[发明专利]一种利用冗余位的字典查询压缩方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种利用冗余位的字典查询压缩方法及装置。

背景技术

目前，字典查询压缩在信息处理中有着广泛的应用。通常，字典查询压缩是一种无损压缩，其在解压后可以完全复原，但是压缩比偏低。现有的字典查询压缩的基本原理如图1所示，其核心思想是保留最近已编码的原文作为滑动窗口，将即将要编码的原文作为前瞻窗口。在滑动窗口中搜索尽可能长的与前瞻窗口重合的部分（即，相匹配的部分），并输出其在滑动窗口中的位置和长度，作为编码结果，并更新滑动窗口与前瞻窗口。如无匹配，则另以该字符及匹配长度为0编码。

图1示出了该现有技术中的字典查询压缩方法的基本原理图，例如，如图1（a）中所示，滑动窗口长度为20字节，前瞻窗口长度为8字节。其中粗体字部分为搜索到的滑动窗口与前瞻窗口中的最长匹配字符串，其在滑动窗口中的起始位置为6，长度为5，因此，编码结果为（6，5），编码后如图1（b）所示。编码完成后新的滑动窗口与前瞻窗口如图1（c）所示。然而，若没有搜索到重合部分，则只能编码为（C，0），其中C代表原文，0代表匹配长度为0。

图2为上述现有技术中的字典查询压缩方法的流程图。该字典查询压缩开始后，在步骤210中，首先在已编码的滑动窗口中搜索尽可能长的与将要编码的前瞻窗口重合（即，匹配）的部分；接着，在步骤220中，判断匹配结果，即，判断在滑动窗口中是否搜索到与前瞻窗口匹配的部分，如果匹配成功，则进入步骤230，采取匹配长度与匹配位置的组合作为新编码；如果匹配不成功，则进入步骤240，此时只能采取一个原文单位（通常为字节）和匹配长度为0作为新编码；然后进入步骤250，判断是否已编码到文件尾，如果为是则该字典查询压缩结束；如果为否则进入步骤260，更新滑动窗口（剔除最老的已编码原文，并将刚才编码的原文加到滑动窗口的尾部）和前瞻窗口（剔除刚才编码的原文，并将前瞻窗口外的新原文加到前瞻窗口的尾部），接着跳回步骤210重复新的循环。

此外，图3为图2所示的现有的字典查询压缩方法中的步骤210中所采用的比较器的原理图，其中图3（a）示出了该比较器的传统结构，其只是简单地将待比较的两个字符串进行比较，例如，图3（b）示出两个输入的字符串在第3字节不同，所以比较结果为不匹配；图3（c）示出两个输入的字符串完全相同，故比较结果为匹配。

由上述分析可得，根据现有的字典查询压缩方法，只有在匹配时，该算法才能达到压缩效果，否则反而需要加上额外的匹配长度为0字节的字符，较原文更长。

然而，在很多实际应用中，并非原文的所有内容都是有效信息，那些即便被改变也不影响应用效果的内容即冗余位。如果能充分利用冗余位，则可以得到更多的匹配情况，从而能够谋求压缩效率的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用冗余位的字典查询压缩方法及装置，可以提高字典查询压缩方法匹配的可能性，从而提高压缩效率。

为了解决该技术问题，一方面，本发明提供了一种利用冗余位的字典查询压缩方法，包括：将已编码的原文作为滑动窗口，并将即将要编码的原文作为前瞻窗口；对所述滑动窗口与所述前瞻窗口的内容分别进行冗余位判断；对进行所述冗余位判断后的所述滑动窗口与所述前瞻窗口的内容进行匹配比较，其中只对非冗余位的内容进行匹配比较，而对冗余位的内容一律视为匹配成功；根据匹配结果进行编码。

采用本发明，在检测匹配时，引入冗余位判断；只对非冗余位进行比较，而冗余位一律视为匹配成功。因而可利用冗余标志得到更多匹配可能。具体地，将前瞻窗口的待压缩原文与滑动窗口的已压缩原文比较时，只比较非冗余位，冗余位一律视为匹配成功；且解压方法和装置无需为冗余位做任何改变，虽解压得到的内容可能与压缩前不一致，但这些相异处全部位于冗余位，不影响结果。因此，采用本发明还可以有效地提高压缩比，节省数据带宽，同时对解压缩端无任何影响。

在本发明中，所述冗余位判断包括将所述滑动窗口与所述前瞻窗口的内容分别与指示冗余位的比特流进行逻辑与运算。

在本发明中，所述指示冗余位的比特流包括随原文同时输入的另外的比特流。

在本发明中，所述指示冗余位的比特流包括直接根据原文特征产生的指示冗余位的比特流。

在本发明中，所述原文的每个信息单位为字节。

在本发明中，所述根据匹配结果进行编码包括采取相匹配的字符串在所述滑动窗口中的匹配位置与其匹配长度的组合作为新编码。

在本发明中，所述根据匹配结果进行编码包括采取原文字节和匹配长度为0作为新编码。