Способ сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала

Авторы патента:

H03M7/30 - уплотнение (анализ-синтез речи для сокращения многословия или избыточности G10L 19/00; для передачи изображения H04N); расширение; подавление излишней информации, например сокращение избыточности

Владельцы патента RU 2482604:

Алексеев Николай Михайлович (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в увеличении быстродействия процессов сжатия и восстановления электрических сигналов. Способ сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала, в котором используют предварительно выбранные эталонный электрический сигнал сжатия S(N) и эталонный электрический сигнал ключей восстановления K(N), которые изменяют с помощью арифметическо-логического устройства (АЛУ) электрическими сигналами, которые соответствуют элементам информации, цифровые коды которых сжимают и в результате получают измененный эталонный электрический сигнал сжатия S(n) и измененный эталонный электрический сигнал ключей восстановления K(n), с помощью которых впоследствии выполняют восстановление исходных электрических сигналов, которые соответствуют элементам информации, цифровые коды которых были сжаты, при этом в процессе сжатия цифровые разряды эталонного электрического сигнала отображают любые изменения эталонного сигнала и, следовательно, содержат полную информацию об электрических сигналах, которые поступили для сжатия.

Способ сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала относится к электронной технике и найдет применение в компьютерной технике, в каналах связи для передачи цифровых данных, создания любых видов радиосвязи, включая сотовую связь, в цифровом радио и цифровом телевидении.

Применение на практике предлагаемого способа сжатия позволит осуществлять передачу информации в сжатом виде, между источником и потребителем информации в объемах, которые от сотен и до десятков тысяч раз превосходят объемы, которые в настоящее время передают за единицу времени.

Сжатие цифровой информации выполняют с помощью арифметического - логического устройства (АЛУ), которое используют как инструмент для сжатия электрических сигналов с цифровыми кодами, которые соответствуют элементам информации. При сжатии цифровой информации в качестве АЛУ используют: компьютер, микропроцессор, микроконтроллер, однокристальные микро-ЭВМ или специально изготовленное микропроцессорное устройство. В процессе сжатия исходной цифровой информации, микропроцессор выполняет функцию компрессора цифровой информации, а в процессе восстановления исходной цифровой информации микропроцессор выполняет функцию декомпрессора.

Применение способа сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала в компьютерной технике позволит сжать «длинные» данные и обрабатывать в сжатом виде. Другими словами, обработка сжатых данных позволит использовать специальную арифметику сжатых чисел. В результате получим увеличение быстродействия процессов обработки «длинных» данных.

Применение предлагаемого способа сжатия в сети «Интернет» многократно увеличит его пропускную способность, быстродействие и криптографическую защиту передаваемой информации, а также практически сведет на нет смысл распространения компьютерных вирусов и хакерских атак. Это связано с тем, что в этом случае восстановление информации можно выполнять под контролем антивирусной программы, которая будет выполнять анализ цифрового кода восстанавливаемой информации и в случае определения кода вируса уничтожит его.

В случае применения специального изготовленного микропроцессора для сжатия информации в сотовых телефонах, мы без проблем сможем передавать с камеры сотового телефона в режиме реального времени, как звук, так и изображение с качеством изображения, которое достигнуто в современном телевидении, и в результате чего получим сотовый видеотелефон.

Применив такой специальный микропроцессор в телевидении нового поколения, в этом случае телеприемники смогут выполнять без проблем как функцию телевизора, так радиоприемника. Такой телеприемник сможет принимать большое количество различных цифровых видео и радиопрограмм, используя для этого простое универсальное входное устройство. В этом случае передающий радиотелецентр, с помощью одного комплекта передающего оборудования, будет псевдоодновременно передавать различные видео- и радиопрограммы. Радио и телепрограммы в сжатом виде передают последовательно, применяя для этого разделение по времени, т.е. для каждой программы выделяют малый квант времени, а каждой из передаваемых программ присваивают свой номер. В результате получим высокоэффективное цифровое телевидение и радио.

Используя микропроцессор для передачи сжатой информации в каналах передачи данных, получают возможность передавать огромный объем цифровой информации за единицу времени. Передача в сжатом виде большого объема цифровой информации за единицу времени эквивалентна расширению полосы пропускания существующих каналов связи в сотни или тысячи раз (эффективная полоса пропускания каналов увеличивается в количество раз, которое примерно равно коэффициенту сжатия). При этом, цифровая информация, передаваемая в сжатом виде, будет иметь превосходную криптографическую защиту.

Применение предлагаемого способа сжатия в архивном деле, где хранят большие объемы информации, позволит сократить в десятки тысяч раз число физических носителей для хранения информации. Это связано с тем, что физические носители увеличат объем хранимой информации в количество раз, примерно равное коэффициенту сжатия информации, а значит, позволит существенно сократить финансовые затраты за хранение информации.

Дополнительным достоинством предлагаемого способа сжатия является превосходная криптографическая защита цифровой информации, которая не имеет аналогов и по степени защиты превосходит все известные способы.

В процессе сжатия, каждому элементу сжимаемой информации создают свой ключ восстановления. Все ключи восстановления объединяют в сжатый электрический сигнал, цифровой код которого позволяет восстановить исходные электрические сигналы всех элементов информации, цифровые коды которых были сжаты.

Производство специального микропроцессорного устройства, которое используют для сжатия цифровой информации в различной электронной аппаратуре, обеспечит достаточно низкую себестоимость и позволит получать достаточно высокую прибыль предприятию производителю. Это связано с тем, что рынок сбыта электронной аппаратуры, которая выполняет сжатие цифровой информации с большим коэффициентом сжатия, высоким быстродействием и с высокой криптографической защитой информации, станет огромным, а другой электронной аппаратуры с аналогичными характеристиками просто нет.

Способ сжатия цифровой информации с использованием эталонного сигнала был испытан с использованием устройства на основе микропроцессора Atom фирмы Intel и был получен прекрасный результат.

Известны несколько способов, которые осуществляют сжатие цифровой информации и описаны в статье «Сжатие данных» (см. журнал «Мир ПК» №2, 1991 г., стр.46) и в статье «Сожмите ваши данные» (см. журнал «HARD и SOFT» №4, 1995 г.). Существенным недостатком одного способа сжатия, изложенного в одной статье, является низкая степень сжатия цифровых данных, а недостатком другого способа сжатия, изложенного в другой статье, это отсутствие полной сохранности исходной информации в сжатом виде.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ, изложенный в моей международной заявке на изобретение PCT/RU/2004/000473, по которой был выполнен международный поиск и получено положительное решение более чем в ста семидесяти государствах. Эта заявка была опубликована, номер международной публикации WO 2006/019331 А1. Способ сжатия, который предложен в этой заявке обладает, высокой степенью сжатия цифровой информации и хорошей степенью криптографической защиты информации.

Основным недостатком этого способа сжатия является то, что он имеет достаточно низкое быстродействие это с тем, что при непосредственном сжатии электрических сигналов с помощью счетно-решающего устройства используют цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), которые входят в состав счетно-решающего устройства и имеют низкое быстродействие, по сравнению с быстродействием микропроцессорной техники.

При непосредственном сжатии электрических сигналов с помощью счетно-решающего устройства, цифровые коды электрических сигналов преобразуют в аналоговую форму. Далее выполняют непосредственное сжатие аналоговых электрических сигналов. Полученный в результате преобразования сжатый аналоговый электрический сигнал, с помощью аналого-цифрового преобразователя преобразуют в цифровой электрический сигнал. Преобразование цифровых электрических сигналов в аналоговые электрические сигналы и обратное преобразование аналоговых электрических сигналов в цифровые электрические сигналы, требует значительного времени, поэтому способ непосредственного сжатия электрических сигналов имеет низкое быстродействие.

В предлагаемом способе сжатия, как и в прототипе, для сжатия цифровой информации используют функции сжатия и функции восстановления. Функция сжатия определяет последовательность операций, выполнение которых приводит к сжатию электрических сигналов, которые соответствуют элементам информации. Функция восстановления определяет последовательность операций, выполнение которых приводит к восстановлению электрических сигналов с исходными цифровыми кодами, которые соответствуют элементам информации и были сжаты.

При этом каждой конкретной функции сжатия соответствует своя конкретная функция восстановления, т.к. функции сжатия и восстановления связаны между собой взаимнооднозначно. Поскольку функции сжатия и функции восстановления связаны между собой взаимнооднозначно, тогда и восстановление исходной информации возможно только при условии совместного использования значений их электрических сигналов.

В процессе сжатия цифровой информации, в качестве цифрового формата данных, с помощью которого электрические сигналы отображают свои цифровые коды, может быть использован байт (восемь) цифровых разрядов, цифровое слово (два байта) или любое другое количество цифровых разрядов.

Предлагаемый способ сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала не имеет недостатков, которые свойственны прототипу. Степень сжатия цифровой информации зависит от объема исходной информации, которую нужно сжать. Например, коэффициент сжатия составляет 2 или 3 раза при сжатии 50 байт информации, а при сжатии 100 мегабайт коэффициент сжатия может составлять более 1000000 (миллиона) раз.

При этом, степень сжатия определяют, как отношение общего количества числовых разрядов, которые соответствуют элементам информации и поступили для сжатия, к количеству значащих числовых разрядов которые содержит цифровой код сжатого электрического сигнала.

Основное достоинство предлагаемого способа сжатия электрических сигналов состоит в том, что его применяют для сжатия, как текстовой информации представленной в цифровом виде, так и для сжатия цифровой видеоинформации, при этом способ сжатия электрических сигналов с помощью эталонного электрического сигнала отличается от прототипа тем, что информацию о сжатии электрических сигналов содержат значения кодов которые получают в цифровых разрядах эталонного электрического сигнала который изменяют с помощью АЛУ электрическими сигналами которые соответствуют элементам информации цифровые коды которых сжимают при этом в процессе сжатия цифровые разряды эталонного электрического сигнала отображают любые изменения эталонного сигнала и следовательно содержат полную информацию об электрических сигналах которые поступили для сжатия при этом в процессе изменения эталонного электрического сигнала в цифровых разрядах АЛУ получают как избыток информации так и недостаток информации и в случае получения электрического сигнала избытка который содержит сжатую информацию и полученный в каком-либо разряде АЛУ тогда значение электрического сигнала избытка передают из этого разряда в старшие разряды АЛУ а значение электрического сигнала недостатка информации полученного в каком-либо разряде АЛУ компенсируют тем что сжатую информацию из старших разрядов АЛУ передают в младшие разряды при чем разряды АЛУ образуют цифровой формат данных и логически связаны между собой потому что любой старший разряд АЛУ содержит не меньше информации чем общий объем информации которую содержат все младшие разряды при этом электрические сигналы цифровой код которых соответствуют элементам информации представляют фиксированным цифровым форматом данных с количеством разрядов Z а сжатый электрический сигнал представляют расширенным цифровым форматом данных с количеством разрядов Z+X и в процессе сжатия эталонный электрический сигнал S(N) записывают в цифровой регистр АЛУ который имеет расширенный цифровой формат данных и выполняет роль запоминающего цифрового устройства для хранения результатов преобразования и одновременно выполняет функцию источника данных которые подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал I(N) который соответствует N-му элементу исходной информации с цифровым кодом который нужно сжать а на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции сжатия U(t) которые управляют работой АЛУ и под воздействием которых АЛУ изменяет эталонный электрический сигнал S(N) электрическим сигналом I(N) и в результате преобразования получают измененный эталонный электрический сигнал S(N+1) который находится в цифровом регистре АЛУ в процессе преобразования эталонного электрического сигнала сжатие получают следующим образом это связано с тем что для хранения максимального количества информации из фиксированного формата данных состоящего из Z разрядов требуется только один (Z+1)-й разряд в расширенном цифровом формате данных а поскольку расширенный цифровой формат данных имеет на Х разрядов больше фиксированного формата данных а это значит что расширенный цифровой формат данных может содержать объем два в степени Х раз больше по сравнению с объемом информации которую может содержать фиксированный формат данных в результате чего и получают высокую степень сжатия при этом в случае необходимости с целью дополнительного увеличения степени сжатия информации уже предварительно сжатый электрический сигнал вновь подвергают сжатию в результате чего и получают еще более высокую степень сжатия а цикл сжатия электрических сигналов выполняют для каждого элемента информации цифровые коды которых нужно сжать и когда выполнен цикл сжатия цифрового кода электрического сигнала для последнего элемента информации тогда в цифровом регистре АЛУ получают измененный эталонный электрический сигнал сжатия S(n) который соответствует сжатому электрическому сигналу и содержит полную информацию о всех элементах исходной информации цифровые коды которых были сжаты или другими словами измененный эталонный сигнал S(n) содержит в себе «отпечатки» всех электрических сигналов цифровые коды которых были сжаты при этом сжатый электрический сигнал S(n) имеет гораздо меньше числовых разрядов по сравнению с общим количеством числовых разрядов которые соответствуют Элементам информации и поступили для сжатия а для того чтобы однозначно восстановить из сжатого электрического сигнала S(n) все исходные электрические сигналы элементов информации I(N) цифровые коды которых были сжаты необходимо получить электрические сигналы ключей восстановления при этом каждому элементу сжимаемой информации в сжатом виде соответствует свой ключ восстановления для этого электрический сигнал I(N) исходный цифровой код которого соответствует N-му элементу информации подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал H(N) значение которого зависит от номера исходного элемента I(N) в информационном сообщении и выбранной функции сжатия Y(t) ключей восстановления для чего на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции сжатия Y(t) которые управляют работой АЛУ в результате преобразования получают измененный электрический сигнал ключа восстановления J(N) для N-го элемента информации который служит в качестве эталонного электрического сигнала K(N) ключа восстановления для N+1-го элемента информации который записывают запоминающий регистр АЛУ далее электрический сигнал I(N+1) исходный цифровой код которого соответствует (N+1)-му элементу информации подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал H(N+1) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции сжатия Y(t) которые управляют работой АЛУ в результате преобразования получают измененный электрический сигнал ключа восстановления J(N+1) для (N+1)-го элемента который подают на вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал K(N) ключа восстановления на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции сжатия Y(t) под воздействием которых АЛУ изменяет электрический сигнал K(N) и в результате преобразования получают измененный электрический сигнал K(N+1) который соответствует ключу восстановления для (N+1)-го элемента информации далее цикл получения измененного электрического сигнала ключей восстановления выполняют для каждого элемента информации цифровые коды которых нужно сжать и когда получен измененный эталонный сигнал функции ключа восстановления для последнего элемента информации K(n) который имеет значительно меньше разрядов по сравнению с количеством разрядов которые соответствуют элементам информации и поступили для сжатия при этом цифровой код измененного эталонного электрического сигнала K(n) в сжатом виде содержит полную информацию о всех ключах восстановления для элементов информации цифровые коды которых были сжаты при этом в процессе сжатия информации электрические сигналы S(n) и K(n) по времени получают в любых сочетаниях а для восстановления исходных электрических сигналов элементов информации I(N) цифровые коды которых были сжаты используют измененный эталонный электрический сигнал сжатия S(n) для элементов информации и измененный электрический сигнал ключей восстановления K(n) с помощью которых однозначно восстанавливают исходные цифровые коды электрических сигналов которые соответствуют элементам информации и были сжаты для этого на один вход данных АЛУ подают измененный эталонный электрический сигнал S(n) на другой вход данных АЛУ подают исходный эталонный электрический сигнал S(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции восстановления V(t) и в результате преобразования получают электрический сигнал изменений D1(N) вышеизложенную последовательность операций для получения сигнала D1(N) не выполняют если в частном случае когда эталонный электрический сигнал S(N) в качестве исходного значения имеет значение равное нулю так как в этом случае электрический сигнал S(n) равен электрическому сигналу D1(N) и далее электрический сигнал изменений D1(N) подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал L(N) значение которого зависит от объема сжимаемой информации и в результате преобразования получают вспомогательный электрический сигнал W(N) который содержит полную информацию как об элементах информации которые были сжаты так и о ключах сжатия который подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают измененный эталонный электрический сигнал для ключей восстановления K(n) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции восстановления V(t) в результате получают электрический сигнал D2(N) который содержит дополнительную информацию как об элементах информации так и о ключах сжатия при чем электрический сигнал D2(N) можно получить двумя способами второй вариант получения электрического сигнала D2(N) для этого электрический сигнал I(N) исходный цифровой код которого соответствует N-му элементу информации подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал R(N) значение которого определяет его порядковый номер в информационном сообщении который сжимают на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции сжатия U(t) которые управляют работой АЛУ в результате преобразования получают электрический сигнал D2(i) для i элемента информации который подают на один вход АЛУ на другой вход АЛУ подают электрический сигнал D2(i+1) для (i+1)-го элемента на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции сжатия U(t) в результате получают общий сжатый сигнал далее эту последовательность получения общего электрического сигнала выполняют для каждого элемента информации а совокупность всех общих электрических сигналов D2(n) для всех N элементов исходной информации составляет общий электрический сигнал D2(N) при этом получение электрического сигнала D2(N) по второму варианту требует больше времени по сравнению с временем затрачиваемым на получение электрического сигнала D2(N) по первому варианту далее выполняют цикл восстановления исходных электрических сигналов для элементов информации для этого электрический сигнал D2(N) который подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал изменений D1(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции восстановления V(t) в результате получают первый промежуточный электрический сигнал P1(N) далее измененный электрический сигнал K(n) подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал изменений D1(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции восстановления V(t) в результате получают второй промежуточный электрический сигнал P2(N) который подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают вспомогательный электрический сигнал W(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы V(t) результате получают электрический сигнал который подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают первый промежуточный электрический сигнал P1(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы функции восстановления V(t) в результате получают исходный электрический сигнал I(N) для N-го элемента информации с исходным цифровым кодом который был сжат или электрический сигнал (k,I(N)) при этом промежуточные электрические сигналы P1(N) и P2(N) по времени получают в любых сочетаниях а цикл восстановления исходных электрических сигналов для элементов информации по второму варианту выполняют следующим образом для чего электрические промежуточные сигналы Р(1) и Р(2) получают способом аналогичным первому варианту далее промежуточный электрический сигнал P1(N) подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают вспомогательный электрический сигнал W(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы V(t) результате получают электрический сигнал который подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал P2(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы V(t) в результате получают исходный электрический сигнал I(N) или электрический сигнал (k,I(N)) и третий вариант восстановления исходного электрического сигнала I(N) для N-го элемента информации отличается тем что электрические промежуточные сигналы Р(1) и Р(2) получают способом аналогичным первому варианту далее на один вход данных АЛУ подают Р(1) на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал Р(2) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы V(t) в результате получают общий промежуточный электрический сигнал Р который подают на один вход данных АЛУ на другой вход данных АЛУ подают электрический сигнал W(N) на входы управления АЛУ подают электрические сигналы V(t) в результате получают исходный электрический сигнал I(N) или электрический сигнал (k,I(N)) для N-го элемента информации значение которого отличается от исходного цифрового кода на некоторое конкретное наперед заданное значение k тогда электрический сигнал (k,I(N)) изменяют на это значение k и получают исходный электрический сигнал I(N) далее полученное значение электрического сигнала I(N) используют для коррекции значений электрических сигналов W(N) D1(N) D2(N) P1(N) и P2(N) коррекцию этих электрических сигналов выполняют в любых сочетаниях и когда окончен цикл восстановления исходного электрического сигнала для всех элементов информации тогда получают первоначальное информационное сообщение с цифровыми кодами которые были сжаты.

Применение способа сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала, позволило многократно увеличить быстродействие процессов сжатия и восстановления электрических сигналов и увеличить степень сжатия электрических сигналов. Сжатый цифровой код любого элемента информации I(N), если этот элемент в информационном сообщении используется несколько раз, всегда имеет различное значение в сжатых электрических сигналах S(n) и K(n). Кроме этого использование эталонного электрического сигнала, как дополнительной переменной величины, позволило в десятки тысяч раз повысить степень стойкости криптографической защиты по сравнению с защитой, которую обеспечивает прототип. Криптографическая защита информации, которую получают при использовании способа сжатия с помощью эталонного электрического сигнала, не имеет аналогов и по степени защиты превосходит все известные способы.

Способ сжатия цифровой информации с помощью эталонного электрического сигнала, включающий использование как функции сжатия, так и функции восстановления, которые между собой связаны взаимооднозначно, обладающий высокой степенью сжатия электрических сигналов и автоматически устанавливающий криптографическую защиту сжатой информации и отличающийся от прототипа тем, что, с целью увеличения быстродействия процессов сжатия и восстановления электрических сигналов и увеличения степени стойкости криптографической защиты информации, используют предварительно выбранные эталонный электрический сигнал сжатия S(N) и эталонный электрический сигнал ключей восстановления K(N), которые изменяют с помощью АЛУ электрическими сигналами, которые соответствуют элементам информации, цифровые коды которых сжимают и в результате получают измененный эталонный электрический сигнал сжатия S(n) и измененный эталонный электрический сигнал ключей восстановления K(n), с помощью которых в последствии выполняют восстановление исходных электрических сигналов, которые соответствуют элементам информации, цифровые коды которых были сжаты, при этом в процессе сжатия цифровые разряды эталонного электрического сигнала отображают любые изменения эталонного сигнала и следовательно содержат полную информацию об электрических сигналах, которые поступили для сжатия, причем в процессе изменения каждого из эталонных электрических сигналов в цифровых разрядах АЛУ получают как избыток информации, так и недостаток информации и при получении электрического сигнала избытка, который содержит сжатую информацию и полученный в каком-либо разряде АЛУ, в этом случае электрический сигнал избытка передают из этого разряда в старшие разряды АЛУ, а недостаток информации, который получен в каком-либо разряде АЛУ компенсируют тем, что сжатую информацию из старших разрядов АЛУ передают в младшие разряды, причем разряды АЛУ образуют цифровой формат данных и логически связаны между собой, потому что любой старший разряд АЛУ содержит не меньше информации, чем общий объем информации, которую содержат все младшие разряды АЛУ, при этом электрические сигналы, цифровой код которых соответствует элементам информации, представляют фиксированным цифровым форматом данных, а сжатый электрический сигнал представляют расширенным цифровым форматом данных.

Изобретение относится к области преобразования данных и может быть использовано для выполнения нелинейного преобразования данных над оцифрованным сигналом переменного тока.

Способ нахождения максимальных повторяющихся участков последовательности символов конечного алфавита и способ вычисления вспомогательного массива // 2473960

Изобретение относится к компьютерной обработке цифровых данных, точнее к способам сжатия массивов цифровой информации путем нахождения совпадающих фрагментов последовательности данных.

Способ и устройство для цифрового сжатия и восстановления сигналов // 2472287

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и информационно-измерительной техники и может быть использовано для анализа, сжатия-восстановления и выделения информативных колебательных компонент сигналов в системах телеметрии, телеуправления и многоканальных системах сбора и обработки данных.

Устройство и способ комбинаторного кодирования малой сложности сигналов // 2471288

Изобретение относится к способам кодирования векторных или матричных величин для речевых сигналов, аудиосигналов, сигналов изображения, видеосигналов и других сигналов, в частности к способам для кодирования и декодирования положения импульса и/или величин импульса, которые адаптивно переключаются между кодированием положения импульсов, имеющих ненулевое значение, и кодированием положения импульсов, имеющих нулевое значение.

Реализуемый компьютером способ кодирования числовых данных и способ кодирования структур данных для передачи в телекоммуникационной системе, основанной на вышеуказанном способе кодирования числовых данных // 2470348

Изобретение относится к кодированию числовых данных и передачи структур данных в телекоммуникационной системе, основанной на IP-протоколе. .

Устройство и способ кодирования, устройство и способ декодирования // 2464650

Изобретение относится к устройствам и способам кодирования и декодирования, используемым в системе связи, в которой сообщение кодируется и передается и принимается и декодируется.

Кодирующее устройство, декодирующее устройство и способ // 2459283

Изобретение относится к кодирующему и декодирующему устройствам и их способам, используемым в системе связи с масштабируемой схемой кодирования. .

Устройство кодирования аудио и способ кодирования аудио // 2458413

Изобретение относится к устройству и способу кодирования речи, в частности к устройству и способу кодирования речи для выполнения поиска фиксированной кодовой книги.

Способ и устройство для обработки аудиосигнала // 2452042

Изобретение относится к устройству обработки аудиосигналов для эффективного кодирования и декодирования аудиосигналов разных видов и способу для этого. .

Способ и устройство сжатия данных // 2450441

Изобретение относится к способам и устройствам для обеспечения сжатия данных с минимальными потерями. .

Способ компрессии-декомпрессии данных и устройство для его осуществления // 2488960

Изобретение относится к вычислительной технике

Способ кодирования символа, способ декодирования символа, способ передачи символа от передатчика к приемнику, кодер, декодер и система для передачи символа от передатчика к приемнику // 2493651

Изобретение относится к области кодирования/декодирования символа и более конкретно к способу энтропийного кодирования/декодирования, основанному на кодировании по способу Хаффмана и который использует многомерные кодовые слова. В способе кодирования символа определяется, может ли символ быть закодирован кодовым словом первой шифровальной книги. В случае, если это так, то кодовое слово для символа выбирается из первой шифровальной книги. В противном случае, кодовое слово выбирается из первой шифровальной книги, показывающее, что символ не может быть закодирован кодовым словом первой шифровальной книги, и символ разделяется на множество первых подсимволов, и для, по крайней мере, одного из первых подсимволов кодовое слово выбирается из второй шифровальной книги. Также описывается соответствующий способ декодирования. Технический результат - увеличение размерности символа для обеспечения лучшей адаптации длины кодового слова к вероятности символа и лучшее использование статистических зависимостей между соседними подсимволами. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Устройство и способ основанного на контексте арифметического кодирования и устройство и способ основанного на контексте арифметического декодирования // 2493652

Изобретение относится к способам кодирования и декодирования аудиосигнала без потерь. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования и снижение требуемого для кодирования объема памяти. Раскрыты устройство и способ основанного на контексте арифметического кодирования, а также устройство и способ основанного на контексте арифметического декодирования. Устройство, основанное на контексте арифметического декодирования может определять контекст текущего кортежа из N элементов, который должен быть декодирован, определять контекст старшего бита (MSB), соответствующий MSB-символу текущего кортежа из N элементов, и определять вероятностную модель с использованием контекста кортежа из N элементов и MSB-контекста. Затем устройство основанного на контексте арифметического декодирования может выполнять декодирование для MSB на основе определенной вероятностной модели и выполнять декодирование для младшего бита (LSB) на основе битовой глубины LSB, извлеченного из процесса декодирования для управляющего кода. 28 н. и 51 з.п. ф-лы, 29 ил.

Усовершенствованное кодирование/декодирование цифровых сигналов, в частности, при векторном квантовании с перестановочными кодами // 2494536

Объектом изобретения является кодирование/декодирование цифровых сигналов, использующее, 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 5 з.п. ф-лы, 9 ил., 18 табл., 7 прил.

Усовершенствованное кодирование/декодирование цифровых сигналов, в частности, при векторном квантовании с перестановочными кодами // 2494537

Объектом изобретения является кодирование/декодирование цифровых сигналов, использующее, 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., 11 табл., 7 прил.

Способ сжатия двоичных данных в виде структурированных информационных блоков // 2497277

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки цифровой информации. Технический результат заключается в улучшении свойств сжатия структурированных информационных блоков. Способ сжатия двоичных данных в виде структурированных информационных блоков, заключающийся в том, что для входного потока двоичных данных, который содержит символы, представленные битовыми последовательностями одинакового фиксированного размера, производят подсчет частоты повторяемости символов, затем для обозначения часто и редко встречающихся символов входного потока двоичных данных производят соответственно выработку более короткой и более длинной битовых последовательностей, которые объединяют в совокупную битовую последовательность переменного размера, отличающийся тем, что из совокупной битовой последовательности исключают битовые последовательности, соответствующие повторяющимся символам входного потока двоичных данных. 3 ил.

Способ сжатия изображения // 2500067

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в устранении потери целостности изображения, повышении эффективности сжатия изображений, содержащих большие участки одного тона или градиента, и сохранении контрастности границ между различными объектами изображения. Способ сжатия изображения основан на исключении некоторой части информации, причем информацию исключают из пространственной области путем численного решения дифференциальных уравнений Пуассона или Лапласа и последующей оценки различия между полученным решением и фактическими значениями в дискретных точках изображения, формируют массив граничных условий, содержащий значительное число равных элементов, который сжимают, а для восстановления изображения решают дифференциальные уравнения в частных производных Пуассона или Лапласа, используя массив граничных условий. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

Кодирование банковского перевода // 2500068

Изобретение относится к процессу кодирования и/или декодирования содержимого полей данных формы, при этом содержимое разных полей данных объединяется в первую последовательность стандартизированных символов, причем эта первая последовательность стандартизированных символов кодируется соответствующим числом битов в битовый код, имеющий требуемое количество битов, и этот первый битовый код кодируется посредством второго кодирования во вторую последовательность стандартизированных символов, имеющую сокращенное количество упомянутых символов, причем вторая последовательность стандартизированных символов подготавливается и передается при обработке транзакции через компьютерную сеть, используя данные транзакции, и эта вторая последовательность стандартизированных символов декодируется в битовый код, и этот битовый код декодируется в первую последовательность стандартизированных символов, и посредством декодированной первой последовательности стандартизированных символов данные вставляются в соответствующие поля данных формы банковского перевода. Технический результат - сокращение временных затрат на заполнение формы банковского перевода и сокращение объема данных без потерь из-за сжатия/компрессии. 7 з.п. ф-лы.

Способ кодирования/декодирования звука и система векторного квантования решетчатого типа // 2506698

Изобретение относится к технологии кодирования/декодирования звука и, в частности, к способу кодирования/декодирования звука и системе векторного квантования решетчатого типа. Способ включает: разделение коэффициентов звукового сигнала в частотном домене, для которого в множестве поддиапазонов кодирования выполняется модифицированное дискретное косинусное преобразование (МДКП), квантование и кодирование значения огибающей амплитуды в каждом поддиапазоне кодирования для получения кодированных битовых значений этих амплитуд; выполнение распределения битов в каждый поддиапазон кодирования, осуществление нормализации, квантования и кодирования соответственно для векторов в поддиапазоне кодирования малых битовых значений с пирамидальным решетчатым квантованием и для векторов в поддиапазоне кодирования больших битовых значений со сферическим решетчатым квантованием, с целью получения кодированных битовых значений коэффициентов частотного домена; мультиплексирование и упаковку кодированных битовых значений амплитуд и кодированных битовых значений коэффициентов в каждом поддиапазоне кодирования частотного домена и затем их передачу на сторону декодирования. Технический результат - обеспечение хорошего качества кодирования источника голосовой информации путем совмещенного решетчатого векторного квантования с использованием пирамидального решетчатого векторного квантования и сферического решетчатого векторного квантования. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 табл., 9 ил.

Способ обработки цифрового файла, в частности, типа изображения, видео и/или аудио // 2510150

Изобретение относится к области техники обработки и сжатия цифрового файла, в частности, типа изображения, видео и/или аудио. Техническим результатом является обеспечение высокого качества и меньшего сжатия цифрового файла. Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ обработки цифрового файла типа изображений, видео и/или аудио, который содержит фазу для размещения в строку на каждый цветовой слой и/или на каждый аудиоканал цифровых данных любого файла аудио, изображения и видео, фазу сжатия, использующую алгоритм, в котором каждое сжатое значение VCn положения N получается посредством вычитания из значения Vn этого же положения N исходного файла предварительно определенного количества последовательных сжатых значений (VCn-1, VCn-2, …), вычисленных предварительно, и фазу восстановления, использующую алгоритм, в котором каждое восстановленное значение VDn положения N получается посредством добавления к значению VCn этого же положения сжатого файла предварительно определенного количества последовательных сжатых значений (VCn-1 VCn-2, …). 6 з.п. ф-лы, 7 ил.