Rice編碼

Rice編碼是一種壓縮編碼，它的基本思想類似於哈夫曼編碼，即儘可能的用較少的位來存儲多個字。

基本介紹

• 中文名：Rice 編碼
• 外文名：Ricecoding
• 分類：計算機/壓縮編碼

簡介

Rice編碼背後的基本思想是儘可能的用較少的位來存儲多個字（正像使用哈夫曼編碼一樣）。實際上，有人可能想到Rice是靜態的哈夫曼編碼（例如，編碼不是由實際數據內容的統計信息決定，而是由小的值比高的值常見的假定決定）。

編碼非常簡單：將值X用X個‘1’位之後跟一個0位來表示。

對於由大word（例如：16或32位）組成的數據和教低的數據值，Rice編碼能夠獲得較好的壓縮比。音頻和高動態變化的圖像都是這種類型的數據，它們被某種語言預處理過（例如delta相鄰的採樣）。

儘管哈夫曼編碼處理這種數據是最優的，卻由於幾個原因而不適合處理這種數據（例如：32位大小要求16GB的柱狀圖緩衝區來進行哈夫曼樹編碼）。因此一個比較動態的方式更適合由大word組成的數據。

實現

在基本壓縮庫針對Rice做了許多最佳化：

1．每個字最沒有意義的位被存儲為k和最有意義的N-k位用Rice編碼。K作為先前流中少許採樣的位平均數。這是通常最好使用Rice編碼的方法，隱藏噪音且對於動態變化的範圍並不導致非常長的Rice編碼。

2．如果rice編碼比固定的開端長，T，一個可選的編碼：輸出T個‘1’位，緊跟（log2(X-T)）個‘1’和一個‘0’位，接著是X-T（最沒有意義的(log2(X-T))-1位）。這對於大值來說都是比較高效的代碼並且阻止可笑的長Rice編碼（最壞的情況，對於一個32位word單個Rice編碼可能變成232位或512MB）。

如果開端是4，下面是結果編碼表：

X	bin	Rice	Thresholded	Rice
0	00000	0	0
1	00001	10	10
2	00010	110	110
3	00011	1110	1110
4	00100	11110	11110
5	00101	111110	111110
6	00110	1111110	11111100	+1
7	00111	11111110	11111101
8	01000	111111110	1111111000	+1
9	01001	1111111110	1111111001
10	01010	11111111110	1111111010	-1
11	01011	111111111110	1111111011	-2
12	01100	1111111111110	111111110000
13	01101	11111111111110	111111110001	-1
14	01110	111111111111110	111111110010	-2
15	01111	1111111111111110	111111110011	-3
16	10000	11111111111111110	111111110100	-4
17	10001	111111111111111110	111111110101	-5
18	10010	1111111111111111110	111111110110	-6
19	10011	11111111111111111110	111111110111	-7
20	10100	111111111111111111110	11111111100000	-5

就像你看到的一樣，在這個實現中使用threshold方法僅僅兩個編碼導致一個最壞的情況；剩下的編碼產生比標準Rice編碼還要短的編碼。