Référence de l'espace de nommage aidge_in_space.entropy

Codage entropique : codeur arithmétique 32 bits (repris du notebook) et tables de fréquences. Plus de détails...

Classes
class	BitWriter
	Écriture bit à bit dans un tampon d'octets (bit de poids fort en premier). Plus de détails...
class	BitReader
	Lecture bit à bit d'un tampon d'octets ; renvoie des zéros au-delà de la fin. Plus de détails...
class	ArithmeticEncoder
	Codeur arithmétique entier sur STATE_BITS bits (méthode des bits en attente). Plus de détails...
class	ArithmeticDecoder
	Décodeur symétrique de ArithmeticEncoder. Plus de détails...
class	CdfTables
	Ensemble de tables de fréquences cumulées, prêtes pour le codeur arithmétique. Plus de détails...

Fonctions
	make_tables (pmfs, los, precision=PRECISION, tail_mass=1e-9)
	Convertit des lois discrètes en tables de fréquences entières.
	encode_symbols (values, table_idx, tables)
	Code une suite d'entiers, chacun avec sa table.
	decode_symbols (data, table_idx, tables)
	Décode un flux de encode_symbols().

Variables
int	PRECISION = 16
	Précision des fréquences, en bits : chaque table somme à 2^PRECISION.
int	BYPASS_BITS = 20
	Nombre de bits bruts écrits après un symbole d'échappement.
int	STATE_BITS = 32
	Taille des registres du codeur arithmétique, en bits.
	FULL
	Bornes de l'intervalle du codeur : 2^STATE_BITS, sa moitié et son quart.
	HALF
	Bornes de l'intervalle du codeur : 2^STATE_BITS, sa moitié et son quart.
	QUARTER
	Bornes de l'intervalle du codeur : 2^STATE_BITS, sa moitié et son quart.
int	MASK = FULL - 1
	Masque des STATE_BITS bits de poids faible.

Description détaillée

Codage entropique : codeur arithmétique 32 bits (repris du notebook) et tables de fréquences.

Chaque symbole est codé avec sa propre table (un canal pour un prior factorisé, un niveau d'échelle pour un prior gaussien). Les valeurs hors du support d'une table passent par un symbole d'échappement suivi de BYPASS_BITS bits bruts (codage zigzag), si bien que toute valeur entière de moins de 2^19 en valeur absolue reste codable.

Documentation des fonctions

decode_symbols()

aidge_in_space.entropy.decode_symbols	(		data,
			table_idx,
			tables )

Décode un flux de encode_symbols().

Paramètres

data	Flux binaire.
table_idx	Les mêmes indices de table qu'à l'encodage.
tables	Les mêmes CdfTables qu'à l'encodage.

Renvoie

Tableau int64 aplati des valeurs décodées.

encode_symbols()

aidge_in_space.entropy.encode_symbols	(		values,
			table_idx,
			tables )

Code une suite d'entiers, chacun avec sa table.

Paramètres

values	Tableau d'entiers (aplati dans l'ordre de numpy).
table_idx	Indice de table de chaque valeur, même nombre d'éléments.
tables	CdfTables.

Renvoie

Couple (flux binaire, nombre de valeurs échappées).

Exceptions

ValueError

si une valeur échappée dépasse BYPASS_BITS bits après codage zigzag.

make_tables()

aidge_in_space.entropy.make_tables	(		pmfs,
			los,
			precision = PRECISION,
			tail_mass = 1e-9 )

Convertit des lois discrètes en tables de fréquences entières.

Les queues de probabilité inférieure à tail_mass sont coupées et renvoyées vers le symbole d'échappement ; chaque symbole conservé reçoit une fréquence d'au moins 1.

Paramètres

pmfs	Liste de lois : pmfs[i][j] = P(valeur = los[i] + j).
los	Première valeur du support de chaque loi.
precision	Les fréquences de chaque table somment à 2^precision.
tail_mass	Masse en dessous de laquelle une queue est coupée.

Renvoie

CdfTables.

Exceptions

ValueError

si une table a trop de symboles pour la précision demandée.