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怎么判断算术编码的二进制比特数

提问网友 发布时间:2022-04-20 15:56
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1个回答
热心网友 回答时间:2023-05-06 06:17
算术编码对某条信息的输出为 ,那么它表示小数 0.,也即十进制数 0.64。
暂时使用十进制表示算法中出现的小数,这丝毫不会影响算法的可行性。
考虑某条信息中可能出现的字符仅有 a b c 三种,要压缩保存的信息为 bccb。
采用的是自适应模型,开始时暂时认为三者的出现概率相等,也就是都为 1/3,将 0 - 1 区间按照概率的比例分配给三个字符,即 a 从 0.0000 到 0.3333,b 从 0.3333 到 0.6667,c 从 0.6667 到 1.0000。用图形表示就是:
+-- 1.0000
|
Pc = 1/3 |
|
+-- 0.6667
|
Pb = 1/3 |
|
+-- 0.3333
|
Pa = 1/3 |
|
+-- 0.0000
现在拿到第一个字符 b,把目光投向 b 对应的区间 0.3333 - 0.6667。这时由于多了字符 b,三个字符的概率分布变成:Pa = 1/4,Pb = 2/4,Pc = 1/4。好,按照新的概率分布比例划分 0.3333 - 0.6667 这一区间,划分的结果可以用图形表示为:
+-- 0.6667
Pc = 1/4 |
+-- 0.5834
|
|
Pb = 2/4 |
|
|
+-- 0.4167
Pa = 1/4 |
+-- 0.3333
接着拿到字符 c,现在要关注上一步中得到的 c 的区间 0.5834 - 0.6667。新添了 c 以后,三个字符的概率分布变成 Pa = 1/5,Pb = 2/5,Pc = 2/5。用这个概率分布划分区间 0.5834 - 0.6667:
+-- 0.6667
|
Pc = 2/5 |
|
+-- 0.6334
|
Pb = 2/5 |
|
+-- 0.6001
Pa = 1/5 |
+-- 0.5834
现在输入下一个字符 c,三个字符的概率分布为:Pa = 1/6,Pb = 2/6,Pc = 3/6。来划分 c 的区间 0.6334 - 0.6667:
+-- 0.6667
|
|
Pc = 3/6 |
|
|
+-- 0.6501
|
Pb = 2/6 |
|
+-- 0.6390
Pa = 1/6 |
+-- 0.6334
输入最后一个字符 b,因为是最后一个字符,不用再做进一步的划分了,上一步中得到的 b 的区间为 0.6390 - 0.6501,好,在这个区间内随便选择一个容易变成二进制的数,例如 0.64,将它变成二进制 0.,去掉前面没有太多意义的 0 和小数点,我们可以输出 ,这就是信息被压缩后的结果,就完成了一次最简单的算术压缩过程。

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