碼字M[t-1]之后，組成碼字串；S57 :判斷t是否等于T，如果否，則將t的值加1，返回步驟S52。本發(fā)明上述實(shí)施例通過自動(dòng)循環(huán)的方式完成多個(gè)(T>1)碼塊的編碼，即首先t=l，讀取第一個(gè)碼塊D[l]，按照圖I或2所示的步驟得到其對應(yīng)的碼字M[l]，由于此時(shí)無已編碼數(shù)據(jù)，故M[l]前無數(shù)據(jù)，M[l]作為當(dāng)前碼字串；由于t古T，故將t的值加I后為2，即繼續(xù)讀取第二個(gè)碼塊D[2]，重復(fù)執(zhí)行圖I或2所示的步驟，得到D[2]對應(yīng)的碼字M[2]，將M[2]置于M[l]之后，組成當(dāng)前碼字串；若〖仍不等于T，繼續(xù)讀取第三個(gè)碼塊D[3]……如此循環(huán)，直至t=T，編碼完成，M[l] M[T]組成的碼字串即為最終編碼結(jié)果。下面結(jié)合圖5所示的編碼方法，以待傳輸數(shù)據(jù)串“11111111 100110010010010011011101 11110101 11111110 11111110 00000000 11101101” 為例進(jìn)行編碼，以對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步描述。首先，如步驟S51所述，對數(shù)據(jù)串以字節(jié)為單位分塊，得到D[l] = [llllllll]，D [2] = [10011001]，D [3] =
，D [4] = [11011101]，D[5] = [11110101]，D[6] = [11111110]，D[7] = [11111110]，D[8] =
，D[9]=[11101101]。即 T=9。然后，如步驟S52所述，讀取碼塊D [t]，計(jì)算D[t]前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp [t]及D[t]的不均等值Rd [t]。第I 次循環(huán)(t=l):讀取第I個(gè)碼塊D[l] = [llllllll]，由于D[l]前沒有已編碼的數(shù)據(jù)，故Rp[l]=0，不均等值 R|[1]=2*ZL4 — 8=2*8-8=+8。經(jīng)判斷，|Rp[t] |=0彡2，且Rd[I] =8，故執(zhí)行步驟S546，對D[I]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到Mtl[I] =
，在Mtl[I]前添加“I”得到D[I]對應(yīng)的碼字M[l]=l*28+M0[I] = [101010101]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，由于不存在M
，故M[l]前無數(shù)據(jù)，由于t=l〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加I，返回步驟S52，進(jìn)入第2次循環(huán)。第2 次循環(huán)(t=2):讀取第2 個(gè)碼塊 D[2] = [10011001]，Rp[2]= 2* -9 =1 5 R^2]=
2*ZL^-8=2*4-8=0
由于Rp [2] |=1 ( 2，Rd[l]=0，故執(zhí)行步驟 S541，MQ[2]=D[2] = [10011001]，進(jìn)而執(zhí)行步驟 S5411, M[2] =0*28+M0 [2] =
。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[2]置于M[I]之后，由于t=2〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1，返回步驟S53，進(jìn)入第3次循環(huán)。第3 次循環(huán)(t=3):讀取第3 個(gè)碼塊 D[3] =
，M[2]的不均等值^!^= 2*_9=-1,故Rp [3] =Rp [2] +Rm [2] =1+ (-1) =0，Rd [3] =2*2_8=_4。由于I Rp [3] |=0彡2，Rd[3] =-4，故執(zhí)行步驟S543，計(jì)算D [3]的奇偶分布值F[3]，由于D[3]奇數(shù)位和偶數(shù)位上各有一個(gè)“1”，故F[3]=0，故執(zhí)行步驟S5432，對D[3]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到 M0[3] = [10001110]，進(jìn)而執(zhí)行步驟 S5421，M[3] = 1*28+M0[3] = [110001110]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[3]置于M[2]之后，由于t=3〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1， 返回步驟S52，進(jìn)入第4次循環(huán)。第4 次循環(huán)(t=4):讀取第4 個(gè)碼塊 D[4] = [11011101]，Rm[3] =2*5=1, Rp[4] =Rp[3]+Rm[3] =0+1 = 1，Rd[4]=2*6-8=40由于|Rp[4] |=1 ( 2，Rd[4] =4,故執(zhí)行步驟S543，計(jì)算D[4]的奇偶分布值F[4] =2古0，故執(zhí)行步驟S5433，Rd[4] =4，故執(zhí)行步驟S5435，對D[4]取反得M2[4] =
；M2[4]的低4位與高4位相同，故對M2[4]高4位右移I位、低4位左移I位得
，再與M2[4]累加得札[4] =
;對M1 [4]奇位取反得到M。[4] = [10011100]，執(zhí)行步驟 S5421，得至Ij M[4]=l*28+M0[4] = [110011100]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[4]置于M[3]之后，由于t=4〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1，返回步驟S52，進(jìn)入第5次循環(huán)。第5 次循環(huán)(t=5):讀取第5 個(gè)碼塊 D [5] = [11110101]，Rm[4]=2*5-9=1, Rp [5] = Rp [4]+Rm [4] =1+1 =2，Rd[5]=2*6-8=4。由于|Rp[5] I =2 ( 2，Rd[5] =4,故執(zhí)行步驟S543，計(jì)算D[5]的奇偶分布值F[5] =2古0，故執(zhí)行步驟S5433，Rd[5] =4，故執(zhí)行步驟S5435，對D[5]取反得M2[5] =
；M2[5]的低4位與高4位不同，故對M2[5]進(jìn)行右移I位累加運(yùn)算得 M1 [5] =
；對 M1 [5]奇位取反得 M0 [5] = [10100101]，執(zhí)行步驟 S5421，M[5]=l*28+M0[5] = [110100101]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[5]置于M[4]之后，由于t=5〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1，返回步驟S52，進(jìn)入第6次循環(huán)。第6 次循環(huán)(t=6):讀取第6 個(gè)碼塊 D [6] = [11111110]，Rm[5]=2*5-9=1, Rp [6] =Rp [5]+Rm [5] =2+1 = 3，Rd [6]=2*7-8=6o由于|Rp[6] I =3 > 2，Rd[6] =6,故執(zhí)行步驟S555，對D[6]取反后得M1 [6] =
，對M1 [6]進(jìn)行右移2位累加運(yùn)算得到凡[6] =
，再執(zhí)行步驟S5541 得 M[6]=0*29+1*28+Mq[6] =
。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[6]置于M[5]之后，由于t=6〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1，返回步驟S52，進(jìn)入第7次循環(huán)。第7 次循環(huán)(t=7):讀取第7 個(gè)碼塊 D[7] = [11111110]，1^[6]=2*3-10 = -4，Rp [7] =Rp [6] +Rm [6] =3+ (-4) =_1，Rd [7] =2*7_8=6。由于Rd [6] =6，故執(zhí)行步驟S545，又_2彡Rp[7]=_l〈0，故執(zhí)行步驟S5452，對D[7]取反后得札[7] =
，對M1 [7]進(jìn)行2次右移2位累加運(yùn)算再取反得M0[7] = [10101110]，再執(zhí)行步驟 S5421 # M[7]=l*28+M0[7] = [110101110]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[7]置于M[6]之后，由于t=7〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1，返回步驟S52，進(jìn)入第8次循環(huán)。第8 次循環(huán)(t=8):
讀取第8 個(gè)碼塊 D [8] =
,Rni [7] =2*6-9=3，Rp [8] = Rp [7]+Rm [7] =-1+3=2,Rd[8] =-8，故執(zhí)行步驟S546，對D [8]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到Mtl[8] = [10101010]，再執(zhí)行步驟S5421，在 Mq[8]前添加 “I”得到 D[8]對應(yīng)的碼字 M[8]=1*28+MQ[8] = [110101010]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[8]置于M[7]之后，由于t=8〈T=9，故執(zhí)行S57，t的值加1，返回步驟S52，進(jìn)入第9次循環(huán)。第9 次循環(huán)(t=9):讀取第9 個(gè)碼塊 D[9] = [11101101]，Rm[8]=2*5-9=1, Rp[9] =Rp[8]+Rm[8] =2+1 = 3，Rd [9] = 2*6-8=4。由于Rp[8]>2，Rd[9]=4，故執(zhí)行步驟 S215，對 D[9]取反得 MQ[9] =
，在M0[9]前添加 “10” 得到 D[9]對應(yīng)的碼字 M[9] = [1000010010]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S56，將M[9]置于M[8]之后，由于t=9=T，故編碼結(jié)束。上述9個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)串編碼后得到83位的碼字串“101010101#010011001#110001110#110011100#110100101#0101000001#110101110#110101010#1000010010”,該碼字串的不均等值Rp = Rp[9]+Rm[9] =3+(2*3-10) =-1，即|RP|彡2，達(dá)到了直流平衡的目的，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。為充分說明本發(fā)明實(shí)施例所述的方法，上述數(shù)據(jù)串的9個(gè)字節(jié)中，有6個(gè)字節(jié)屬于上文所述執(zhí)行概率為15. 6%的情況，故編碼過程計(jì)算較多，但實(shí)際應(yīng)用中，此情況極少。對應(yīng)于圖I所示的數(shù)據(jù)編碼方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)解碼方法，可在不查詢編碼表的情況下，完成對采用圖I所示的編碼方法得到的碼字串的解碼。參見圖3，該數(shù)據(jù)解碼方法包括S31 :計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值&[幻；t為正整數(shù)；S32:判斷|Rp[t]|是否小于等于2;當(dāng)|Rp[t]|彡2時(shí)，執(zhí)行步驟S33 ;當(dāng)| Rp | >2時(shí)，執(zhí)行步驟S34 ；S33 :當(dāng)|Rp[t] I ( 2時(shí)，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字，根據(jù)步驟S330f S3303中的條件選擇執(zhí)行其中之一，完成對讀取到的9位碼字的解碼；S3301 :若讀取到的9位碼字的首位為“0”，則將該9位碼字的后8位碼字作為碼塊t ;S3302 :若讀取到的9位碼字的首位為“ 1”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=_2，則將后8位碼字作為碼塊t ；
S3303 :若讀取到的9位碼字的首位為“ 1”，后8位碼字的不均等值Rm[t] = 0，則根據(jù)后8位碼字的奇偶分布值F[t]解碼，并將解碼結(jié)果作為碼塊t ；具體的，根據(jù)F[t]解碼包括若F[t]古0，則對后8位碼字進(jìn)行奇位取反，將奇位取反結(jié)果作為碼塊t ；S34 :當(dāng)IrpI > 2時(shí)，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字，根據(jù)步驟S340fS3404中的條件選擇執(zhí)行其中之一，完成對讀取到的10位碼字的解碼；S3401 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“00”或“11”時(shí)，直接將該10位碼字的后8位碼字作為碼塊t ；S3402 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“ 10”時(shí)，對該10位碼字的后8位碼字取反，將取反結(jié)果作為碼塊t;
S3403 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“01”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=±2時(shí)，直接將上述后8位碼字作為碼塊t ；S3404 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“01”時(shí)，若其后8位碼字為“10110111”或“01001000”，則將數(shù)據(jù)串“00000000”作為碼塊t ;若其后8位碼字為“11011011”或“01001000 ”，則將數(shù)據(jù)串“ 11111111”作為碼塊t。上述解碼方法與圖I所示的編碼方法互為逆運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳輸之前，通過圖I所示方法進(jìn)行編碼，碼字傳輸完成后，再通過上述解碼方法進(jìn)行解碼，得到原數(shù)據(jù)。編碼解碼過程均不需查詢編碼表，僅僅通過直接對應(yīng)或簡單的計(jì)算即可完成，節(jié)約了編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，減少了編碼解碼時(shí)間，提高了編碼解碼速度。對應(yīng)于圖2所示的編碼方法，本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)解碼方法，可在不查詢編碼表的情況下，完成對采用圖2所示的編碼方法得到的碼字串的解碼。參見圖4，該數(shù)據(jù)解碼方法包括如下步驟S41 :計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值&[幻；t為正整數(shù)；S42:判斷|Rp[t]|是否小于等于2;當(dāng)|Rp[t]|彡2時(shí)，執(zhí)行步驟S43 ;當(dāng)| Rp | >2時(shí)，執(zhí)行步驟S44 ；S43 當(dāng)I Rp [t] I < 2時(shí)，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字，根據(jù)步驟S430f S4303中的條件選擇執(zhí)行其中之一，完成對讀取到的9位碼字的解碼；S4301 :若讀取到的9位碼字的首位為“0”，則將該9位碼字的后8位碼字M[t]作為碼塊t ；為方便敘述，本實(shí)施例中，以M[t]表示讀取到的碼字中的后8位碼字，D[t]表示解碼得到的原始數(shù)據(jù)的碼塊t。即本步驟解碼得到的原始數(shù)據(jù)的碼塊D[t]=M[t]。S4302 :若讀取到的9位碼字的首位為“ 1”，后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t] =_2，則將M[t]作為碼塊t ;即，D[t]=M[t]。S4303 :若讀取到的9位碼字的首位為“ 1”，后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t] =0，則根據(jù)后8位碼字M[t]的奇偶分布值F[t]解碼，并將解碼結(jié)果作為碼塊t ；具體的，根據(jù)F[t]解碼包括若F[t]古0，則對后8位碼字M[t]進(jìn)行奇位取反，將奇位取反結(jié)果作為碼塊t ；應(yīng)用計(jì)算機(jī)執(zhí)行奇位取反運(yùn)算時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)設(shè)置預(yù)置碼S= “01010101”，奇位取反結(jié)果D[t]= (A/[/] a Λ) V (Λ/[/] a Λ) 若F[t] =0，則對后8位碼字M[t]進(jìn)行I后置0運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D1M ；^D1M的不均等值Rdl[t] =-4 ^D1M中的兩個(gè)“I”的位置之差Edl [t] =3時(shí)， 中的后一個(gè)“I”右移一位，將該移位結(jié)果作為碼塊t;當(dāng)Rdl [t]=-2且Edl[t]古3且
Edl [t]關(guān)5時(shí)，將D1 [t]作為碼塊t ；
當(dāng)Rdl[t]古-4或Edl[t]=5時(shí)，對后8位碼字M[t]先進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，再進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D2[t] ^D2[t]中的兩個(gè)“I”的位置之差Ed2[t] =3時(shí)，將D2[t]中的后一個(gè)“ I ”右移一位，并對該移位結(jié)果取反，將取反結(jié)果作為碼塊t ;當(dāng)Ed2 [t]古3且Edl [t]古5時(shí)，對D2 [t]取反，將取反結(jié)果作為碼塊t。例如，讀取至IJ 9位碼字“110011100”，首位為“1”，后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t] =2*4-8=0，奇偶分布值 F[t] = 0，對 M[t]進(jìn)行 I 后置 O 運(yùn)算，得到 D1 [t] = [10010100]，D1Lt]的不均等值Rdl[t]=2*3-8=-2 Φ -4，故對M[t]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到“00110110”，再進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到D2[t] =
，D2[t]中的兩個(gè)“ I”的位置之差Ed2 [t] =3，故將其后一個(gè)“I”右移一位得到“00100010”，再取反得到原始數(shù)據(jù)的碼塊D[t] = [11011101]。S4304 :若讀取到的9位碼字的首位為“1”，后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t] = 2，則在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找碼字串“01010”或“0110110”:若查找到碼字串“01010”，則將M[t]中碼字串“01010”的首位所在的位置置0，M[t]的其余7位置1，作為碼塊t;若查找到碼字串“0110110”，則將M[t]中碼字串“0110110”的首位所在的位置置1，M[t]的其余7位置O,作為碼塊t ；所謂循環(huán)查找，即若在8位數(shù)據(jù)串S[t]中循環(huán)查找數(shù)據(jù)串S，當(dāng)在S[t]中未查找到時(shí)，繼續(xù)在S[t]+S[t]*28構(gòu)成的16位數(shù)據(jù)串中查找S。例如，讀取至IJ 9位碼字“110101110”，首位為“1”，后8為碼字M[t]的不均等值Rm[t] = 2*5-8=2，在 M[t]中循環(huán)查找碼字串 “01010” 或“0110110”，在 M[t]+M[t]*28 構(gòu)成的16位數(shù)據(jù)串“1010111010101110”的第8 12位(即M[t]的第8位及第I 4位)查找到了 “01010”，則將“01010”的首位所在的位置(即M[t]的第8位)置0，M[t]的其余7位(即M[t]的第廣7位)置1，得到該9位碼字對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)碼塊D[t] = [11111110]。S4305 :若讀取到的9位碼字的首位為“ 1”，后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t] =_4，則在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找碼字串“101”或“1001”:若查找到碼字串“101”，則將M[t]中碼字串“101”的首位所在的位置置1，M[t]的其余7位置0，作為碼塊t ;若查找到碼字串“1001”，則將M[t]中碼字串“1001”的首位所在的位置置0，M[t]的其余7位置1，作為碼塊t ;S44 :當(dāng)IrpI > 2時(shí)，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字，根據(jù)步驟S440fS4404中的條件選擇執(zhí)行其中之一，完成對讀取到的10位碼字的解碼；S4401 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“00”或“11”時(shí)，直接將該10位碼字的后8位碼字M[t]作為碼塊t ；BP, D[t] = M[t] οS4402 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“10”時(shí)，對該10位碼字的后8位碼字M[t]取反，將取反結(jié)果作為碼塊t ;SP，D[t]=ii7f7j。
S4403 :當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“01”，后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t]=±2時(shí)，直接將上述后8位碼字M[t]作為碼塊t;即，D[t]=M[t]。S4404:當(dāng)讀取到的10位碼字的前兩位為“01”時(shí)，若其后8位碼字M[t]為“10110111”或“01001000”，則將數(shù)據(jù)串“00000000”作為碼塊t ;若其后8位碼字M[t]為“11011011” 或 “01001000”，則將數(shù)據(jù)串 “11111111” 作為碼塊 t ；S4405 :若讀取到的10位碼字的前兩位為“01”，則計(jì)算該10位碼字的后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t]；當(dāng)Rm[t]=4時(shí)，若在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到數(shù)據(jù)串“010”，則將M[t]中碼字串“010”的首位所在的位置置1，其余7位置0，作為碼塊t ；
當(dāng)Rm[t]=_4時(shí)，若在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到數(shù)據(jù)串“ 101”，則將M[t]中碼字串“101”的首位所在的位置置0，其余7位置1，作為碼塊t。上述解碼方法與圖2所示的編碼方法互為逆運(yùn)算，針對圖2所示的編碼方法中可能執(zhí)行的所有編碼步驟進(jìn)行解碼，還原其原始數(shù)據(jù)，保證了由圖2編碼得到的碼字在整個(gè)編碼解碼過程都不需要編碼表，且準(zhǔn)確無誤地得到原始數(shù)據(jù)，節(jié)約了編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，減少了編碼、解碼時(shí)間，提高了編碼、解碼速度。相應(yīng)于圖5所示的編碼方法，本發(fā)明又一實(shí)施例提供了一種解碼方法，參見圖6，包括步驟S601 :計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值&[幻，若|Rp[t]|彡2，則執(zhí)行步驟S602，否則執(zhí)行步驟S662 ；S602 :從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字M^t]，當(dāng)Mjt]的首位是“O”時(shí)執(zhí)行步驟S603，否則執(zhí)行步驟S613 ；S603 :直接將Mtl [t]的后8位碼字M[t]作為碼塊D [t]，執(zhí)行步驟S604 ；S613:計(jì)算并判斷MQ[t]的后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t]，若Rm[t]=_2，則執(zhí)行 S603，g Rm[t]=0，則執(zhí)行 S614，g Rm[t]=2 或-4，則執(zhí)行 S654 ；S614 :計(jì)算后8位碼字的奇偶分布值F[t]，若F[t] Φ 0，則執(zhí)行步驟S615，否則執(zhí)行步驟S625 ；S615 :對后8位碼字M[t]做奇位取反運(yùn)算得碼塊D[t]，執(zhí)行步驟S604 ；S625 :先對M[t]進(jìn)行“ I”后置“O”運(yùn)算得到D1 [t]；S626:計(jì)算D1Et]的Rdl [t]，當(dāng)Rdl [t] =_2時(shí)計(jì)算D1 [t]中兩個(gè)I的位置之差Edl [t]；判斷是否滿足Rdl [t] =-2且Edl [t] Φ 5，若不滿足，則執(zhí)行步驟S645 ;若滿足上述條件，則當(dāng)Edl [t]關(guān)3時(shí)，執(zhí)行步驟S627，當(dāng)Edl [t] =3時(shí)，執(zhí)行步驟S637 ；S627 :將D1 [t]作為碼塊D。[t]，進(jìn)入步驟S648 ；S637 :將D1 [t]后一位“ I ”后移I位得碼塊D0 [t]，進(jìn)入步驟S648 ；S645 :先對M[t]進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到D2[t]，再對D2[t]進(jìn)行“I”后置“O”運(yùn)算得到D1 [t]，再次進(jìn)入步驟S626 ；S648:判斷是否執(zhí)行了步驟S645，若是，則對DJt]取反得到D[t]，否則直接將D0W作為D[t];執(zhí)行步驟S604 ；S654 :在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到碼字串，根據(jù)查找到的碼字串串值，將碼字串的首位所在的位置和其余7位分別置“O”或“I” ；具體的，當(dāng)Rm[t]=2時(shí)，若在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到碼字串“01010”，則將M[t]中碼字串的首位所在的位置置“0”，其余7位置“1”，得到8位碼塊D[t];若在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到碼字串“0110110”，則將M[t]中碼字串的首位所在的位置置“1”，其余7位置“0”，得到8位碼塊D[t]；當(dāng)Rm[t] =-4時(shí)，若在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到碼字串“101”，則將M[t]中碼字串的首位所在的位置置“1”，其余7位置“0”，得到8位碼塊D[t];若在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找到碼字串“1001”，則將M[t]中碼字串的首位所在的位置置“0”，其余7位置“1”，得到D[t]。S662 :從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字，當(dāng)前兩位碼字是“00”或“11”時(shí)，執(zhí)行S663 ;當(dāng)前兩位碼字是“10”時(shí)，執(zhí)行S673 ;當(dāng)前兩位碼字是“01”時(shí)，計(jì)算并判斷后8位碼字M[t]的不均等值Rm[t]，當(dāng)Rm[t] = ±2時(shí)，執(zhí)行S673，當(dāng)Rm[t]=4時(shí)，執(zhí)行S683，當(dāng)Rm [t] =-4時(shí)，執(zhí)行S693 ； S663 :直接將后8位碼字M[t]作為碼塊D [t]；S673 :對后8位碼字M[t]取反得到碼塊D [t]；S683 :在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找碼字串“010”，若找到，則執(zhí)行步驟S684 ;若未找到，則執(zhí)行步驟S685 ；S684 :將M[t]中碼字串“010”的首位所在的位置置“ 1”，其余7位置“0”，得到8位碼塊D[t]；S693 :在后8位碼字M[t]中循環(huán)查找碼字串“ 101”，若找到，則執(zhí)行步驟S694 ;若未找到，則執(zhí)行步驟S685 ；S694 :將M[t]中碼字串“101”的首位所在的位置置“O”，其余7位置“1”，得到8位碼塊D[t]；S685 :根據(jù)后8位碼字M[t]的值，對應(yīng)獲取碼塊D [t]；具體的，當(dāng)后8位碼字M[t]為“10110111”時(shí)，碼塊D[t]對應(yīng)為“00000000” ;當(dāng)后8 位碼字 M[t]為 “11011011” 時(shí)，碼塊 D[t]對應(yīng)為 “11111111”；當(dāng)后8 位碼字 M[t]為 “01001000” 時(shí)，碼塊 D [t]對應(yīng)為 “00000000” ;當(dāng)后8 位碼字 M[t]為 “00100100” 時(shí)，碼塊 D [t]對應(yīng)為 “ 11111111”。S604 :將碼塊t置于碼塊t-Ι之后，即將D[t]置于D[t_l]之后，組成原始數(shù)據(jù)串；S605 :判斷是否還有未解碼的碼字串，如果是，則將t的值加1，返回步驟S601，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。本發(fā)明上述實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了解碼步驟的自動(dòng)循環(huán)，可自動(dòng)完成對任意長度的碼字串的解碼。下面結(jié)合圖6所示解碼方法，以上文所述的編碼過程得到的83位碼字串“10101010101001100111000111011001110011010010101010000011101011101101010101000010010”
為例進(jìn)行解碼，以對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步描述。第I 次循環(huán)(t=l):如步驟S601所述，碼字串中已解碼部分的不均等值，由于此時(shí)碼字串中沒有已解碼部分，故Rp [I] =0。
由于|Rp[l] I ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字Mq[1] = [101010101]進(jìn)行解碼。由于Mq[1]的首位為“1”，故執(zhí)行步驟S613，計(jì)算后8位碼字M[l]的不均等值Rm[l]=2*4-8=0，進(jìn)而執(zhí)行步驟S614，計(jì)算后8位碼字M[l]的奇偶分布值F[l]。由于F[l]=4#0，故執(zhí)行步驟S615，對M[l]進(jìn)行奇位取反，得到原始數(shù)據(jù)的第I個(gè)碼塊D[l] = [llllllll]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S604，由于不存在D [O]，故D [I]前無數(shù)據(jù)，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第2次循環(huán)解碼。第2 次循環(huán)(t=2):Mtl[I]的不均等值Rtl[I] =2*5-9=I，故碼字串中已解碼部分的不均等值 Rp [2]=Rp[I]+R0[I] =I0由于|Rp[2] |=1 ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字Mq[2] =
，由于Mq[2]的首位為“0”，故執(zhí)行步驟S603，直接將后8位碼字作為原始數(shù)據(jù)的第2個(gè)碼塊，即D[2] = M[2] = [10011001]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S604，將D[2]置于D[l]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第3次循環(huán)解碼。第3 次循環(huán)(t=3):M0 [2]的不均等值Rtl [2] = 2*4-9=_1，故碼字串中已解碼部分的不均等值&[3]=Rp [2]+R0 [2] =1-1=0。由于|Rp[3] |=0 ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字Mtl [3] = [110001110]，由于Mtl[3]的首位為“ I ”，故執(zhí)行步驟S613，計(jì)算后8位碼字M[3]的不均等值Rm[3]=2*4-8=0，進(jìn)而執(zhí)行步驟S614，計(jì)算后8位碼字M[3]的奇偶分布值F[3]。由于F[3]=-2#0，故執(zhí)行步驟S615，對M[l]進(jìn)行奇位取反，得到原始數(shù)據(jù)的第3 個(gè)碼塊 D [3] =
。繼續(xù)執(zhí)行步驟S604，將D[3]置于D[2]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第4次循環(huán)解碼。第4 次循環(huán)(t=4):M0 [3]的不均等值Rtl [3] =2*5_9=1，故碼字串中已解碼部分的不均等值Rp [4] =Rp [3]+Rtl [3] =0+1=1。由于I Rp[4] I =1 ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字M0 [4] = [110011100]，由于Mtl[4]的首位為“ I ”，故執(zhí)行步驟S613，計(jì)算后8位碼字M[4]的不均等值Rm[4]=2*4-8=0，進(jìn)而執(zhí)行步驟S614，計(jì)算后8位碼字M[4]的奇偶分布值F[4]。由于F[4]=0，故執(zhí)行步驟S625飛626，對M[4]進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D1 [4] = [10010100]，并計(jì)算 D1 [4]的不均等值 Rdl [4] =2*3_8=_2 ^ _4，故執(zhí)行步驟 S645，對M [4]先進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到D2 [4] =
，再對D2 [4]進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊0^41 = ^0100100] O由于D1 [4]的不均等值Rdl [4] =_4，D1 [4]中的兩個(gè)“ I”的位置之差Edl [4]=3，故執(zhí)行步驟56374^0^4]中的后一個(gè)“I”右移I位得到Dtl[4] =
，并執(zhí)行步驟S648，由于執(zhí)行了 S645，對Dq[4]取反得到原始數(shù)據(jù)的第4個(gè)碼塊D[4] = [11011101]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S604，將D[4]置于D[3]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第5次循環(huán)解碼。
第5 次循環(huán)(t=5):M0 [4]的不均等值Rtl [4] = 2*5_9=1，故碼字串中已解碼部分的不均等值Rp[5]=Rp [4]+R0 [4] =1+1=2。由于I Rp[5] I =2 ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字Mtl [5] = [110100101]，由于Mtl [5]的首位為“ 1”，故執(zhí)行步驟S613，計(jì)算后8位碼字M[5]的不均等值Rm[5]=2*4-8=0，進(jìn)而執(zhí)行步驟S614，計(jì)算后8位碼字M[5]的奇偶分布值F[5]。由于F[5]=0，故執(zhí)行步驟S625飛626，對M[5]進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D1 [5] =
，計(jì)算 D1 [5]的不均等值 Rdl [5] =2*3_8=_2 關(guān)-4，故執(zhí)行步驟 S645，對M[5]先進(jìn)行奇位取反運(yùn)算得到D2[5] =
，再對D2[5]進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D1 [5] =
，繼續(xù)執(zhí)行步驟S626，計(jì)算D1 [5]的不均等值Rdl [5] =-4,且D1 [5]中的兩個(gè)“I”的位置之差Edl [5] = 2關(guān)3且Edl [5]古5，故執(zhí)行步驟56274^0^5]作為Dtl [5]，并執(zhí)行步驟S648.由于執(zhí)行了 S645，故需對DJ5]取反得到原始數(shù)據(jù)的第5個(gè)碼塊D[5]=[1110101]。
繼續(xù)執(zhí)行步驟5604，將0[5]置于D[4]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第6次循環(huán)解碼。第6 次循環(huán)(t=6):M0[5]的不均等值Rq[5] = 2*5_9=1，故碼字串中已解碼部分的不均等值Rp [6] =Rp [5]+Rtl [5] =2+1=3。由于|Rp[6] I =3>2，故執(zhí)行步驟S662，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字Mq[6] =
。由于Mq[6]的前兩位為“01”，且后8位碼字M[6]的不均等值Rm[6]=2*2-8=-4，故執(zhí)行步驟S693，在M[6]中循環(huán)查找碼字串“ 101”。在M[6]的第8^2位上查找到該碼字串，故執(zhí)行步驟S694，將M [6]的第8位置0，其余7位置1，得到原始數(shù)據(jù)的第6個(gè)碼塊D[6] = [11111110]。繼續(xù)執(zhí)行步驟5604，將0[6]置于D[5]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第7次循環(huán)解碼。第7 次循環(huán)(t=7):M0[6]的不均等值RQ[6]=2*3-10=-4，故碼字串中已解碼部分的不均等值Rp[7]=Rp [6]+R0 [6] =3-4=-1。由于|Rp[7] |=1 ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字Mq[7] = [110101110]。由于Mq[7]的首位為“ 1”，故執(zhí)行步驟S613，計(jì)算后8位M[7]的不均等值RJ7] = 2*5-8=2，進(jìn)而執(zhí)行步驟S654 S655，在M[7]中循環(huán)查找碼字串“01010”或“0110110”。在M[7]的第8 4位查找到了 “01010”，則將M[7]的第8位置0，其余7位置1，得到原始數(shù)據(jù)的第7個(gè)碼塊D[7] = [11111110]。繼續(xù)執(zhí)行步驟5604，將0[7]置于D[6]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第8次循環(huán)解碼。第8 次循環(huán)(t=8):M0 [7]的不均等值Rq[7]=2*6_9=3，故碼字串中已解碼部分的不均等值Rp [8] =Rp [7]+R0 [7] =-1+3=2。由于|Rp[8] =2 ( 2，故執(zhí)行步驟S602，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字Mtl [8] = [110101010]。由于Mtl [7]的首位為“ I ”，故執(zhí)行步驟S613，計(jì)算后8位M[7]的不均等值Rm[7] = 2*4-8=0，進(jìn)而執(zhí)行步驟S614，計(jì)算后8位碼字M[8]的奇偶分布值F[8]。由于F[8]=-4 Φ 0，故執(zhí)行步驟S615，對M[8]進(jìn)行奇位取反，得到原始數(shù)據(jù)的第8個(gè)碼塊 D [8] =
。繼續(xù)執(zhí)行步驟S604，將D[8]置于D[7]之后，由于仍有未解碼碼字，故執(zhí)行步驟S605，t的值加I，返回步驟S601，進(jìn)入第9次循環(huán)解碼。第9 次循環(huán)(t=9):M0 [8]的不均等值Rq[8]=2*5_9=1，故碼字串中已解碼部分的不均等值Rp [9] =Rp [8]+Rtl [8] =2+1=3。由于|Rp[9] I =3>2，故執(zhí)行步驟S662，從碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字M。[9] = [1000010010]。由于Mtl[9]的前兩位為“ 10”，故執(zhí)行步驟S663，對M0[9]的后8位取反得到原始數(shù)據(jù)的第9個(gè)碼塊D[9] = [11101101]。繼續(xù)執(zhí)行步驟S604，將D[9]置于D[8]之后，由于沒有未解碼碼字，故解碼結(jié)束。上述解碼過程共得到9個(gè)字節(jié)的原始數(shù)據(jù)[11111111]、[10011001]、
、[11011101]、[11110101]、[11111110]、[11111110]、
、[11101101]。與上文編碼前的數(shù)據(jù)串一致，故解碼準(zhǔn)確無誤，且完全不需要編碼表，僅僅通過直接對應(yīng)或簡單計(jì)算即完成，充分說明了本發(fā)明所述的編碼解碼方法能節(jié)約編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，減少編碼、解碼時(shí)間，提高編碼、解碼速度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可存儲(chǔ)于各類計(jì)算機(jī)的可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。權(quán)利要求
1.一種快速編碼方法，其特征在于，包括 將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以字節(jié)為單位分塊，并依次記為碼塊I、碼塊2、……、碼塊T ;其中，T為正整數(shù)； 讀取碼塊t，計(jì)算碼塊t前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]及碼塊t的不均等值Rd[t];其中，t e {1,2, ......，T}； 當(dāng)|Rp[t]| <2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]| >2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字；其中， 所述當(dāng)|Rp[t] I ( 2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字，包括 當(dāng)|Rp[t]|≤2且Rd[t]=0或2時(shí)，在碼塊t前添加“O”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)|Rp[t]|≤2且Rd[t]=-2時(shí)，在碼塊t前添加“1”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)|Rp[t]| <2且&[幻=±8時(shí)，對碼塊t進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，在所述運(yùn)算結(jié)果前添加“ I ”，作為碼塊t的碼字； 所述當(dāng)|Rp[t] I > 2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字，包括 當(dāng)Rp[t] > 2且Rd[t]=0，或者，Rp [t]〈-2且Rd [t] =4或6時(shí)，在碼塊t前添加“00”，作為碼塊t的碼字；當(dāng) Rp [t]〈-2 且 Rd[t]=0，或者，Rp [t] > 2 且 Rd [t] =-4 或-6 時(shí)，在碼塊 t 前添加 “11”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =2，或者，Rp[t] > 2且Rd[t]=-2時(shí)，在碼塊t前添加“01”，作為碼塊t的10位碼字； 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] = -2或-4,或者，Rp[t] > 2且Rd[t]=2或4時(shí),對碼塊t取反，在所述取反結(jié)果前添加“10”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)|Rp[t]| >2且Rd[t] = ±8時(shí)，在預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串前添加“01”，作為碼塊t的碼字；其中，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串包括 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“11011011”； 當(dāng)Rp [t]〈-2且Rd [t] =-8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“ 10110111” ； 當(dāng)Rp[t] >2且Rd[t] =8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“00100100” ； 當(dāng)Rp[t] >2且Rd[t] =-8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“01001000”。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的編碼方法，其特征在于，所述當(dāng)|Rp[t]|彡2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字，還包括 當(dāng)O < Rp[t] < 2且Rd[t] =-6時(shí)，對碼塊t進(jìn)行一次右移3位累加運(yùn)算，在所述累加運(yùn)算結(jié)果前添加“ I ”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)-2<Rp[t] <0且&[幻=_6時(shí)，對碼塊t進(jìn)行兩次右移3位累加運(yùn)算，并對所述累加運(yùn)算結(jié)果取反，在所述取反結(jié)果前添加“I”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)O < Rp[t] < 2且Rd[t] = 6時(shí)，對碼塊t取反，對所述取反結(jié)果進(jìn)行一次右移2位累加運(yùn)算，在所述累加結(jié)果前添加“I”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)-2 < Rp[t] < O且Rd[t] =6時(shí)，對碼塊t取反，對所述取反結(jié)果進(jìn)行兩次右移2位累加運(yùn)算，對所述累加結(jié)果取反，在第二次取反運(yùn)算結(jié)果前添加“I”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)|Rp[t] |<2且&[幻=±4時(shí)，利用公式戸田=/《/)[/]八5()-尺(/)[/]八文)計(jì)算碼塊七的奇偶分布值F[t]，根據(jù)F[t]計(jì)算碼塊t的預(yù)編碼字，在所述預(yù)編碼字前添加“1”，作為碼塊t的碼字；其中，預(yù)置碼S為“01010101”，D [t]為碼塊t，R(D[t] Λ S)為數(shù)據(jù)串D [t] Λ S的不均等值，
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的編碼方法，其特征在于，所述當(dāng)|Rp[t]|>2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字，還包括 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =-6,或者，Rp [t] > 2且Rd[t] =6時(shí),對碼塊t取反,將所述取反結(jié)果進(jìn)行右移2位累加運(yùn)算，在所述運(yùn)算結(jié)果前添加“01”，作為碼塊t的碼字。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3任一項(xiàng)所述的編碼方法，其特征在于，在得到碼塊t的碼字后，還包括 將碼塊t的碼字置于碼塊t-Ι的碼字之后，組成碼字串； 判斷t是否等于T，如果否，則將t的值加1，返回執(zhí)行所述讀取碼塊t。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ3任一項(xiàng)所述的編碼方法，其特征在于，所述計(jì)算Rd[t]具體為令不均等值計(jì)算公式
6.一種數(shù)據(jù)解碼方法，其特征在于，基于一種數(shù)據(jù)編碼方法； 所述數(shù)據(jù)編碼方法包括 將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以字節(jié)為單位分塊，并依次記為碼塊I、碼塊2、……、碼塊T ;其中，T為正整數(shù)； 讀取碼塊t，計(jì)算碼塊t前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]及碼塊t的不均等值Rd[t];其中，t e {1,2, ......，T}； 當(dāng)|Rp[t]| <2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]| >2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字；其中， 所述當(dāng)|Rp[t] I ( 2時(shí)，采用直流平衡法獲取碼塊t的碼字，包括 當(dāng)|Rp[t]|≤2且Rd[t]=0或2時(shí)，在碼塊t前添加“0”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)|Rp[t]|≤2且Rd[t]=-2時(shí)，在碼塊t前添加“1”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)|Rp[t]| ≤2且&[幻=±8時(shí)，對碼塊t進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，在所述運(yùn)算結(jié)果前添加“ I ”，作為碼塊t的碼字；所述當(dāng)|Rp[t] I > 2時(shí)，采用校正法獲取碼塊t的碼字，包括 當(dāng)Rp[t] > 2且Rd[t]=0，或者，Rp [t]〈-2且Rd [t] =4或6時(shí)，在碼塊t前添加“00”，作為碼塊t的碼字；當(dāng) Rp [t]〈-2 且 Rd[t]=0，或者，Rp [t] > 2 且 Rd [t] =-4 或-6 時(shí)，在碼塊 t 前添加 “11”，作為碼塊t的碼字； 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =2，或者，Rp[t] > 2且Rd[t]=-2時(shí)，在碼塊t前添加“01”，作為碼塊t的10位碼字； 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] = -2或-4,或者，Rp[t] > 2且Rd[t]=2或4時(shí),對碼塊t取反，在所述取反結(jié)果前添加“10”，作為碼塊t的碼字；當(dāng)|Rp[t]| >2且&[幻=±8時(shí)，在預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串前添加“01”，作為碼塊t的碼字；其中，當(dāng)Rp[t]〈_2且Rd[t]=8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“11011011”;當(dāng)Rp[t]〈_2且Rd [t] =-8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“ 10110111”;當(dāng)Rp [t] >2且Rd [t] =8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“00100100”;當(dāng)&[幻>2且1^[幻=_8時(shí)，所述預(yù)設(shè)的8位數(shù)據(jù)串為“01001000”；所述數(shù)據(jù)解碼方法包括 計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值&[幻；t為正整數(shù)； 若|Rp[t]| <2，則從所述碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字，對所述9位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t;若|Rp[t]| >2，則從所述碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字，對所述10位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t ;其中， 所述對所述9位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t，包括 若所述9位碼字的首位為“0”，則將所述9位碼字的后8位碼字作為碼塊t ； 若所述9位碼字的首位為“1”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=-2，則將所述后8位碼字作為碼塊t ； 若所述9位碼字的首位為“1”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=0，則根據(jù)所述后8位碼字的奇偶分布值F[t]解碼，并將解碼結(jié)果作為碼塊t ;其中， 所述根據(jù)F[t]解碼，包括若F[t]古0，則對所述后8位碼字進(jìn)行奇位取反，將所述奇位取反結(jié)果作為碼塊t ； 所述對所述10位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t，包括 當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“00”或“11”時(shí)，將所述10位碼字的后8位碼字作為碼塊t ; 當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“10”時(shí)，對所述10位碼字的后8位碼字取反，將所述取反結(jié)果作為碼塊t ； 當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“01”，后8位碼字的不均等值Rm[t] = ±2時(shí)，將所述后8位碼字作為碼塊t ； 當(dāng)所述10位碼字的前兩位為“O I”時(shí)，若所述后8位碼字為“10110111”或“01001000”，則將數(shù)據(jù)串“00000000”作為碼塊t ;若所述后8位碼字為“11011011”或“01001000”，則將數(shù)據(jù)串“11111111”作為碼塊t。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解碼方法，其特征在于，所述編碼方法還包括 當(dāng)|Rp[t]| <2且&[幻=±4時(shí)，計(jì)算碼塊t的奇偶分布值F[t]，根據(jù)F[t]計(jì)算碼塊t的預(yù)編碼字，在所述預(yù)編碼字前添加“1”，作為碼塊t的碼字；其中， 所述根據(jù)F[t]計(jì)算碼塊t的預(yù)編碼字的具體方法為 當(dāng)F[t] = O時(shí)，對碼塊t進(jìn)行奇位取反得到碼塊t的預(yù)編碼字； 當(dāng)F[t]古O且Rd[t] = -4時(shí)，以碼塊t為原數(shù)據(jù)進(jìn)行第一運(yùn)算得到碼塊t的預(yù)編碼字； 當(dāng)F[t] Φ O且Rd[t]=4時(shí)，對碼塊t取反，以所述取反結(jié)果為原數(shù)據(jù)進(jìn)行所述第一運(yùn)算，并對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行奇位取反，得到碼塊t的預(yù)編碼字； 所述第一運(yùn)算具體為判斷所述原數(shù)據(jù)的低4位數(shù)據(jù)和高4位數(shù)據(jù)是否相同，若相同，則將所述原數(shù)據(jù)的高4位右移I位、低4位左移I位，并與所述原數(shù)據(jù)累加；若不同，則對所述原數(shù)據(jù)進(jìn)行右移I位累加運(yùn)算； 所述編碼方法中，所述計(jì)算所述后8位碼字的奇偶分布值F[t]具體為利用公式FLtJ= R(MV1 A S) - R(M[i\ A .V )if# F[t];其中，S 為預(yù)置碼“01010101”，M[t]為所述后8位碼字，R(M[t] AS)為數(shù)據(jù)串M[t] Λ S的不均等值，Λ(Μ[ ] λ f)為數(shù)據(jù)串Α [ ] Λ 5的不均等值； 所述根據(jù)F[t]解碼還包括若F[t] =0，則對所述后8位碼字進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D1 [t]；iDjt]的不均等值Rdl[t] =-4 ^D1M中的兩個(gè)“I”的位置之差Edl[t]=3時(shí)，將D1W中的后一個(gè)“I”右移一位，將所述移位結(jié)果作為碼塊t;當(dāng)Rdl[t]=-2且Edl [t]古3且Edl [t]關(guān)5時(shí)，將D1 [t]作為碼塊t ； 當(dāng)Rdl [t] Φ -4或Edl [t] =5時(shí)，對所述后8位碼字先進(jìn)行奇位取反運(yùn)算，再進(jìn)行I后置O運(yùn)算得到數(shù)據(jù)塊D2[t] @D2[t]中的兩個(gè)“I”的位置之差Ed2[t] =3時(shí)，將D2[t]中的后一個(gè)“ I ”右移一位，并對所述移位結(jié)果取反，將所述取反結(jié)果作為碼塊t ;當(dāng)Ed2 [t]古3且Edl [t]古5時(shí),對D2 [t]取反,將所述取反結(jié)果作為碼塊t。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解碼方法，其特征在于，所述編碼方法還包括 當(dāng)O < Rp[t] < 2且Rd[t] =-6時(shí)，對碼塊t進(jìn)行兩次右移3位累加運(yùn)算，在所述累加結(jié)果前添加“ I ”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)-2 < Rp[t] < O且Rd[t] = -6時(shí)，對碼塊t進(jìn)行兩次右移3位累加運(yùn)算，對所述累加結(jié)果取反，在所述取反結(jié)果前添加“I”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)O < Rp[t] < 2且Rd[t] = 6時(shí)，對碼塊t取反，對所述取反結(jié)果進(jìn)行一次右移2位累加運(yùn)算，在所述累加結(jié)果前添加“I”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)-2 < Rp[t] < O且Rd[t] =6時(shí)，對碼塊t取反，對所述取反結(jié)果進(jìn)行兩次右移2位累加運(yùn)算，對所述累加結(jié)果取反，在第二次取反運(yùn)算結(jié)果前添加“I”作為碼塊t的碼字； 當(dāng)Rp[t]〈-2且Rd[t] =-6,或者，Rp [t] > 2且Rd[t] =6時(shí),對碼塊t取反,將所述取反結(jié)果進(jìn)行右移2位累加運(yùn)算，在所述運(yùn)算結(jié)果前添加“01”，作為碼塊t的碼字；所述解碼方法中，對所述9位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t，還包括若所述9位碼字的首位為“1”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=2，則在所述后8位碼字中循環(huán)查找碼字串“01010”或“0110110” 若查找到碼字串“01010”，則將所述后8位碼字中碼字串“01010”的首位所在的位置置0，所述后8位碼字的其余7位置1，作為碼塊t ;若查找到碼字串“0110110”，則將碼字串“0110110”的首位所在的位置置1，所述后8位碼字的其余7位置O,作為碼塊t ； 若所述9位碼字的首位為“1”，后8位碼字的不均等值Rm[t]=-4，則在所述后8位碼字中循環(huán)查找碼字串“ 101”或“ 1001”:若查找到碼字串“ 101”，則將碼字串“ 101”的首位所在的位置置1，所述后8位碼字的其余7位置0，作為碼塊t ;若查找到碼字串“1001”，則將碼字串“1001”的首位所在的位置置0，所述后8位碼字的其余7位置1，作為碼塊t ； 對所述10位碼字進(jìn)行解碼，得到解碼結(jié)果，記為碼塊t，還包括 若所述10位碼字的前兩位為“01”，則計(jì)算所述10位碼字的后8位碼字的不均等值Rm[t]； 當(dāng)Rm[t]=4時(shí)，若在所述后8位碼字中循環(huán)查找到數(shù)據(jù)串“010”，則將所述后8位碼字中碼字串“010”的首位所在的位置置1，其余7位置0，作為碼塊t ； 當(dāng)Rm[t]=_4時(shí)，若在所述后8位碼字中循環(huán)查找到數(shù)據(jù)串“101”，則將所述后8位碼字中碼字串“101”的首位所在的位置置0，其余7位置1，作為碼塊t。
9.根據(jù)權(quán)利要求61任一項(xiàng)所述的解碼方法，其特征在于，在得到所述碼塊t之后還包括 將所述碼塊t置于碼塊t-Ι之后，組成原始數(shù)據(jù)串； 判斷是否還有未解碼的碼字串，如果是，則將t的值加1，返回執(zhí)行所述計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值Rp [t]。
10.根據(jù)權(quán)利要求61任一項(xiàng)所述的解碼方法，其特征在于，所述后8位碼字的不均等值Rm[t]的計(jì)算方法為令不均等值計(jì)算公式中的η為8，匕為所述后8位碼字的第i位數(shù)據(jù)； 所述計(jì)算RpW具體為:利用公SRp[t]=Rp[t-l]+Rm[t-l]計(jì)算得到&[幻；其中，碼塊t-Ι的碼字的不均等值Rm[t-1]通過令不均等值計(jì)算公式中的η為碼塊t-1對應(yīng)的碼字的位數(shù)、匕為碼塊t-Ι對應(yīng)的碼字的第i位數(shù)據(jù)計(jì)算得到。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種數(shù)據(jù)編碼、解碼方法。該編碼方法為計(jì)算碼塊t的不均等值Rd[t]及其之前已編碼數(shù)據(jù)的不均等值Rp[t]；根據(jù)Rd[t]和Rp[t]的大小，通過直接對應(yīng)、取反運(yùn)算、奇位取反運(yùn)算等方式獲取各個(gè)碼塊對應(yīng)的碼字。相應(yīng)的，該解碼方法為計(jì)算碼字串中已解碼部分的不均等值Rp[t]；若|Rp[t]|≤2，則從所述碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取9位碼字；若|Rp[t]|＞2，則從所述碼字串中未解碼部分的高位到低位連續(xù)讀取10位碼字；通過直接對應(yīng)、取反運(yùn)算、奇位取反運(yùn)算等方式獲取讀取到的碼字對應(yīng)的碼塊。本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)編碼、解碼方法通過直接對應(yīng)或簡單運(yùn)算完成，不需查詢編碼表，節(jié)約了編碼表存儲(chǔ)所占用的空間，提高了編碼效率。
文檔編號(hào)H03M13/11GK102780495SQ201210302430
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者張西彥, 朱艷琴, 李領(lǐng)治, 楊哲, 紀(jì)其進(jìn) 申請人:蘇州大學(xué)