CN101278285A - 用于对结构化文档进行编码的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于对结构化文档(DOC)、尤其是XML文档进行解码的方法,其中所述文档(DOC)的内容被转换成二进制表示,所述二进制表示被分成编码单元(FUU),所述编码单元构成编码数据流(BDOC)并且从所述编码数据流中可被读出,并且所述编码数据流包含配置数据,利用该配置数据在读出一个或者多个编码单元(FUU)之前可读出关于将所述二进制表示分成编码单元(FUU)的配置信息(EC)。
Description
本发明涉及一种用于对结构化文档进行编码的方法、一种解码方法和一种相应的编码或者解码装置,其中结构化文档、尤其是基于XML的文档(XML=可扩展标记语言)的二进制表示借助于一种方案被编码和/或被解码。
例如在关于MPEG-7标准的文献、尤其是在文档[1]中描述了这种编码和解码方法。这些方法能够借助于编码数据流中的比特模式来确定文档的内容、尤其是元素和/或属性和/或数据类型。在此情况下,编码内容以所谓的FUU(FUU=片段更新单元)的形式被存储,其中在FUU中不必包含所述元素和/或属性和/或数据类型的全部内容。该元素和/或属性和/或数据类型的部分可以在随后的FUU中被编码。
经常在接收器中对XML文档的内容进行进一步处理,例如准备用于显示。为此,通常从该XML文档中只滤出确定的元素和/或属性和/或数据类型。该过滤过程例如可以在所谓的XSLT(XSLT=XML样式单语言转换)中被指定。
根据现有技术,在用于处理XML文档的应用中已证明是不利的是,为了滤出内容,整个文档从比特流中被解码,并且然后才被过滤。可以利用从现有技术中已知的技术通过不对FUU进行解码来加速过滤,其中基于FUU的所谓的上下文路径中所包含的信息,所述FUU可以不包含要过滤的内容。当然,借助于该上下文路径不能可靠地确定,哪些FUU实际包含所寻找的内容。
因此,本发明的任务是创建一种用于对结构化文档进行编码的方法,该方法能够更简单并且更快速地从文档中过滤出内容。
该任务通过独立权利要求来解决。本发明的改进方案由从属权利要求得出。
在用于对结构化文档、尤其是XML文档进行编码的本发明方法中,文档的内容被转换为二进制表示。该二进制表示被分成构成编码数据流的编码单元,其中可从该编码数据流中读出所述编码单元。在此情况下,编码数据流包含配置数据,利用所述配置数据在读出一个或者多个编码单元之前可读出关于把二进制表示分成编码单元的配置信息。因此,为了从文档中滤出确定的内容,不再需要对整个编码数据流进行解码,而是已经可以根据该编码数据流确定,单个编码单元包含哪些内容。因此,可以显著地加速结构化文档的过滤。
在本发明的一个优选实施方案中,配置信息尤其是关于预先确定的编码单元中丢失的内容的信息。因此,根据编码数据流可以确定,在编码单元中丢失哪些内容,因此如果在过滤时恰恰寻找该丢失的内容,那么不必对该编码单元进行解码。
在本发明的一个优选实施方案中,编码数据流包含对丢失的内容在编码数据流中所处的位置和/或对包含丢失的内容的编码单元的索引。因此,如果在过滤时得出确定的FUU不包含所寻找的内容,那么立即对所寻找的内容所处的位置进行索引。由此可以再次显著地加速过滤。
在另一优选实施方案中,配置信息本身在编码数据流中被编码,由此提高编码效率。
在本发明的一个实施方案中,所述配置数据是配置信息,其中该配置信息被添加到编码数据流中。尤其是,所述配置信息可以以XML文档的形式被文本编码。替代地,所述配置信息可利用MPEG编码方法来进行编码。
在一个实施方案中,所述配置数据是对配置信息的索引,利用该索引从所存储的配置信息中选出配置信息。因此,不必再传输全部的配置信息,而是该信息可被存储在解码器可访问的存储区中。
优选地,要编码的文档是MPEG描述流、尤其是MPEG-7描述流或MPEG-21描述流,其中所述编码单元是片段更新单元,该片段更新单元又构成接入单元。编码标准MPEG-21的说明例如位于文档[2]中。在此情况下,所存储的配置信息优选地被包含在MPEG标准、尤其是MPEG-7或者MPEG-21标准的配置文件中。
在一个特别优选的实施方案中,所述结构化文档是XML文档,该XML文档包括元素和/或属性和/或数据类型。在所述配置信息是关于丢失的内容的信息的情况下,所述丢失的内容尤其是至少包括一个元素和/或一个属性和/或一个数据类型。
除了用于对数据流进行编码的上述方法之外,本发明另外还包括用于对编码数据流进行解码的方法,其中该方法如此被设计,以致利用本发明编码方法所编码的数据流被解码。在此情况下,所述配置信息优选地从所述编码数据流中被读出。
另外,本发明还涉及用于对数据流进行编码和解码的方法,该方法包括上述的本发明编码方法和上述的本发明解码方法。
本发明另外还包括编码装置和解码装置,其中所述编码装置如此被设计,以致本发明编码方法可被执行,而所述解码装置如此被设计,以致本发明解码方法可被执行。另外,本发明还包括编码和解码装置,所述编码和解码装置包括本发明编码装置和本发明解码装置。
下面,借助于附图对本发明的实施例进行更详细的描述。
其中:
图1示出编码和解码系统的示意图,在该编码和解码系统中本发明编码和解码方法被执行;
图2示出FUU的结构的示意图;
图3示出XML文档的语法的例子,其中应从该XML文档中滤出信息;
图4示出用于从图3的XML文档的二进制表示中滤出确定信息的过滤器说明的例子;和
图5示出在本发明方法中可使用的被格式化为XML文档的编码配置的示例性表示。
在图1中示例性地示出具有编码器ENC和解码器DEC的编码和解码系统,其中利用该编码器和解码器对XML文档DOC进行编码或者解码。不仅编码器而且解码器两者都具有所谓的方案S,在该方案中用于通信的XML文档的元素和类型被声明并被定义。在编码器和解码器中,根据该方案S通过相应的方案编译SC产生代码表CT。如果XML文档DOC被编码,则二进制代码通过代码表被分配给该XML文档的内容。接下来,在编码器中,代码被分成所谓的片段更新单元FUU,该片段更新单元将参照图2被进一步描述。将代码分成FUU取决于编码器的配置。因此,文档DOC被转换为二进制编码格式BDOC,该二进制编码格式接下来被传输到解码器上,并且在那里又借助于代码表CT被解码,因此原始文档DOC被重新生成。
本发明方法的特征在于,在传输XML文档的二进制表示之前或者与传输XML文档的二进制表示并行地传输关于由编码器ENC将XML文档的内容分成FUU的信息EC。
在图2中示出了片段更新单元FUU的组成部分,该片段更新单元是MPEG-7描述流的二进制格式。这种单元包含片段更新命令,在该片段更新命令中指定应该在XML文档描述树的节点中进行哪种操作。另外,该单元还包含片段更新上下文,该片段更新上下文其中包含所谓的上下文路径,利用该上下文路径来指定在该文档的描述树中到节点的路径,其中在该节点上应执行片段更新命令。通过该上下文路径来确定,在FUU中最大可包含哪些信息。最后,该FUU还包含片段更新有效负荷,即在相应的节点中要处理的编码信息。为了更准确地描述FUU的结构,请参阅文档[3]。编码数据流包括大量的这种片段更新单元,其中这些FUU又被组合成所谓的接入单元。在这里所述的本发明方法实施方案中,在编码数据流中除了FUU之外还将说明如何将XML文档分成了FUU的配置信息EC也传输到解码器。
在图3中再现了要编码的XML文档的内容的例子。该文档其中包括四个被称作“gBSDUnit”的元素,其中这些元素中的两个包含所谓的标记属性。在图4中示出了过滤器说明,应根据该过滤器说明对图3中的利用本发明方法编码的文档进行过滤。该过滤器说明规定,应寻找包含具有标记属性的元素gBSDUnit的上下文路径。在现有情况下,该说明对应于比特模式“11010”。
为了以尽可能少的解码花费将该信息从编码信息流中滤出,将图5中以XML格式示出的解码器的配置信息传输到解码器。这里指定,接入单元只包括gBSDUnit(第四行:<Nodes type=″gBSDUnit″/>)。另外规定,一个接入单元包含两个片段更新单元,其中第一片段更新单元分别包含gBSDUnit的标记属性(第八行:<selector ref=″./@marker″></selector>),而第二片段更新单元分别包含gBSDUnit,其中在gBSDUnit包含标记属性的情况下,该属性没有被存储在该片段更新单元中(第十六行:<except ref=″./@marker″/>)。通过将图5中所示的信息传输到解码器DEC,可以显著更快地寻找确定的标记属性,因为:
-该解码器已知,标记属性不包含在包含gBSDUnit的FUU中,并且在片段更新有效负荷中所包含的gBSDUnit不必为此被解码,
-该解码器只须对FUU进行解码,其中所述FUU的上下文路径(参见图4)具有到标记属性的上下文路径的比特模式。
因为与对片段更新有效负荷进行解码相比可以明显更快地执行比特模式的比较,所以可以通过传输编码器的配置信息来明显加速过滤。
文献目录:
[1]Text of ISO/IEC FCD 15938-1 InformationTechnology-Multimedia Content Description Interface-Part1,Systems
[2]Text of ISO/IEC CD 21000-7 Information Technology-Multimedia Framework-Part 7,Digital Item Adaptation
[3]J.Heuer,C.Thienot,M.Wollborn,“Binary Format”,in“Introduction to MPEG-7”,编者:B.S.Manjunath,P.Salembier,T.Sikora,John Wiley&Sons,West Sussex,2002,第61-80页.
Claims (18)
1. 用于对结构化文档(DOC)、尤其是XML文档进行编码的方法,其中
-所述文档(DOC)的内容被转换成二进制表示;
-所述二进制表示被分成编码单元(FUU),所述编码单元构成编码数据流(BDOC)并且可以从该编码数据流(BDOC)中被读出;
-所述编码数据流包含配置数据,利用所述配置数据可以在读出一个或者多个编码单元(FUU)之前读出关于将所述二进制表示分成编码单元(FUU)的配置信息(EC)。
2. 按照权利要求1所述的方法,其中所述配置信息(EC)包含关于预先确定的编码单元(FUU)中丢失的内容的信息。
3. 按照权利要求2所述的方法,其中所述编码数据流(BDOC)包含对所述丢失的内容在所述编码数据流(BDOC)中所处的位置和/或对包含所述丢失的内容的编码单元(FUU)的索引。
4. 按照上述权利要求之一所述的方法,其中对所述配置数据进行编码。
5. 按照上述权利要求之一所述的方法,其中所述配置数据是所述配置信息(EC),并且被添加到所述编码数据流(BDOC)中。
6. 按照权利要求5所述的方法,其中所述配置信息(EC)以XML文档的形式被文本编码。
7. 按照权利要求5所述的方法,其中所述配置信息(EC)利用MPEG编码方法来进行编码。
8. 按照权利要求1至5之一所述的方法,其中所述配置数据是对配置信息(EC)的索引,利用该索引从所存储的配置信息中选出配置信息。
9. 按照上述权利要求之一所述的方法,其中所述文档(DOC)是MPEG描述流、尤其是MPEG7或者MPEG-21描述流,其中所述编码单元(FUU)是片段更新单元,所述片段更新单元又构成接入单元。
10. 按照权利要求8和9所述的方法,其中所存储的配置信息(EC)被包含在MPEG标准、尤其是MPEG-7或者MPEG-21标准的配置文件中。
11. 按照上述权利要求之一所述的方法,其中所述结构化文档是XML文档,该XML文档包括元素和/或属性和/或数据类型。
12. 按照权利要求2和11所述的方法,其中所述丢失的内容至少包括一个元素和/或一个属性和/或一个数据类型。
13. 用于对编码数据流进行解码的方法,其中该方法如此被设计,以致利用上述权利要求所述的方法所编码的数据流(BDOC)被解码。
14. 按照权利要求13所述的方法,其中所述配置信息(EC)被读出。
15. 用于对数据流进行编码和解码的方法,包括按照权利要求1至12之一所述的方法和按照权利要求13或者14所述的方法。
16. 编码装置,其如此被设计,以致按照权利要求1至12之一所述的方法能够被执行。
17. 解码装置,其如此被设计,以致按照权利要求13或者14所述的方法能够被执行。
18. 编码和解码装置,包括按照权利要求16所述的编码装置和按照权利要求17所述的解码装置。
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