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算术编码突破变长码单符号一比特的下限
内容
变长码(如哈夫曼码)给每个符号分配一个独立码字,天然的限制是每个符号至少要用1个比特表示,只有当符号概率恰好是2的负幂次方时,平均码长才能真正达到信源熵。算术编码则不给单个符号分配码字,而是为整段符号序列在[0,1)区间内逐步细分出一个子区间,最终用这个子区间里的一个数作为整段序列的编码——单个高概率符号平均可以只消耗远小于1个比特。这解释了为什么算术编码在概率分布不均匀(尤其存在极高概率符号)的场景下明显优于变长码:它绕开了”一个符号至少一个比特”这个变长码的结构性瓶颈,代价是编解码计算复杂度显著更高,且必须等到收到完整码流才能开始译码。
参考来源
《新一代高效视频编码H.265/HEVC:原理、标准与实现》第8章《熵编码》