CN1768480B - 编码装置和方法、解码装置和方法 - Google Patents

Abstract

对于用有理数表示的多个位置信息能够进行借助差分编码的位置信息的编码/解码的多个位置信息的编码装置，具备位置信息重新排列部(101)，对用有理数表示并按数值的大小顺序排列的多个位置信息设置预定的顺序关系，将多个位置信息重新排列成按照该顺序关系的顺序。通过按照决定位置信息的顺序关系进行重新排列，从而能够与整数表示的位置信息同样地进行借助差分编码的多个位置信息的编码。

Description

编码装置和方法、解码装置和方法

技术领域

本发明涉及编码装置、编码方法、解码装置、解码方法、计算机程序以及记录介质，更详细地，涉及将多个与树结构中的叶子和/或节点相关的位置信息整合起来进行高效地编码/解码的编码装置、编码方法、解码装置、解码方法、计算机程序以及记录介质。 

背景技术

信息处理的各种领域中都使用了树结构的数据表示。其中代表性的例子是对应于动态图像内容而提供的检索信息的树结构表示。 

图26是表示利用现有技术的具有与动态图像内容对应提供的树结构的检索信息的一个实例的图。 

1个动态图像内容由1个或多个场景构成，另外，1个场景由1个或多个镜头构成。此外，各个镜头中，如果提供表示镜头特征的数据，例如该特征是每个镜头的动态强度、色彩频度或表示镜头内容的摘要，则该动态图像内容的检索信息可通过如图26所示的树结构来表示。 

图26所示的实例表示的是动态图像内容由3个场景(#0、#1、#2)构成、各个场景进一步由3个镜头(#0、#1、#2)构成、附加了分别表示每个镜头的动态强度的数据的检索信息。本实例中，采用强＝3、中＝2、弱＝1的3个值的数据来表示动态强度。 

作为树结构，动态图像内容相当于根，场景、镜头、以及表示数据类别的动态强度的标签信息相当于节点，表示实际动态强度的数据相当于叶。场景是从根考察时的最初的分支位置，即第1层次的节；镜头是第2层次的节。当然，图26是一个实例，动态图像内容及其检索信息大多具有更为复杂的层次结构。 

在处理这样的动态图像内容的检索信息时，要求随时取出与各个叶子相当的各个检索数据进行传送或保存。在此情况下，所取出的各个数据本身无法实现个体识别，因此，在各个数据中附加识别信息。例如，图26中的数据2601其本身只不过是数值“1”，只有当该数据是表示与场景编号X号的镜头编号X号相关的某个类别的检索信息的数据这样的识别信息时，才能够作为检索数据使用。 

动态图像内容的检索信息等多媒体数据的内容描述的国际标准——MPEG-7中，针对该检索数据＝叶子的识别信息通过从树结构的根开始到该叶子为止所经过的树的路径信息提供。MPEG-7中将该路径信息称为“树分支码(Tree Branch Code)”。例如，图26的数据2601表示为： 

/场景#0/镜头#0/动态强度 

即可唯一性确定。同样地，数据2602表示为： 

/场景#0/镜头#1/动态强度 

数据2604表示为： 

/场景#1/镜头#0/动态强度 

这在节点的情况下也相同，与各节点对应的识别信息也通过从树结构的根开始到该节点为止所经过的树的路径信息提供。 

上述识别信息中，“场景”、“镜头”、“动态强度”这些信息是表示检索信息的元素类别的信息。另一方面，“0”、“1”这样的数值所提供的信息是相同元素从某个节点开始分支时为了区别各个元素而赋予的识别编号，其决定了树结构中的叶子及节点的位置，因此称为“位置信息”。MPEG-7中，这些元素类别信息和位置信息被分别编码，与检索数据一起进行处理。 

如上所述，数据2601～2609的各个识别信息具有相同的元素类别信息，只有位置信息不同。MPEG-7中，规定了对赋予了只有这种位置信息不同的识别信息的多个检索数据整合起来进行传送或保存所需的数据形式。此外，MPEG-7中为此规定了将多个不同位置信息进行差分编码所需的下述位置信息编码/解码技术。 

图27是表示根据现有技术按照MPEG-7差分编码的位置信息编码装置的概略结构的功能框图。另外，图28是表示使用现有技术的位置信息编码装置编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的一个实例的图，表示从图26的各个动态强度数据2601～2609的识别信息之中抽取的位置信息与将其编码所得的位置信息代码串之间的关系。 

关于图26的相邻2个检索数据——叶子2601和叶子2602，比 较从树结构的根2610开始到达各个叶子2601、2602为止所经过的树的路径可知，从根(动态图像内容)到第1层次的节点(场景#0)为止是共用的，自场景#0以下，即第2层次的节点(镜头#0和镜头#1)之后开始分支。该分支后紧接着的层次相当于相邻2个叶子称为“分支层次”。相当于叶子2601和叶子2602的分支层次是第2层次，即镜头的层次。同样地，相邻2个叶子2603和叶子2604中，2个路径只有根(动态图像内容)共用，在第1层次的节点(场景#0和场景#1)处即产生分支，因此，相当于相邻2个叶子2603和叶子2604的分支层次为第1层次，即场景的层次。 

当从图28所示的识别信息之中提取的位置信息彼此的关系这一角度来考察该分支层次时，该分支层次相当于按照自上而下的顺序比较相邻2个位置信息的各个层次的数值时最初出现数值变化的层次。现有技术中的差分编码以此时的位置信息的数值变化总是逐一增加为前提，将位置信息的数值变化置换为哪个层次的数值增加了这样的信息，通过对该分支层次的信息进行编码来实现对原位置信息的编码。这样的差分编码中，只要通过编码能区分现有的分支层次数即可，因此，与对位置信息原样编码相比，信息得到压缩。 

开头位置信息编码部2702使用通常的不使用差分的方式对开头的位置信息进行编码。图28中，1个变量对应5比特，开头的位置信息(0，0)作为5比特×2＝10比特的编码而提供。同时，该开头的位置信息(0，0)输入到前位置信息保存部2703并保存下来，用于下一位置信息(0，1)的编码。 

分支层次判定部2704将输入进来的下一编码位置信息与前位置信息保存部2703所保存的位置信息进行比较，以它们为基础进行分支层次的判定，将该判定结果输出到差分位置信息编码部2705。图28中，接着编码的第2位置信息(0，1)和前位置信息保存部2703所保存的位置信息(0，0)中，第1层次即场景层次的数值相同，第2层次即镜头层次的位置信息的数值在不断增加，因此，可知在第2层次＝镜头的层次分支。该判断结果输出到差分位置信息编码部2705。 

差分位置信息编码部2705按照分支层次判定部2704的判断结果选择位置信息代码进行输出。这种情况下，在分支层次判定部2704 判断(0，1)和(0，0)的分支层次为第2层次，因此，如图28所示，赋予作为表示分支层次为第2层次的代码(表示将第2层次增加1的位置信息代码)“10”。同样地，第3位置信息(0，2)中也使用表示第2层次的代码“10”。接着，第4位置信息(1，0)与第3位置信息(0，2)相比，第1层次即场景层次的位置信息数值增加，因此，可知在第1层次＝场景的层次分支。因此，用“01”作为表示分支层次为第1层次的代码(表示将第1层次增加1的位置信息代码)。这样编码至最后，所得的位置信息代码串即为图28所示的位置信息代码串。编码串的最后附加结束代码“11”表示没有后续位置信息，即代码结束。 

此外，图29表示与图28中所用的分支层次相对应的位置信息代码。 

图30是表示利用现有技术的差分编码实现的位置信息的解码装置的概略结构的功能框图。 

首先，在开头位置信息解码部3001，使用通常的解码方式对开头的位置信息解码。解码后的位置信息输入到前位置信息保存部3002并保存下来。接着，在分支层次判定部3003读入位置信息代码。然后，根据读入的代码判断分支层次，将判断结果发送到差分位置信息解码部3004。此外，在差分位置信息解码部3004，根据分支层次判定部3003的判断结果更新前位置信息保存部3002所保存的位置信息值，在输出更新后的位置信息的同时，由前位置信息保存部3002将更新后的位置信息保存起来。重复该处理，直至读入结束代码。 

在前位置信息保存部3002中开头的位置信息(0，0)被解码并保存下来的状态下，分支层次判定部3003读入代码“10”。代码“10”是表示在第2层次分支的代码，因此，在差分位置信息解码部3004使(0，0)的第2层次值增加1，求得下一位置信息(0，1)。同样地，解码直至(0，2)，在保存在前位置信息保存部3002的状态下，接着在分支层次判定部3003中读入代码“01”。代码“01”是表示在第1层次分支的代码，因此，在差分位置信息解码部3004，使前位置信息保存部3002中保存的(0，2)的第1层次位置信息增加1。另外，由于第1层次的值同时发生了变化，以下层次的位置信息设定 为初始值0。由此得到下一位置信息(1，0)。执行该处理直至最后，在读入了结束代码“11”时结束解码。 

然而，近来，上述位置信息通过有理数表示。例如，如图2所示，位置信息均由大于0小于1的有理数、这里是“2的幂乘方分之自然数(分母为2的幂乘方，分子为自然数)”这样的数值表示。这是为了实现在现有的叶子或节点的位置之间任意增加更多叶子或节点这样的处理而导入的。 

例如，在图26，原来在场景#0下的镜头#0和镜头#1之间不能追加另外的镜头，要追加就必须添加为镜头#1以后的镜头重新编号等的处理。另一方面，图2那样以有理数表示位置信息的情况下，要想在场景#(1/4)下面的镜头#(1/4)和镜头(1/2)之间新增镜头，只要将新镜头的位置信息设为3/8即可，不影响现有镜头就能增加新的镜头。 

发明内容

将上述MPEG-7中规定的多个位置信息综合起来进行差分编码/解码的位置信息编码/解码技术的前提是，位置信息通过整数提供、相邻位置信息的间隔为固定量即1。因为有这个前提，可以只对在哪个层次分支作为编码信息进行编码。 

另一方面，在上述以有理数表示的位置信息中，相邻位置信息之间的间隔任意变化。例如，位置1/4的下一个位置信息既可能是1/2，也可能是3/8或者5/16。因此，如上所述以整数表示的位置信息成立的前提不适用于以有理数表示的位置信息，因此，MPEG-7中规定的多个位置信息的编码/解码技术不能直接应用于以有理数表示的位置信息。 

本发明借鉴了上述实际情况而作成，目的在于提供即使对以有理数表示的多个叶子和/或节点的位置信息也能够进行差分编码/解码的编码装置和方法、解码装置和方法、编码计算机程序、解码计算机程序、以及记录了这些计算机程序的计算机可读取的记录介质。 

本申请的第1发明是一种编码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，具备：重新排列单元，将要编码的多个位置信息按照预定顺序 关系进行重新排列；判定单元，根据上述重新排列单元输出的多个位置信息的连续的2个位置信息，按照上述预定顺序关系判断分支层次；以及编码单元，输出与上述分支层次对应的代码。 

本申请的第2发明是一种编码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，要编码的多个位置信息按照预定的顺序关系排列，具备：判定单元，根据上述要编码的多个位置信息的连续的2个位置信息，按照上述预定顺序关系判断分支层次；以及编码单元，输出与上述分支层次对应的代码。 

本申请的第3发明是如第1或2发明所述的编码装置，其特征在于，上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定。 

本申请的第4发明是一种编码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，具备：增加幅度决定单元，用来根据要编码的多个位置信息决定位置信息数值的增幅；增加幅度编码单元，用来将上述增幅编码并输出代码；判定单元，用来根据上述要编码的多个位置信息的连续的2个位置信息判断分支层次；以及分支层次编码单元，输出与上述分支层次对应的代码。 

本申请的第5发明是第4发明所述的编码装置，其特征在于，上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，上述增幅以上述分支层次为单位决定，使上述多个位置信息全部能够编码。 

本申请的第6发明是第1至5的任意一个发明所述的编码装置，其特征在于，上述树结构用来表示检索信息，与上述要编码的多个位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。 

本申请的第7的发明是一种编码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，具备：重新排列步骤，将要编码的多个位置信息按照预定顺序关系进行重新排列；判定步骤，根据上述重新排列步骤输出的多个位置信息的连续的2个位置信息，按照上述预定顺序关系判断分支层次；以及编码步骤，输出与上述分支层次对应的代码。 

本申请的第8的发明是一种编码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，要编码的多个位置信息按照预定的顺序关系排列，具备：判定步骤，根据上述要编码的多个位置信息的连续的2个位置信息，按照上述预定顺序关系判断分支层次；以及编码步骤，输出与上述分支层次对应的代码。 

本申请的第9的发明是如第7或8发明所述的编码方法，其特征在于，上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定。 

本申请的第10的发明是一种编码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，具备：增加幅度决定步骤，用来根据要编码的多个位置信息决定位置信息数值的增幅；增加幅度编码步骤，用来将上述增幅编码并输出代码；判定步骤，用来根据上述要编码的多个位置信息的连续的2个位置信息判断分支层次；以及分支层次编码步骤，输出与上述分支层次对应的代码。 

本申请的第11的发明是如第10发明所述的编码方法，其特征在于，上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，上述增幅以上述分支层次为单位决定，使上述多个位置信息全部能够编码。 

本申请的第12的发明是如第7至11发明的任意一个所述的编码方法，其特征在于，上述树结构用来表示检索信息，与上述要编码的多个位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。 

本申请的第13的发明是一种解码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，具备：保持单元，用来依次保持解码后的位置信息；判定单元，根据上述位置信息代码，判断连续的2个位置信息的分支层次；以及解码单元，对上述保持单元所保持的位置信息，按照预定的顺序关系使与上述分支层次相对应的位置信息值增加1。 

本申请的第14的发明是如第13发明所述的解码装置，其特征在 于，该解码装置进一步具备用来将多个上述解码后的位置信息按照数值大小顺序重新排列的重新排列单元。 

本申请的第15的发明是如第14发明所述的解码装置，其特征在于，上升重新排列单元进一步包含计算单元，用来计算分配给上述各个解码后的位置信息的、表示数值大小顺序的连续编号。 

本申请的第16的发明是如第13至15发明的任意一个所述的解码装置，其特征在于，上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定。 

本申请的第17的发明是一种解码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，具备：增加幅度解码单元，用来解码位置信息值的增幅；保持单元，用来依次保持解码后的位置信息；判定单元，根据上述位置信息代码，判断连续的2个位置信息的分支层次；以及位置信息解码单元，对上述保持单元所保持的位置信息，使与上述分支层次相对应的位置信息值增加上述增幅。 

本申请的第18的发明是如第13至17发明的任意一个所述的解码装置，其特征在于，上述树结构用来表示检索信息，与上述解码后的位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。 

本申请的第19的发明是一种解码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，具备：保持步骤，用来依次保持解码后的位置信息；判定步骤，根据上述位置信息代码，判断连续的2个位置信息的分支层次；以及解码步骤，对上述保持步骤所保持的位置信息，按照预定的顺序关系使与上述分支层次相对应的位置信息值增加1。 

本申请的第20的发明是如第19发明所述的解码方法，其特征在于，该解码方法进一步具备将多个上述解码后的位置信息按照数值大小顺序重新排列的重新排列步骤。 

本申请的第21的发明是如第20发明所述的解码方法，其特征在 于，上升重新排列步骤进一步包含计算步骤，用来计算分配给上述各个解码后的位置信息的、表示数值大小顺序的连续编号。 

本申请的第22的发明是如第19至21发明的任意一个所述的解码方法，其特征在于，上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定。 

本申请的第23的发明是一种解码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，具备：增加幅度解码步骤，用来解码位置信息值的增幅；保持步骤，用来依次保持解码后的位置信息；判定步骤，根据上述位置信息代码，判断连续的2个位置信息的分支层次；以及位置信息解码步骤，对上述保持步骤所保持的位置信息，使与上述分支层次相对应的位置信息值增加上述增幅。 

本申请的第24的发明是如第19至23发明的任意一个所述的解码方法，其特征在于，上述树结构用来表示检索信息，与上述解码后的位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。 

本申请的第25的发明是一种计算机程序，使计算机发挥如第1至6发明的任意一个所述的编码装置的功能。 

本申请的第26的发明是一种计算机程序，使计算机执行如第7至12发明的任意一个所述的编码方法。 

本申请的第27的发明是一种计算机程序，使计算机发挥如第13至18发明的任意一个所述的解码装置的功能。 

本申请的第28的发明是一种计算机程序，使计算机执行如第19至24发明的任意一个所述的解码方法。 

本申请的第29的发明是一种记录介质，记录了如第25至28发明的任意一个所述的计算机程序，并可供计算机读取。 

借助于本发明，当以数值大小顺序考察时，对于无法唯一性地确定该顺序关系的有理数表示的多个位置信息，设置预先决定的数值彼此的新的顺序关系，将多个位置信息按照该顺序关系重新排列，由此，能够与以整数表示的位置信息的情况下同样地进行借助差分 编码的多个位置信息的编码/解码。另外，在重新排列之后，即使编码/解码的多个位置信息在新的顺序关系下编号不连续的情况下，也可以使用表示欠缺位置的信息进行通知，由此，能够同样地利用差分编码对多个位置信息进行编码/解码。 

另外，借助于本发明，当以数值大小顺序考察时，对于无法唯一性地确定该顺序关系的有理数表示的多个位置信息，决定以数值大小顺序考察时的值的增幅，编码后与位置信息代码一起提供，由此，能够与以整数表示的位置信息的情况下同样地利用差分编码对多个位置信息进行编码/解码。另外，利用所提供的值的增幅使值增加后，即使出现了本来不存在的欠缺位置，也可以使用表示欠缺位置的信息进行通知，由此，能够同样地利用差分编码对多个位置信息进行编码/解码。 

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的概略结构的功能框图。 

图2是表示具有位置信息通过有理数表示而提供的树结构的检索信息的一个实例的图。 

图3是表示在本发明的第1实施方式中与图2所示的检索信息的各个数据相对应的识别信息、从该识别信息之中提取的位置信息、以及将该位置信息重新排列的重新排列后的位置信息的图。 

图4A是表示本发明的第1实施方式中以有理数表示的位置信息的值的顺序关系的图。 

图4B是表示本发明的第1实施方式中图4A的顺序关系的决定方法的图。 

图5是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的一个实例的图。 

图6是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中使用的位置信息代码的图，也是表示图5中使用的位置信息代码的图。 

图7是表示具有位置信息通过有理数表示而提供的树结构的检 索信息的另一个实例的图。 

图8是表示在本发明的第1实施方式中与图7所示的检索信息的各个数据相对应的识别信息、从该识别信息之中提取的位置信息、以及将该位置信息重新排列的重新排列后的位置信息的图。 

图9是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的另一个实例的图。 

图10是用来说明本发明的第1实施方式的位置信息的编码方法的流程图。 

图11是表示本发明的第1实施方式的位置信息解码装置的概略结构的功能框图。 

图12是表示本发明的第1实施方式的位置信息解码装置中解码时的位置信息的重新排列处理的一个动作实例的说明图。 

图13是表示本发明的第1实施方式的位置信息解码装置中解码时的位置信息的重新排列处理的功能结构的功能框图。 

图14是表示本发明的第1实施方式的位置信息解码装置中解码时的位置信息的重新排列处理中涉及的累计顺序信息的实例的图。 

图15是表示本发明的第1实施方式的位置信息解码装置中解码时的位置信息的重新排列处理中涉及的累计顺序信息的另一实例的图。 

图16是用来说明本发明的第1实施方式的位置信息的解码方法的流程图。 

图17是表示本发明的第2实施方式的位置信息的编码装置的概略结构的功能框图。 

图18是表示本发明的第2实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的一个实例的图。 

图19是表示具有位置信息通过有理数表示而提供的树结构的检索信息的再一个实例的图。 

图20是表示本发明的第2实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的另一个实例的图。 

图21是表示本发明的第2实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的再一个实例的图。 

图22是用来说明本发明的第2实施方式的位置信息的编码方法的流程图。 

图23是表示本发明的第2实施方式的位置信息解码装置的概略结构的功能框图。 

图24是用来说明本发明的第2实施方式的位置信息的解码方法的流程图。 

图25是表示普通的信息处理装置的结构实例的图，用来说明本发明的装置。 

图26是表示利用现有技术的具有与动态图像内容对应而提供的树结构的检索信息的一个实例的图。 

图27是表示按照现有技术的MPEG-7的位置信息编码装置的概略结构的功能框图。 

图28是表示使用现有技术的位置信息编码装置编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的一个实例的图， 

图29是表示图28中使用的位置信息代码的图。 

图30是表示利用现有技术的位置信息的解码装置的概略结构的功能框图。 

具体实施方式

(第1实施方式) 

以下使用图1至图9说明本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置。 

图1是表示本发明的第1实施方式的位置信息编码装置的概略结构的功能框图。 

本发明的第1实施方式的位置信息编码装置由位置信息重新排列部101、开头位置信息编码部102、前位置信息保存部103、分支层次判定部104、以及差分位置信息编码部105构成。如上所述的MPEG-7中，元素类别信息与位置信息分别被编码，与检索数据一起处理；本发明涉及其中的位置信息的编码。当然，本发明的编码不 限于MPEG-7。此外，本发明也可以采用这里说明的进行包含位置信息代码的编码的编码装置的形式。 

图2是表示具有位置信息通过有理数表示而提供的树结构的检索信息的一个实例的图。 

本实施方式中，如图2所示，对以有理数表示的树结构中的位置信息进行编码和解码。此外，毋庸赘言，本发明的编码/解码装置也适用于以整数表示的树结构中的位置信息。图2表示与动态图像内容对应的检索信息，动态图像内容210由3个场景构成，各场景由3个镜头构成，并且，各个镜头中附加了表示动态强度的检索数据。 

图3是表示在本发明的第1实施方式中与图2所示的检索信息的各个数据相对应的识别信息、从该识别信息之中提取的位置信息、以及将该位置信息重新排列的重新排列后的位置信息的图。图3表示了与图2的检索信息中包含的各检索数据201～209相对应的识别信息301和从这些识别信息中提取的位置信息302。 

如图3所示，适用本发明的编码及解码的位置信息是具有相同的元素类别信息、只有位置信息不同的多个识别信息之中包含的位置信息。图2是动态图像内容的检索信息的一个实例，实际的动态图像内容大多具有1个场景分解为多个场景、而这每一个场景又进一步递归式地分解为另外的多个场景这样的复杂层次结构，相应地，检索信息也具有复杂的层次结构。另外，不仅是镜头，有时也对各个场景或动态图像内容整体附加检索数据。但是，即使是这样具有复杂层次结构的检索信息，同样也可以应用本发明的位置信息编码和解码。而且，图3的实例抽取了与检索数据＝叶子相对应的位置信息，这在节点的情况下也完全相同。即，与检索信息中包含的多个检索数据＝叶子或多个节点对应得到的多个识别信息只要是由相同元素类别信息构成、只是位置信息不同，就能够应用本发明的位置信息编码和解码。另外，对应于动态图像内容以外的声音内容或文本等其他多媒体内容的检索信息或检索信息之外的信息只要是具有树结构的信息，从原理上也可以适用。 

图1所示的本实施方式的位置信息编码装置的功能结构之中，本发明的最具特征性的功能结构是设置在编码前级的位置信息重新排列部101。下面说明位置信息重新排列部101的处理。 

将要编码的各位置信息以有理数来表示的话，利用现有实例中表示的差分编码的位置信息编码无法实现的原因是，由于位置信息为有理数，对于某一个位置信息的数值，无法唯一性地决定接下来的位置信息值。如果是整数表示，0的下一个是1，1的下一个是2，这能够唯一性地决定下一个位置信息值。另一方面，在有理数表示中，例如位置信息1/4的下一个位置信息既可能是1/2，也可能是3/8或5/16。 

图4A和图4B是表示本发明的第1实施方式中以有理数表示的位置信息的值的顺序关系及其决定方法的图。 

本发明中为了解决这个问题，针对以有理数表示的位置信息值设定了预先确定的顺序关系。在该实例中，处理以“2的幂乘方分之自然数(分母为2的幂乘方，分子为自然数)”表示的有理数位置信息，其位置信息值的顺序关系定义为“1/2→1/4→3/4→1/8→3/8→5/8→7/8→1/16→…”(参照图4A)。 

如图4B所示，这种排序对于大于0小于1的“2的幂乘方分之自然数”，按分辨率由低向高顺序排列(i)，进一步，在相同分辨率内则按照值的大小，由小到大排序(ii)。这里所说的针对有理数、“2的幂乘方分之自然数”的分辨率是指将值域0～1等分为二、进一步将其一半等分为二、依次顺序分割求取有理数时的分割数，小的分割数所表示的分辨率低，反之重复进行多次分割所表示的分辨率就高。更准确地说，作为分母的2的幂乘方的数值大小对应于分辨率。通过这样的定义，从初始值1/2开始朝向分辨率高的有理数进行唯一性排序，对于由数值大小关系不能确定的各个有理数值，下一个值就得到明确规定。 

位置信息重新排列部101按照如此规定的新的顺序关系——图4A，重新排列各个位置信息。该顺序关系是——按照图4A对于图3的位置信息302进行排序，就是同样在图3中表示的重新排列后的位置信息303。重新排列是递归式重复进行如下操作：根据各个层次上赋予的位置信息值，从上位层次开始针对该层次的值将位置信息重新排列为图4A的顺序，对于该层次中位置信息值相同的情况，则下降一层再次按照图4A的顺序重新排列。或者，也可以不按每一层次比较位置信息值，而是通过将叶子或节点的全部层次的位置信息 值综合起来处理，由此重新排列位置信息。例如，可以定义某个叶子或节点的位置信息与另外的叶子或节点的位置信息的大小关系，按照该大小关系，通过使用快速排序法等现有的排序算法对叶子或节点的位置信息进行位置信息的重新排列。当然，只要能实现同样重新排列的重新排列方法即可，重新排列方法并不限于这里所示的方法。 

另外，本实施方式中，形成了位置信息被完全抽取出来、按照数值大小顺序重新排列起来的状态，其后对这些位置信息进行重新排列，但位置信息重新排列部101所执行的重排处理并不一定是涉及这样的阶段的处理。例如，也可以在抽取位置信息的阶段，或者在此之前，在选择并抽取应该综合处理的检索数据的阶段，按照图4A的顺序依次将其抽取出来。这种处理也可以看做是在位置信息重新排列部101中进行的广义重排处理的一种。 

在位置信息重新排列部101重新排列位置信息之后，通过与现有的整数表示的位置信息的编码相同的处理执行差分编码。开头位置信息编码部102使用通常的不使用差分的方式对重新排列后的位置信息中开头的位置信息进行编码。该开头的位置信息另外被前位置信息保存部103存储下来，用于下一位置信息的编码。 

图5是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位置信息代码串的一个实例的图。 

根据图5所示的与图3所示相同的重新排列后的位置信息、将其编码后得到的位置信息代码串，对动作进行说明。 

首先，对于重新排列后的开头的位置信息(1/2，1/2)，由于不存在差分编码所需的前位置信息，因此使用通常的方式编码。图5中，1个变量对应5比特，以5比特×2＝10比特编码后提供。本发明中，不涉及该开头的位置信息相关的编码方式。 

前位置信息保存部103记录上一个被处理的位置信息，在进行下一个位置信息编码时输出提供出来。图5中，(1/2，1/2)之后编码的位置信息为(1/2，1/4)。即，在编码(1/2，1/4)时，前位置信息保存部103中存储保存了位置信息(1/2，1/2)。 

分支层次判定部104对输入进来的位置信息与前位置信息保存 部103中保存的位置信息进行比较，判断两者在哪个层次分支，将该判断结果输出到差分位置信息编码部105。此外，差分位置信息编码部105根据由分支层次判定部104输出的判断结果输出与分支层次相对应的位置信息代码。 

所谓的分支层次是指在以树结构考察的情况下，针对输入进来的位置信息及前位置信息保存部103中保存的位置信息的2个位置信息，分别从根至叶遍历对应的检索信息的树时，最初出现分支而分为不同节点或叶子时的节点或叶子的层次。更准确地说，是指如图5所示按照从上位层次至下位层次的顺序考察位置信息的值时，位置信息的值最初发生变化的层次。 

例如，输入进来的位置信息为(1/2，1/4)、前位置信息保存部103中保存的位置信息为(1/2，1/2)的情况下，它们在第1层次的值相等，从第2层次开始值不同。由此可知，它们在第2层次即镜头层次出现分支，其上的层次即场景层次相同。因此，在这种情况下，分支层次判定部104将表示第2层次的信息作为判断结果输出。 

这里，进一步更正确地，需要确认分支的层次的位置信息、这里是镜头层次的位置信息的确是从1/2至1/4从图4A的顺序关系看来正确地更新了1个等级。其结果是，对于更新不正确的情况，在后述的图7至图9所示的另一实例中说明。 

另外，当输入进来的位置信息为(1/4，1/2)、前位置信息保存部103中存储位置信息(1/2，3/4)的情况下，它们2个位置信息在第1层次即已不同。由此可知，它们在第1层次即场景层次出现分支，因此，输出表示第1层次的信息作为判断结果。 

这里，进一步更正确地，需要确认分支的层次的位置信息、这里是场景层次的位置信息的确是从1/2至1/4从图4A的顺序关系看来正确地更新了1个等级。另外，在这种情况下，由于在场景层次出现分支，需要确认其下位层次即镜头层次的位置信息是否为初始值1/2。其前提是，由于在上位层次出现分支，即由于移动到不同节点，以该不同节点为起点的下位层次中在节点或叶子上应该附加本来从初始值开始的新的位置信息。该镜头层次的位置信息为初始值1/2以外的值的情况下的处理在后述图7至图9所示的另一实例中进行说明。 

差分位置信息编码部105根据分支层次判定部104输出的判断结果输出与分支层次相对应的位置信息代码。图5中，要编码的位置信息为(1/2，1/4)，前位置信息为(1/2，1/2)的情况下，接收到分支层次判定部104的判断结果后，差分位置信息编码部105输出表示分支层次为第2层次的位置信息代码“10”。该位置信息代码“10”是表示在解码时根据第2层次为分支层次而将第2层次的位置信息的值按照图4A的顺序关系增加1个层次的代码。或者，在要编码的位置信息为(1/4，1/2)、前位置信息为(1/2，3/4)的情况下，接收到分支层次判定部104的判断结果后，差分位置信息编码部105输出表示分支层次为第1层次的位置信息代码“01”。该位置信息代码“01”是表示在解码时根据第1层次为分支层次而将第1层次的位置信息的值按照图4A的顺序关系增加1个层次、同时将第1层次的下一层次——本例中是第2层次的位置信息值置为表示图4A的顺序关系的初始值1/2的代码。 

图6是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中使用的位置信息代码的图，也是表示图5中使用的位置信息代码的图。 

图6中示例的位置信息代码是用来表示与被编码的位置信息和之前被处理的位置信息的每一个相对应的树在哪一层次分支的代码，该代码的比特长度由树结构中的可分支层次树决定。当作为检索数据中附加的识别信息看待时，识别信息中包含的位置信息的个数即可取得位置信息的检索信息的元素个数相当于可分支的层次数。 

检索数据的识别信息中包含的位置信息的编码中，与位置信息的编码同时，元素类别信息通常也被编码，与编码后的位置信息一起积蓄或传送。因此，通过参照该元素类别信息，能够同时获知编码端、解码端可分支的层次数，特别是，即使不通知代码的比特长度，也能够同时获知编码端、解码端的代码的比特长度。另一方面，在对没有附加表示可分支的层次数的上述元素类别信息之类的信息的位置信息进行编码的情况下，也可以生成表示代码的比特长度的信息，与编码后的位置信息一起积蓄或传送。此外，上述的代码比特长度的决定与图1所示的编码装置的编码处理分开执行，因此没有 进行图示。 

在图3的识别信息301的情况下，可分支的层次数(具有位置信息的元素数)为2，代码比特长度为可表示<层次数>2+<欠缺代码>1+<结束代码>1＝4的最小比特长度即2比特的代码。 

欠缺代码“00”是表示位置信息中存在欠缺的特殊代码。当作为与检索数据对应的识别信息中的位置信息看待时，实际上欠缺代码所表示的是继欠缺代码之后的位置信息代码所更新的位置上不存在对应的检索数据。在后述的图7至图9所示的实例中对此进行详细说明。 

要编码的最后的位置信息，即图5中编码输出位置信息(3/4，3/4)之后，输出结束代码“11”表示至此已经没有位置信息了，编码结束。 

在该实例中，对树中包含的数据201～209的全部位置信息进行了编码，但并不限于一定要将树中包含的全部位置信息编码。也可以提取树结构的任意部分进行编码。在只提取树结构中时间上靠后的位置信息进行编码的情况下，例如在图2中除去第1场景中包含的位置信息，只想对第2、第3场景进行编码的情况下，将开头的位置信息变为第2场景的开头即可。在只对树结构中时间上靠前的位置信息进行编码的情况下，例如在图2中除去第3场景中包含的位置信息，只想对第1、第2场景进行编码的情况下，在将第1、第2场景中包含的位置信息编码后的时间点添加结束代码，结束编码即可。在提取树结构中时间上中间部分的情况下，将以上进行组合即可。通过这样变化的编码的开头位置或结束代码而被强制结束的编码的结束位置可以是树结构中的任意位置。 

接着，以图7至图9为例说明存在欠缺的情况下树结构的位置信息编码。 

图7是表示具有位置信息通过有理数表示而提供的树结构的检索信息的另一个实例的图，图8是表示在本发明的第1实施方式中与图7所示的检索信息的各个数据相对应的识别信息、从该识别信息之中提取的位置信息、以及将该位置信息重新排列的重新排列后的位置信息的图。另外，图9是表示本发明的第1实施方式的位置信息的编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息及编码后的位 置信息代码串的另一个实例的图。 

这里，将与图7的动态图像内容710对应的检索信息中包含的数据701～707的位置信息进行编码。图7的检索信息是没有附加与位置信息(1/2，1/4)和(3/4，1/2)对应的镜头中表示动态强度的检索数据、即存在欠缺的检索信息的实例。与图3所示的实例相同，图8中表示了与数据701～707对应的识别信息801、从这些识别信息中抽取的位置信息802、以及将这些位置信息按照图4A的顺序关系重新排列后的位置信息803。进一步，在图9中表示了进行与图8相同的重新排列后的位置信息以及生成的位置信息代码串。 

说明将图9中位置信息(1/2，3/4)进行编码时的动作。 

当(1/2，3/4)从分支层次判定部104输入时，前位置信息保存部103中保存有其前期处理的位置信息(1/2，1/2)。然后，根据该前位置信息判定分支层次。 

(1/2，1/2)和(1/2，3/4)中，第1层次的值相同、第2层次的值不同，因此，判定为在第2层次出现分支。不过，如果在这里判断第2层次的位置信息的值是否按照图4A更新了1个层次，就会发现1/2之后的值不是按照图4A顺序关系的1/4，而是所输入的位置信息——3/4，由此可知出现了缺位即欠缺。于是，分支层次判定部104将表示分支层次为第2层次的信息与表示存在欠缺的信息一起输出到差分位置信息编码部105。同时，在分支层次判定部104，生成假定没有欠缺时的(1/2，1/2)的下一个位置信息(1/2，1/4)，发送到前位置信息保存部103记录下来。从该状态开始再次执行位置信息(1/2，3/4)的编码。 

在差分位置信息编码部105，接受从分支层次判定部104接收到的判断结果、即存在欠缺、分支层次为第2层次，输出对应的欠缺代码“00”及位置信息代码“10”。 

当(1/2，3/4)再次编码时，前位置信息保存部103中记录的是在分支层次判定部104生成的(1/2，1/4)。(1/2，1/4)和(1/2，3/4)中，第1层次的值相同、第2层次的值不同，因此，判定为在第2层次出现分支。进一步，由于第2层次的位置信息值从1/4变为3/4，因此，判断为按照图4A正确地更新了1个层次。因此，从分支层次判定部104只将表示分支层次为第2层次的信息发送到差分位置信息 编码部105。在差分位置信息编码部105，根据来自分支层次判定部104的判断结果，输出表示第2层次的位置信息代码“10”。 

另外，说明将图9中位置信息(3/4，1/4)进行编码时的动作。 

当(3/4，1/4)从分支层次判定部104输入时，前位置信息保存部103中保存有其前期处理的位置信息(1/4，3/4)。 

(1/4，3/4)和(3/4，1/4)中，第1层次的值即已不同，因此，判定为在第1层次出现了分支。这里，由于第1层次的位置信息值从1/4变为3/4，因此，判断为按照图4A正确地更新了1个层次。接着，在这里，如果判定第2层次的位置信息的值是否按照图4A变为初始值1/2，就会发现所输入的位置信息为1/4，由此可知出现了缺位即欠缺。于是，分支层次判定部104将表示分支层次为第1层次的信息与表示存在欠缺的信息一起输出到差分位置信息编码部105。同时，在分支层次判定部104，生成假定没有欠缺时的位置信息(3/4，1/2)，发送到前位置信息保存部103记录下来。从该状态开始再次执行位置信息(3/4，1/4)的编码。 

在差分位置信息编码部105，接受从分支层次判定部104接收到的判断结果、即存在欠缺、分支层次为第1层次，输出对应的欠缺代码“00”及位置信息代码“01”。 

当(3/4，1/4)再次编码时，前位置信息保存部103中记录的是在分支层次判定部104生成的(3/4，1/2)。(3/4，1/2)和(3/4，1/4)中，第1层次的值相同、第2层次的值不同，因此，判定为在第2层次出现分支。进一步，由于第2层次的位置信息值从1/2变为1/4，因此，判断为按照图4A正确地更新了1个层次。因此，从分支层次判定部104将表示分支层次为第2层次的信息发送到差分位置信息编码部105。在差分位置信息编码部105，根据来自分支层次判定部104的判断结果，输出表示第2层次的位置信息代码“10”。 

依照此种方式，即使是存在欠缺的树结构的位置信息，也能够进行差分编码。进一步，通过能动地使用该欠缺代码，能够在对具有树结构的检索信息中包含的同类检索数据进行任意的取舍选择的基础上进行分组或将其一部分整理(trim)后传送、记录。 

图10是用来说明本发明的第1实施方式的位置信息的编码方法的流程图。 

本发明的第1实施方式的位置信息编码方法包含位置信息重新排列步骤(步骤S1)、开头位置信息编码步骤(步骤S2)、前位置信息保存步骤(步骤S3)、分支层次判定步骤(步骤S6)、以及差分位置信息编码步骤(步骤S8)。本发明的第1实施方式的编码方法也是与位置信息的编码有关，本发明也可以采用包含这里说明的位置信息编码的编码方法的方式。 

首先，将要编码的多个位置信息按照图4A所示的顺序关系重新排列(步骤S1)。接着，使用通常的方式对重新排列后的开头位置信息进行编码(步骤S2)。与此同时，开头位置信息被保存下来用作对下一位置信息编码时的前位置信息(步骤S3)。 

判断是否存在下一应编码的位置信息(步骤S4)。在存在的情况下，需要读入该应编码的位置信息(步骤S5)。将读入的应编码的位置信息与保存的前位置信息进行比较，判断分支层次(步骤S6)。此时，判断这2个位置信息之间是否存在欠缺(步骤S7)。欠缺的判定方法如已经在编码装置中所说明，通过判断位置信息是否遵循图4A的顺序关系来实现。 

如果没有欠缺，则输出与分支层次对应的位置信息代码(步骤S8)，将已经编码完毕的位置信息再次作为前位置信息保存起来(步骤S3)，继续同样的处理。 

当存在欠缺时，首先在输出欠缺代码(步骤S9)后，输出与分支层次对应的位置信息代码(步骤S8)。接着，根据作为前位置信息而保存下来的位置信息，生成当假定没有欠缺的情况下所取得的下一位置信息，将该欠缺位置信息作为前位置信息保存下来(步骤S10)。其后，再次根据前位置信息和已经读入的应编码的位置信息判断分支层次(步骤S6)。即，所处理的应编码的位置信息被判定为存在欠缺时，就会再次将相同位置信息进行编码。之后，进行同样的有无欠缺的判定，如果有欠缺则继续进行欠缺代码的输出(步骤S9)以后的处理，如果判定为没有欠缺，则在输出位置信息代码(步骤S8)之后，将该编码完毕的位置信息作为前位置信息(步骤S3)继续编码。 

如果判断发现应编码的下一位置信息不存在(步骤S4)，则输出结束代码(步骤S11)，结束编码。 

此外，根据以上说明，使用本发明的第1实施方式的编码装置和方法对有理数表示的位置信息进行编码时，达到最高编码效率的情况是，位置信息完全没有欠缺，即要编码的多个以有理数表示的位置信息值遵循预先决定的有理数顺序关系即图4A的顺序关系连续提供。由此可以考虑，反之，将图4A所示的预先决定的有理数的顺序关系用于为多个具有相同元素类别信息的检索数据(叶子或节点)分配位置信息。 

假定要分配位置信息的多个具有相同元素类别信息的检索数据(叶子或节点)的个数为M时，按照图4A的顺序关系，从开头开始选择M个数值，将这些数值按照大小顺序重新排列，分配作为各个检索数据的位置信息。例如，假定要分配位置信息的多个具有相同元素类别信息的检索数据(叶子或节点)的个数为5，按照图4A的顺序关系，从开头开始选择5个——1/2、1/4、3/4、1/8、3/8，将这些数值按照大小顺序重新排列为1/8、1/4、3/8、1/2、3/4，分配作为与各个检索数据相对应的位置信息值。 

各个有理数值被分别编码时，大致是分辨率越低的有理数值(分母值小的有理数值)其编码越短。由此可得的效果是，使用图4A那样的顺序关系所作的有理数位置信息值的分配，在将本发明的实施方式的多个位置信息综合起来进行差分编码之外，在将赋予检索数据(叶子或节点)的各个有理数位置信息分别编码时，也能够使位置信息所用的代码的代码长度整体达到最小。 

或者，遵循图4A的顺序关系所作的位置信息的分配通过进行如下处理同样也可以实现。 

首先，根据要分配的位置信息的个数M，决定表示该个数所需的最低分辨率(最小分母值)N。在图4A的实例中，N为2的幂乘方，而分辨率N所表示的位置信息为从1/N开始到(N-1)/N的N-1个，因此，满足M＜＝N-1的最小2的幂乘方即为所求的N。这里，当M＝N-1时，从1/N到(N-1)/N的值分配给M个位置信息，结束处理。 

当不是M＝N-1时，接着求取比该分辨率N更低一级的分辨率N’，计算差分数M’＝M-(N’-1)。N’-1为分辨率N’所表示的位置信息的个数。即，该差分数M’表示要分配的M个位置信息之中以分辨率N’所不能表示的位置信息的个数，即分母为N的位置信息的个数。由此， M个位置信息就是分辨率N’所表示的N’-1个值——n/N’(这里，n＝1，2，…，N’-1)与分母为N的位置信息之中从小的开始M’个的值——n/N(这里，n＝1，3，…，2M’-1)的总和。现在，由于N为2的幂乘方，分母为N的位置信息的分子是无法通分的值，即奇数。 

参照图4B可知，这些数值的大小关系为，从小的开始，1/N、1/N’(即2/N)、3/N、2/N’(即4/N)、…、(M’-1)/N’(即(2M’-2)/N)、(2M’-1)/N、M’/N’(即2M’/N)、(M’+1)/N’、(M’+2)/N’、…、(N’-1)/N’。即，这些值由从1/N开始依次增加1/N直至M’/N’(即2M’/N)的2M’个值和由此开始依次增加1/N’直至剩下的(N’-1)/N’的M-2M’个值构成。这些值的增幅1/N、1/N’称为“步幅”。因此，以1/N为初始值、以步幅1/N逐个增加，求取从开头开始的2M’个数值，进一步，由此开始，以步幅1/N’逐个增加，求取到M个为止的剩下的数值，由此，就能够取得遵循图4A的顺序关系的从开头开始的M个位置信息值。例如，假定要分配位置信息的多个具有相同元素类别信息的检索数据(叶子或节点)有5个，分辨率N＝8，分辨率N’＝4，差分数M’＝2，以1/8为初始值，求取2M’＝4个的值——1/8、1/4、3/8、1/2，由此开始通过增加1/4，求得第5个值3/4。 

即，该方法通过提供2个步幅1/N、1/N’和切换该步幅的预定位置2M’，按照图4A的顺序关系依照数值的大小顺序原样求得从开头开始M个位置信息值。利用该方法，以后不需要将所得的位置信息值随后开始按照数值的大小顺序重新排列的动作，因此，能够高速进行按照图4A的顺序关系的位置信息值的分配。另外，通过将指定步幅切换位置的M’值设定为大于上述所得的差分数的值，能够使所分配的位置信息值偏向值小的方向。不过，此时2M’不超过个数M。 

以下使用图11说明本发明的第1实施方式的位置信息的解码装置。 

图11是表示本发明的第1实施方式的位置信息解码装置的概略结构的功能框图。 

本发明的第1实施方式的位置信息解码装置由开头位置信息解码部1101、前位置信息保存部1102、分支层次判定部1103、差分位置信息解码部1104、及位置信息重新排列部1105构成。如上所述的MPEG-7中，元素类别信息与位置信息分别被编码，与检索数据一起 处理；本发明涉及其中的位置信息的解码。当然，本发明的解码不限于MPEG-7。此外，本发明也可以采用这里说明的进行包含位置信息解码的解码装置的形式。 

图11所示的本实施方式的位置信息解码装置的功能结构之中，本发明的最具特征性的功能结构是设置在位置信息解码后级的位置信息重新排列部1105。 

位置信息重新排列部1105用来将前级的差分位置信息解码部1104为止解码所得的、按照图4A的顺序关系排列的以有理数表示的位置信息根据原来的数值大小重新排列顺序。如本说明书所示，当所处理的是与检索信息中包含的各检索数据(或节点)相对应的位置信息时，检索数据(或节点)大多以树结构中包含的原顺序排列状态进行处理，另外，这被认为便于处理，因此，需要将上述那样对应的位置信息重新排列为原来的顺序。 

位置信息重新排列部1105中直到重新排列位置信息的前级为止所进行的解码处理与现有的以整数表示的位置信息的解码处理相同。位置信息重新排列部1105的动作在后面详细说明。 

首先，开头位置信息解码部1101解码开头的位置信息，输出该位置信息。这里所进行的是以通常方式编码的位置信息的解码，与编码相同，本发明中不涉及该动作。 

以输入图5所示的位置信息代码串为例说明本实施方式的位置信息解码装置的动作。图5的位置信息代码串是利用上述图1的位置信息编码装置将图2所示的检索信息中包含的各检索数据201～209的位置信息编码所得的，利用本实施方式的解码装置解码的位置信息代码串并不限于利用图1的编码装置所生成的代码串。 

经开头位置信息解码部1101解码所得的开头位置信息(1/2，1/2)在输入到位置信息重新排列部1105的同时，记录保存到前位置信息保存部1102。前位置信息保存部1102中针对当前要解码的位置信息记录并保存了前面1个解码处理的位置信息。 

分支层次判定部1103依次读入所输入的位置信息代码串的一个个位置信息代码，判断分支层次、即判断要更新哪个层次的位置信息值，将判断结果发送到差分位置信息解码部1104。此外，在分支层次判定部1103应依次读入的位置信息代码的比特长度由位置信息 的层次数决定。如编码装置的说明所述，在检索数据的识别信息中包含的位置信息解码中，通常将元素类别信息与被编码的位置信息即位置信息代码串一起进行编码，一起积蓄或传送。因此，将该元素类别信息解码分析，取得可分支的元素数，就能够知道位置信息的层次数，求得读入的位置信息代码的比特长度。当表示某种比特长度的信息另外与位置信息代码串一起提供的情况下，利用该信息可以知道读入的位置信息代码的比特长度。由于这些比特长度的判定处理与图11所示的解码装置的解码处理分开执行，因此图中没有表示出来。 

差分位置信息解码部1104读入前位置信息保存部1102中保存的位置信息，根据分支层次判定部1103的判断结果，按照图4A的顺序关系更新位置信息的值。即，差分位置信息解码部1104针对前位置信息保存部1102中记录的位置信息，根据分支层次判定部1103的判断结果，按照图4A的顺序关系将分支层次的位置信息值增加1个层次，并且对于该分支层次的下位层次，将全部层次的位置信息值置为图4A的顺序关系的初始值1/2。该分支层次的上位层次的位置信息值则原样保存。 

(1/2，1/2)经开头位置信息解码部1101解码、记录在前位置信息保存部1102中；下一读入位置信息代码为“10”。分支层次判定部1103中，判断该代码“10”是表示在第2层次即镜头的层次有分支的代码，在差分位置信息解码部1104，根据该判断结果将第2层次＝镜头层次的位置信息的值按照图4A的顺序关系更新1个层次。图4A中，1/2的下一个值为1/4，由此可得根据(1/2，1/2)更新第2层次的位置信息值之后的位置(1/2，1/4)。 

另外，(1/2，3/4)记录在前位置信息保存部1102中，下一位置信息代码“01”被读入。分支层次判定部1103中，判断该代码“01”是表示在第1层次即场景的层次有分支的代码，在差分位置信息解码部1104，根据该判断结果将第1层次＝场景层次的位置信息的值按照图4A的顺序关系更新1个层次。与此同时，将其下位层次即第2层次＝镜头层次的位置信息值置为图4A的顺序关系的初始值1/2。图4A中，1/2的下一个值为1/4，由此可得根据(1/2，3/4)更新第1和第2层次的位置信息值之后的位置(1/4，1/2)。 

此外，通过差分位置信息解码部1104所得的位置信息在输出到位置信息重新排列部1105的同时，也发送到前位置信息保存部1102记录下来，用于下一位置信息的解码。 

分支层次判定部1103中读入结束代码“11”后，结束位置信息的解码，继续在位置信息重新排列部1105重新排列位置信息。 

位置信息重新排列部1105中，由差分位置信息解码部1104解码输出的以有理数表示的位置信息按照图4A的顺序关系排列，因此，要将位置信息按照本来的数值大小顺序关系重新排列。这里示例的将图5的位置信息代码串解码的实例中，根据已经表示的图3的重新排列后的位置信息303，重新排列为重新排列前的位置信息302的顺序。重新排列是递归式重复进行如下操作：从上位层次开始重新排列位置信息，使该层次的位置信息值成为数值大小顺序，对于该层次中位置信息值相同的，则下降一层再次按照数值大小顺序重新排列。该操作与上述编码装置中按照图4A的顺序重新排列位置信息时的操作相同。或者，也可以不按每个层次比较位置信息值，而是通过将叶子或节点的全部层次的位置信息值综合起来处理，由此重新排列位置信息。例如，可以定义某个叶子或节点的位置信息与另外的叶子或节点的位置信息的大小关系，按照该大小关系，通过使用快速排序法等现有的排序算法对叶子或节点的位置信息进行位置信息的重新排列。当然，只要能实现同样重新排列的重新排列方法即可，重新排列方法并不限于这里所示的方法。 

这里，使用图12至图15说明从差分位置信息解码部1104输出的有理数表示的位置信息值及利用输出顺序按照图4A的顺序关系解码时位置信息的重新排列处理，作为重新排列方法的一个实例。 

图12是对这里说明的解码时的重新排列处理的一个动作实例进行图示的说明图。该排列处理在位置信息重新排列部1105的内部执行。 

图12中，1201表示由差分位置信息解码部1104解码输出的10个位置信息(可分支层次数为3)，它们自上开始按照解码顺序即图4A的顺序关系排列。 

图12所示的重新排列处理中，为这些解码的位置信息分别分配最终的表示数值大小顺序(从0开始)的连续编号。该编号称为“索 引”(参照图12中的1203)。如果为各个位置信息分配索引，就能够根据该值重新排列位置信息。因此，位置信息重新排列部1105的内部结构中准备了以图13所代表的索引计算部。图12中，进行重新排列的位置信息1201的数量为10个，因此，所提供的索引1203的值从0到9；与位置信息数量一致，例如15个的情况下分配从0到14，30个的情况下分配从0到29的索引。为这些位置信息分配的索引值如下求得。 

图13是为了计算赋予各个位置信息的索引值，将在某个层次的某一个分支位置进行的处理作为装置的功能结构表示出来的功能框图。即，图13是表示作为位置信息重新排列部1105的内部结构的索引计算部的进一步的内部结构的实例。图13的处理由位置信息计数部1301、更新幅度计算部1302、索引值更新部1303这3部分构成，以解码后的位置信息和上一层次中处理的计数值及索引值为输入，输出新的计数值及更新后的索引值。另外，更新幅度计算部1302中另外输入累计顺序信息1304。通过对全部层次的全部分支位置执行该处理，可求得与各位置信息相对应的索引。 

位置信息计数部1301以解码后的位置信息和上一层次的计数值作为输入，在某个层次的某个分支位置，对该层次的位置信息值相同的各个值，分别计数其个数。图12的1202表示计数结果实例。其中，计数结果1202中表示在全部层次和分支位置处的计数结果。 

例如，在第1层次(的分支位置)，10个位置信息之中，在第1层次，值为1/2的位置信息有6个，值为1/4的位置信息有4个。另外，在第2层次的第1分支位置(从第1层次的值为1/2上面开始的6个位置信息)，6个位置信息之中，在第2层次，值为1/2的位置信息有4个，值为1/4的位置信息有2个。即，这里所说的“分支位置”是指，作为树结构考察时，以对象层次的上一层次的1个节点为起点，与接续其下的全部元素(叶子或节点)相对应的位置信息的集合；基于位置信息值来说，是指对象层次的上一层次中具有完全相同的值的位置信息的集合。此外，各分支位置中包含的位置信息的个数由输入的上一层次的计数值提供。此外，对于图12的第1层次，垂在根下面的元素、即全部元素的位置信息作为第1层次的“分支位置”。 

计数的位置信息的值的出现顺序就是解码顺序，因此，无论在哪个分支位置，都遵循图4A的顺序关系。因此，上述计数处理总是按照图4A求取计数值，当值出现欠缺(中间有不出现的值)时，就将该值的出现个数计作0。即，所得的计数结果无论在哪个分支位置，第1个计数值都必定表示图4A的最初值1/2的出现个数，第2个计数值都必定表示图4A的第2个值1/4的出现个数。这样计数所得的结果输出到更新幅度计算部1302及索引值更新部1303。另外，输出后用于下一层次的处理。 

更新幅度计算部1302根据从位置信息计数部1301接收到的计数值，求取与对象层次的位置信息值相应的、各位置信息的索引值的更新幅度。 

对于某个分支位置，对象层次中具有某个值的位置信息的索引值的更新幅度根据该层次中具有比该值小的值的位置信息有几个来决定。例如，在某个分支位置，对象层次中具有值1/4、1/2、3/4的位置信息分别有M1个、M2个、M3个的情况下，具有值1/2的位置信息的前面存在具有M1个值1/4的位置信息，因此，具有值1/2的位置信息中需要附加在具有值1/4的位置信息的索引上增加M1的索引。因此，对于具有值1/2的位置信息的索引值的更新幅度为M1。另外，同理，对于具有值3/4的位置信息的更新幅度为M1+M2。这些位置信息的个数M1、M2、M3对应于由位置信息计数部1301得到的各个计数值。即，将通过位置信息接收部1301得到的各计数值按照数值大小顺序合计起来，就能够求得对应于各个位置信息值的更新幅度。 

为了进行上述的合计处理，需要按照数值大小顺序读出通过位置信息计数部1301得到的计数值。另一方面，如已经说明那样，在位置信息计数部1301计数的各计数值用来表示各位置信息按照图4A的顺序关系的出现个数。由此，即使不对位置信息值进行互相比较，根据计数值的获得顺序也能够知道这些值的大小关系。由于不对各个值进行比较，能够减少计算量。这种信息就是累计顺序信息1304。 

图14至图15一起说明累计顺序信息1304。图14的表1401及图15的表1501都是累计顺序信息1304的实例。例如，计数出来的位置信息值为按照图4A的顺序关系到3/4为止的3个的情况下，这 些值的大小顺序如图14的表1401所示从小的开始，顺序为第2个值(1/4)、第1个值(1/2)、第3个值(3/4)，因此，按照该顺序合计计数值即可。如果计数出来的位置信息值为到7/8为止的7个，则它们的大小为图15的表1501的顺序，同样地按照该顺序合计计数值即可。即，按照图4A的顺序关系位置信息被计数(解码)到哪里，据此唯一性地决定它们相当于计数顺序(解码顺序)的大小顺序。相当于该计数顺序的大小顺序信息称为“累计顺序信息”。 

假定在计数出来的位置信息值是按照图4A的顺序关系到1/4为止的2个的情况下，也可以针对这2个位置信息值准备累计顺序信息。同样地，对于全部位置信息值，可以针对按照图4A的顺序关系到该值为止的位置信息值准备累计顺序信息。不过，为了针对全部位置信息值准备累计顺序信息，需要大量内存，在某些情况下不合适。因此，当N为2的幂乘方时，只准备针对按照图4A的顺序关系直到(N-1)/N为止的位置信息值所提供的多个累计顺序信息，对于(N-1)/N以外的位置信息值的累计顺序信息可以通过参照所准备的针对多个(N-1)/N的累计顺序信息的某一个来决定累计顺序。 

对于按照图4A的顺序最后解码的位置信息值，只要是与大于等于该值的(N-1)/N对应的累计顺序信息，就能够用来决定累计顺序。进一步，为了将多余的合计处理减到最少，选择大于等于该值的最小的(N-1)/N，使用对应的累计顺序信息。此时的N等于最后解码的值的分母值。例如，在某个分支位置解码的位置信息值为1/2、1/4这2个的情况下，最后解码的值1/4的分母为4，因此，使用直到3/4为止的解码顺序信息即图14的表1401。另外，当位置信息值为1/2、1/4、3/4、1/8这4个的情况下，值1/8的分母为8，因此，使用直到7/8为止的解码顺序信息，即图15的表1501。此外，按照累计顺序信息1304所示顺序合计由位置信息计数部1301所得的计数值，求得与位置信息的各个值对应的索引值的更新幅度。此时，对于解码值中没有的值，将对应的计数值取为0进行合计。此外，所得的更新幅度输出到索引值更新部1303。 

索引值更新部1303使用更新幅度计算部1302所得的更新幅度和位置信息计数部1301所得的计数结果、以及上一层次的计数值，更新各位置信息中附加的索引值。 

位置信息计数部1301所得的最初的计数值表示对象层次中具有值1/2的位置信息的个数，因此，对于位于分支位置处的位置信息之中从开头开始的最初的计数值数目的位置信息，通过与更新幅度计算部1302所得的值1/2相对应的更新幅度更新索引值。此时，分支位置的开头根据输入的上一层次的计数值求得。同样地，也针对第2个以后的计数值进行处理。 

利用图12的计数结果1202和索引及更新幅度1203，以第1层次及第2层次的分支位置处的处理为例，说明更新幅度计算部1302及索引值更新部1303的处理。 

首先，各位置信息的索引的初始值设定为0。 

第1层次中解码出来的位置信息值为1/2、1/4这2个，因此，累计顺序信息1304中使用图14的表1401。利用图14的表1401中的累计顺序信息中，对于最初的位置信息值1/4，索引值的更新幅度设为0。接着，更新幅度计算部1302在更新幅度0上加上与值1/4对应的计数值4，求取针对表1401的下一个值1/2的索引值的更新幅度4。在图12的计数结果1202和索引(及更新幅度)1203的实例中，第1层次中没有下一值3/4，但假定在存在下一值3/4的情况下，更新幅度计算部1302进一步在更新幅度4上加上与值1/2对应的计数值6，求取针对表1401的下一个值3/4的更新幅度10。 

在索引值更新部1303，根据第1计数值6，从开头开始的6个位置信息中附加的索引值0(初始值)加上与值1/2对应的更新幅度4，求得更新后的索引值4。接着，在与第2计数值对应的接下来的4个位置信息的索引值0上加上与值1/4对应的更新幅度0，成为更新后的索引值0。 

同样地，第2层次的第1分支位置(从上面开始的6个位置信息)解码出来的位置信息值为1/2、1/4这2个，因此，累计顺序信息1304中使用图14的表1401。表1401中的累计顺序信息中，对于最初的位置信息值1/4，索引值的更新幅度设为0。接着，更新幅度计算部1302在更新幅度0上加上与值1/4对应的计数值2，求取针对表1401的下一个值1/2的索引值的更新幅度2。 

在索引值更新部1303，根据第1计数值4，从开头开始的4个位置信息中附加的索引值4加上与值1/2对应的更新幅度2，求得更新 后的索引值6。接着，在与第2计数值对应的接下来的2个位置信息的索引值4上加上与值1/4对应的更新幅度0，成为更新后的索引值4。 

第2层次的第2分支位置(下面的4个位置信息)中，累计顺序信息1304中使用图14的表1401，在更新幅度计算部1302，求得针对位置信息值1/4的更新幅度0、针对值1/2的更新幅度1。 

在索引值更新部1303，根据位置信息计数部1301所得的计数值，从分支位置的开头开始的3个位置信息上加上更新幅度1，在剩下的位置信息中加上更新幅度0，将索引更新为索引值0。此时，第2层次的第2分支位置的开头根据输入的上一层次的计数值求得。 

计数结果1202的第1层次的2个计数值6和4也同样表示第2层次的2个分支位置的位置信息的个数。因此，第2层次的第2分支位置的开头在第1分支位置的位置信息的个数6上加1，成为7。这样就能够确定分支位置的开头、更新分支位置中包含的各位置信息的索引。当然，也可以不是计数值，而是保存变换为各分支位置的开头位置的信息，从上位层次获取。 

对各层次的各分支位置同样执行该处理。图12的1203记述了依照这种方式从上位层次顺序执行的情况下各层次的更新后的索引值和各个分支位置处求得的更新幅度值(括弧内)。在最下层的第3层次，各位置信息值各出现1次，因此，最终得到分别相差1个的索引值。这样得到的索引表示了位置信息的顺序关系，按照该索引读出，就能够实现位置信息的重新排列。这些经过重新排列的位置信息从图11的位置信息重新排列部1105输出。 

在上述处理中表示了在每次处理中加上更新幅度值而依次更新索引值的实例，这之外，也可以另外求得各层次的更新幅度，最后将各层次的更新幅度值合计起来。 

另外，与图13一起说明的上述处理中，按每个分支位置进行位置信息计数处理、累计处理、索引值更新处理，也可以预先对全部层次的全部分支位置进行位置信息计数处理，将求得的计数值如图12的计数结果1202那样全部保存起来，用于其后的处理。这种情况下，为了保存计数结果需要额外的内存，但由于在任意时刻都可以使用其他层次的计数结果，因此不需要如上述实例那样按照层次顺 序处理，可以任意改变所处理的层次顺序和分支位置顺序。另外，进一步，也可以不是在全部位置信息解码后才进行该计数处理，而是在位置信息解码的同时进行计数。 

已经说明的位置信息的重新排列处理(索引值的计算方法)通过使用反映了解码的位置信息的值按照图4A的顺序关系的累计顺序信息1304，即使不对解码后的各个值进行相互比较也能够重新排列，优点在于减轻了计算处理。另外，利用上述方法，更新幅度计算部1302的处理是位置信息的出现个数的累计处理，因此，即使中途发生欠缺、存在未出现的位置信息值，通过将该位置信息的出现个数计数为0，也能够以完全相同的方式进行处理。因此，不需要分支处理等，即使在下述的出现了位置信息欠缺的情况下，也能够高速进行重新排列处理。 

这里，针对解码时的重新排列处理说明了排序方法，但所说明的重新排列方法同样也可以用于编码时的重新排列处理。在此情况下，不是将累计顺序信息1304从图14或图15所示的“图4A的顺序”变换为“数值的大小顺序”，只要将其替换为将与编码处理对应的“数值的大小顺序”变换为“图4A的顺序”即可。另外，这里，以本实施方式中使用的“2的幂乘方分之自然数(分母为2的幂乘方，分子为自然数)”的有理数表示的位置信息为例来表示的，但该重新排列处理对于其他的有理数表示的位置信息或对于不是以有理数表示的、需要重新排列的任意位置信息也同样适用。 

接着，以存在欠缺的情况下的树结构的位置信息的解码为例说明图9所示的位置信息代码串的解码动作。 

当位置信息(1/2，1/2)被记录到前位置信息保存部1102时，接下来由分支层次判定部1103读入的位置信息代码为表示欠缺的欠缺代码“00”。这种情况下，分支层次判定部1103通知差分位置信息解码部1104接着过来的位置信息为欠缺位置，读入下一位置信息代码“10”。由于这次的位置信息是表示第2层次的分支的代码，向差分位置信息解码部1104通知该判断结果。 

差分位置信息解码部1104中，接收到下一更新位置为欠缺位置、并且其更新的分支层次为第2层次。差分位置信息解码部1104中，根据前位置信息保存部1102中保存的位置信息(1/2，1/2)，将 第2层次的值按照图4A的顺序关系从1/2更新1个级别，成为1/4，得到更新后的位置信息(1/2，1/4)；由于被通知了存在欠缺位置，这不输出到位置信息重新排列部1105，而是只将其值(1/2，1/4)输出到前位置信息保存部1102中保存下来。 

接下来读入的位置信息代码为“10”，因此，在分支层次判定部1103判定为下一分支层次为第2层次，将该结果通知差分位置信息解码部1104。 

差分位置信息解码部1104接收到分支层次为第2层次，将前位置信息保存部1102中保存的位置信息(1/2，1/4)的第2层次的值按照图4A的顺序关系从1/4更新为3/4，得到(1/2，3/4)。由于这不是欠缺位置，因此输出到位置信息重新排列部1105。这样，下一位置信息被正确解码。 

另外，当位置信息(1/4，3/4)被记录到前位置信息保存部1102时，接下来由分支层次判定部1103读入的位置信息代码为表示欠缺的欠缺代码“00”。分支层次判定部1103通知差分位置信息解码部1104接着过来的位置信息为欠缺位置，读入下一位置信息代码“01”。由于这次的位置信息是表示第1层次的分支的代码，向差分位置信息解码部1104通知该判断结果。 

差分位置信息解码部1104中，接收到下一更新位置为欠缺位置、并且其更新的分支层次为第1层次。差分位置信息解码部1104中，根据前位置信息保存部1102中保存的位置信息(1/4，3/4)，将第1层次的值按照图4A的顺序关系从1/4更新1个等级，成为3/4，并且将第2层次的值置为图4A的顺序关系的初始值1/2，由此得到更新后的位置信息(3/4，1/2)；由于被通知了这是欠缺位置，因此不输出到位置信息重新排列部1105，而是只将其值(3/4，1/2)输出到前位置信息保存部1102中保存下来。 

接下来读入的位置信息代码为“10”，因此，在分支层次判定部1103判定为下一分支层次为第2层次，将该结果通知差分位置信息解码部1104。 

差分位置信息解码部1104接收到分支层次为第2层次，将前位置信息保存部1102中保存的位置信息(3/4，1/2)的第2层次的值按照图4A的顺序关系从1/2更新为1/4，得到(3/4，1/4)。由于这 不是欠缺位置，因此输出到位置信息重新排列部1105。这样，下一位置信息被正确解码。 

在处理检索信息中包含的检索数据(或节点)的位置信息这样的情况下，解码后的位置信息与各个检索数据(或节点)相对应，这些检索数据(或节点)按照原来的树结构中的出现顺序即数值的大小顺序排列进行处理，例如，大多按照该顺序传送或积蓄起来。在这样的情况下，本发明通过重新排列获得按照数值的大小顺序排列的原有顺序的位置信息，由此，与检索数据(或节点)形成对应，能够实现各检索数据(或节点)的识别。 

另外，当检索数据(或节点)能够选择是按照原来的树结构中的出现顺序还是与位置信息同样地按照图4A的顺序重新排列进行处理的情况下，也可以另外设置表示检索数据(或节点)是否被重新排列的标志，与位置信息代码串一起传送或积蓄，按照该标志值，能够在位置信息重新排列部1105选择是否进行位置信息的重新排列。 

图16是用来说明本发明的第1实施方式的位置信息的解码方法的流程图。 

本发明的第1实施方式的位置信息解码方法包含开头位置信息解码步骤(步骤S21)、前位置信息保存步骤(步骤S22)、分支层次判定/差分位置信息解码步骤(步骤S26)、以及位置信息重新排列步骤(步骤S29)。本发明的第1实施方式的解码方法也与位置信息的解码有关，本发明也可以采用包含这里说明的位置信息解码的解码方法的形式。 

首先，使用通常的方式对开头的位置信息进行解码(步骤S21)。然后，将解码后的开头位置信息作为前位置信息保存下来(步骤S22)。 

接着，读入位置信息代码(步骤S23)。此外，针对读入的位置信息代码，首先判断是否是结束代码(步骤S24)。当不是结束代码的情况下，接着判断是否是欠缺代码(步骤S25)。 

当不是欠缺代码的情况下，根据该位置信息代码判断分支层次，根据该判断结果更新位置信息，即求得下一位置的位置信息(步骤S26)。这里执行的求得下一位置信息的处理如已经说明的解码装置所示，按照图4A的顺序关系将分支层次的位置信息值增加1个层 次，将分支层次的下位层次置为图4A的初始值1/2，对分支层次的上层则不作改变。此外，在输出求得的位置信息(步骤S27)的同时，将其作为前位置信息保存下来(步骤S22)，继续进行同样的处理。 

当判定为欠缺代码的情况下，读入下一位置信息代码(步骤S28)。此外，根据读入的位置信息代码判断分支层次，与上述同样，求取下一位置信息(步骤S26)。其中，这里求得的位置信息为欠缺位置，因此，不进行输出，只是作为下一前位置信息保存起来(步骤S22)，以下继续进行同样的处理。 

如果读入的位置信息代码判定为结束代码(步骤S24)，则将最后解码输出的位置信息按照数值大小顺序重新排列(步骤S29)，解码结束。 

此外，本发明的实施方式的编码/解码装置及方法中，以“2的幂乘方分之自然数”作为有理数表示的位置信息实例，但有理数表示的位置信息并不限于此。例如，对于“3的幂乘方分之自然数(分母为3的幂乘方，分子为自然数)”等，也能够同样处理。另外，本发明的实施方式的“2的幂乘方分之自然数”当然不包含0，但这里也可以包含0作为位置信息可取的值。在此情况下，图4A的顺序关系为，0位于1/2前面，初始值变为0。或者，对于有理数之外也一样，本来无法确定顺序关系，只要是具有通过重新排列即可赋予顺序的性质的位置信息，就可以应用本发明。本发明的本质在于，当存在根据数值的顺序关系本身无法唯一性地确定某个值的下一更新值这样的位置信息的情况下，为其规定预先决定的顺序关系，按照该决定的顺序关系将位置信息重新排列，由此能够与整数表示的位置信息情况下同样地通过差分编码实现多个位置信息的编码/解码。 

(第2实施方式) 

以下使用图17至图21说明本发明的第2实施方式的位置信息的编码装置。 

图17是表示本发明的第2实施方式的位置信息编码装置的概略结构的功能框图。 

本发明的第2实施方式的位置信息编码装置由开头位置信息编 码部1702、前位置信息保存部1703、步幅决定部1701、步幅编码部1706、分支层次判定部1704、以及差分位置信息编码部1705构成。其中，开头位置信息编码部1702、前位置信息保存部1703、以及差分位置信息编码部1705与构成图1中一起说明的构成第1实施方式的位置信息编码装置的功能块的开头位置信息编码部102、前位置信息保存部103、差分位置信息编码部105相同。 

已经说明的第1实施方式中，为了编码具有图2所示的树结构的检索信息的有理数表示的多个位置信息，预先定义与位置信息可取的有理数值相关的固有的顺序关系，按照该顺序关系重新排列要编码的多个位置信息。通过这种重新排列，针对某个位置信息值的下一个位置信息值变为唯一值，因此，即使是有理数表示的位置信息，也能够进行与整数表示的位置信息相同的差分编码。因此，图1所示的第1实施方式的位置信息编码装置具备位置信息重新排列部101，另外，为了将重新排列后的位置信息恢复成原来的数值大小顺序，图11所示的第1实施方式的位置信息解码装置具备位置信息重新排列部1105。 

与此相对，第2实施方式中，位置信息的顺序关系保存原来的数值大小顺序，取而代之，求得有理数的值的增加步幅，与位置信息代码一起编码/解码，由此实现差分编码/解码。因此，可以实现不需要如第1实施方式所示的重新排列处理的有理数位置信息的差分编码/解码。进一步，如以下详细说明的那样，本实施方式中，为各个层次确定并提供固定的步幅，并且，将该步幅兼做在某个层次分支时提供给其下位层次的位置信息的初始值，由此，既简化了编码/解码处理，又抑制了编码效率的降低。为此，图17所示的第2实施方式的位置信息编码装置具备步幅决定部1701和步幅编码部1706以取代图1的位置信息重新排列部101，另外，后述的图23所示的第2实施方式的位置信息解码装置具备步幅解码部2305以取代图11的位置信息重新排列部1105。 

以下按照第2实施方式的位置信息编码装置、编码方法、解码装置及解码方法的顺序进行说明，这些说明以已经叙述过的第1实施方式的位置信息编码装置、编码方法、解码装置和方法中的说明为前提，对于重复的地方进行了适当省略。因此，对于第1实施方式 中记载的限定等详细记载，本实施方式中不再记载；但只要不特别指明，第1实施方式中记载的限定等记载也原样适用于第2实施方式。 

图18是表示本发明的第2实施方式的位置信息编码装置的一个构成实例中被编码的位置信息(与图2所示的检索信息的各个数据相对应的识别信息中包含的位置信息)及将其编码后得到的位置信息代码串的一个实例的图。以下根据图18说明图17所示的本发明的第2实施方式的位置信息编码装置的动作。 

开头位置信息编码部1702使用无差分的通常的方式对要编码的多个位置信息之中开头的位置信息进行编码。图18中，1个变量对应5比特，将开头的位置信息(1/4，1/4)作为5×2＝10比特的编码而提供。与第1实施方式相同，本发明中不涉及对开头的位置信息的编码方式。 

前位置信息保存部1703记录上一个被处理的位置信息，在进行下一个位置信息编码时输出提供出来。首先，编码后的开头位置信息(1/4，1/4)被记录保存下来。 

步幅决定部1701针对按照数值大小顺序排列的位置信息值求取各个层次中从某个值到下一个值的增幅相应的固定的“步幅”，输出到步幅编码部1706及分支层次判定部1704。 

针对某个步幅，以该步幅作为初始值，同样地依次增加该步幅值，就决定了使用该步幅可以表示的位置信息的值。针对某个层次的步幅设定为可以表示赋予该层次的全部位置信息值的值。另外，为了避免多余的位置信息的编码、高效地进行位置信息编码，步幅应选择尽可能大的值。本实施方式中，以下对于以“2的幂乘方分之自然数(分母为2的幂乘方，分子为自然数)”的有理数表示的位置信息，使用以“2的幂乘方分之1(分母为2的幂乘方，分子为1)”表示的步幅为例来表示。当然，就像有理数表示并不限于此一样，步幅的表示也不限于此。 

图18中要编码的位置信息之中，存在于第1层次的位置信息值为1/4、1/2、3/4，因此，初始值取1/4、同样地以步幅1/4对值进行更新，就能够包含这些值。存在于第2层次的位置信息值也相同，由于是1/4、1/2、3/4，因此第2层次的步幅也同样设定为1/4。假 设存在的位置信息值为1/4、1/2、5/8，则使用初始值＝步幅＝1/4无法表示值5/8。这种情况下，通过设定为初始值＝步幅＝1/8，就能够包含1/4、1/2、5/8这些值。 

上述“2的幂乘方分之1”所表示的步幅可以更简单地通过将存在于相同层次的位置信息值按照图4A的顺序关系排列、利用位于最后的值的分辨率＝分母的值来求得。步幅为<最后的值的分母值>分之1。这是因为，按照图4A的顺序关系排列位置信息值的话，最后的值的分辨率最高，由此，就保证了能够利用该分辨率表示分辨率低(或相同)的其他值。 

此外，虽然本实施方式的实例中没有使用，但也可以将某个层次的全部位置信息值按照数值大小关系排列、计算相邻2个值之间的差分，求取这些差分值及最小的位置信息值的最大公约数值，由此设定更高效的步幅。 

例如，当位置信息值只使用3/16、3/8、3/4的情况下，3/16与3/8的差分值3/16、3/8与3/4的的差分值3/8、以及最小的位置信息值3/16的最大公约数为3/16。因此，可以将该值设为位置信息值的步幅及初始值，能够更高效地表示3个值3/16、3/8、3/4。 

步幅编码部1706将步幅决定部1701决定下来的与各层次对应的步幅编码输出。编码以与各层次对应的步幅分别进行，与上述的开头位置信息的编码相同，使用通常的方式进行编码。图18中，第1层次的步幅1/4、第2层次的步幅1/4分别使用5比特编码后提供。步幅的编码方式也与开头位置信息的编码方式相同，在本发明中不作涉及。 

此外，本实施方式中，在开头位置信息的编码之后进行步幅编码，但并不限于此，也可以在开头位置信息之前处理。另外，如后所述，这里规定的步幅值也可以用作更新差分编码/解码中的分支层次的位置信息值时提供给分支层次以下的层次的位置信息的初始值。 

分支层次判定部1704所执行的处理基本上与对现有的整数表示的位置信息编码中所进行的处理相同。不同点在于，整数表示的位置信息中步幅固定为“1”，而这里使用由步幅决定部1701求得的步幅；整数表示的位置信息中初始值为“0”，而这里则与位置信息的 初始值同样地使用步幅决定部1701求得的步幅值。与第1实施方式的位置信息编码装置中详细说明的相同，在图17的编码装置中，步幅值用于欠缺判断。 

分支层次判定部1704将输入进来的应编码的位置信息与前位置信息保存部1703所保存的位置信息进行比较，以此为基础进行分支层次的判定，将该判定结果输出到差分位置信息编码部1705。并且，此时，分支层次判定部1704中根据从步幅决定部1701输出的步幅值，像第1实施方式中所说明那样判断并输出欠缺。 

差分位置信息编码部1705按照分支层次判定部1704的判断结果(分支层次及有无欠缺)选择位置信息代码进行输出。 

在对图18中第2个位置信息(1/4、1/2)进行编码时，前位置信息保存部1703中保存了前1个被编码的位置信息(1/4、1/4)。将它们进行比较，第1层次即场景层次的值相同，第2层次即镜头层次的位置信息值增加了。进一步，此时，第2层次的位置信息值从1/4变为1/2，增加了第2层次的步幅1/4，因此，判断为没有欠缺的分支。将该判断结果输出到差分位置信息编码部1705，从差分位置信息编码部1705输出与第2层次对应的位置信息代码“10”。此外，关于位置信息代码的种类以及位置信息代码的比特长度，可以原样应用第1实施方式中的说明。 

在对图18中第4个位置信息(1/2、1/4)进行编码时，前位置信息保存部1703中保存了前1个被编码的位置信息(1/4、3/4)。将它们进行比较，第1层次即场景层次的位置信息值增加了。进一步，此时，第1层次的位置信息值从1/4变为1/2，增加了第1层次的步幅1/4；并且，第2层次的值与第2层次的步幅相同，变为相同的初始值1/4，因此，判断为没有欠缺的分支。将该判断结果输出到差分位置信息编码部1705，从差分位置信息编码部1705输出与第1层次对应的位置信息代码“01”。 

上述的分支层次判定部1704的判定中，当判断发现有欠缺时，就像已经在第1实施方式中与图9一起说明的那样，执行与使用欠缺代码时同样的位置信息编码即可。特别是，图19中表示了具有需要使用欠缺代码的编码的树结构的检索信息的实例。图19中表示的实例中，动态图像内容1910由2个场景构成，第1个场景(场景#1/4) 由3个镜头构成，第2个场景(场景#1/2)由4个镜头构成；场景#1/4的各个镜头分配了位置信息值1/4、1/2、3/4，场景#1/2的4个镜头分配了位置信息1/8、1/4、3/8、1/2。这种情况下，通过设定初始值＝步幅＝1/8，就能在更新值中包含全部值，因此，步幅为1/8。 

图20中表示了从与图19所示的检索信息的各数据1901～1907所对应的识别信息中抽取出来的位置信息和将这些位置信息编码后的位置信息代码串的实例。该实例中，构成场景#1/4的各镜头的位置信息为1/4、1/2、3/4，仅对于它们来说步幅1/4是适当的，但由于整体的步幅设定为1/8，因此，本来不存在的位置(1/4，3/8)、(1/4，5/8)就成为欠缺位置而被编码。 

用于减少上述冗余的方法可以是，如图21所示，在每个树分支处重新求取步幅，编码后提供。这里，树分支时编码的步幅针对位于分支层次下面的层次提供。图21中，当在第1层次分支的情况下，将比第1层次低的层次、即第2层次的步幅进行编码提供。层次数增加的话，分支时提供的步幅数也增加。即，假定有3个层次，在第1层次出现分支，这种情况下，将与第2层次、第3层次对应的2个步幅进行编码提供。 

图22是用来说明本发明的第2实施方式的位置信息编码方法、特别是与图18及图20的位置信息代码串实例一起说明的编码装置的动作对应的位置信息的编码方法的流程图。 

图22所示的本发明的第2实施方式的位置信息编码方法是对图10所示的第1实施方式的位置信息编码方法去除位置信息重新排列步骤(步骤S1)代之以步幅编码步骤(步骤S32)、并将欠缺判定步骤(步骤S7)改变为基于所获得的步幅的欠缺判定步骤(步骤S37)而构成的。其他处理与第1实施方式的位置信息编码方法的处理相同，图10的步骤S2、S3、S4、S5、S6、S8、S9、S10、S11分别对应于图22的步骤S31、S33、S34、S35、S36、S38、S39、S40、S41。 

其次，根据图23说明本发明的第2实施方式的位置信息的解码装置。 

图23是表示本发明的第2实施方式的位置信息解码装置的概略结构的功能框图。 

本发明的第2实施方式的位置信息解码装置由开头位置信息解码部2301、前位置信息保存部2302、步幅解码部2305、分支层次判定部2303、以及差分位置信息解码部2304构成。其中，开头位置信息解码部2301、前位置信息保存部2302、以及分支层次判定部2303与构成图11中一起说明的第1实施方式的位置信息解码装置的功能块的开头位置信息解码部1101、前位置信息保存部1102、分支层次判定部1103相同。 

本实施方式的位置信息解码装置中，除去步幅解码部2305及差分位置信息解码部2304之外的动作与现有的以整数表示的位置信息解码处理基本相同。这里，以输入图18所示的位置信息代码串为例说明本实施方式的位置信息解码装置的动作。 

开头位置信息解码部2301解码开头的位置信息，输出该位置信息。与第1实施方式相同，这里所进行的是以通常方式编码的位置信息的解码，本发明中不涉及该动作。 

图18的位置信息代码串中，从开头的10比特(5比特×层次数2)开始解码开头的位置信息(1/4，1/4)，存储到前位置信息保存部2302中保存起来。 

其次，步幅解码部2305解码求得与各层次对应的步幅值。图18中，读入紧接着开头位置信息的代码的步幅的代码10比特(5比特×层次数2)，解码第1层次的步幅1/4、第2层次的步幅1/4。解码后的各层次的步幅值输出到差分位置信息解码部2304，用于解码位置信息。 

步幅也像开头的位置信息一样，使用通常的方式编码/解码。因此，本发明中不涉及其动作。这里，上述开头位置信息的各代码的比特数5比特、步幅的各代码的比特数5比特是根据编码方式决定的。 

分支层次判定部2303依次读入位置信息代码，将表示位置信息的分支层次通知给差分位置信息解码部2304。另外，此时，与第1实施方式的位置信息解码装置的说明中所述相同，也能够读入欠缺代码、执行欠缺位置处理。 

对于图18的位置信息代码串，在步幅解码部2305解码步幅之后，分支层次判定部2303读入位置信息代码“10”。位置信息代码 “10”是表示在第2层次即镜头层次分支的代码，该判断结果通知给差分位置信息解码部2304。此外，关于位置信息代码的种类以及位置信息代码的比特长度，可以原样应用第1实施方式中的说明。 

差分位置信息解码部2304中，根据由前位置信息保存部2302中保存的前一个位置信息和从分支层次判定部2303获得的判断结果解码位置信息。此时，步幅解码部2305中解码得到的步幅用作有理数表示的位置信息值的更新幅度、以及在上位层次分支时提供给下位层次的位置信息的初始值。 

当上述“10”判断发现是在第2层次即镜头层次分支时，前位置信息保存部2302中保存了经开头位置信息解码部2301解码的位置信息(1/4，1/4)。差分位置信息解码部2304中，针对该保存下来的位置信息，在与分支层次相当的第2层次的值上增加通过步幅解码部2305获得的第2层次的步幅1/4。这样，位置信息(1/4，1/2)被解码输出，同时，该值被前位置信息保存部2302保存起来。 

图18中，位置信息(1/4，3/4)被解码并保存到前位置信息保存部2302中的时刻，接着向分支层次判定部2303中读入位置信息代码“01”。位置信息代码“01”是表示在第1层次即场景层次分支的代码，该判断结果输出到差分位置信息解码部2304。 

在差分位置信息解码部2304，基于从分支层次判定部2303通知过来的判断结果，针对前位置信息保存部2302中保存的位置信息(1/4，3/4)，将与分支层次相当的第1层次的位置信息值增加由步幅解码部2305求得的第1层次的步幅1/4，同时，针对低于分支层次的层次——第2层次，提供第2层次的步幅1/4作为初始值。其结果是，位置信息(1/2，1/4)被解码。解码得到的位置信息(1/2，1/4)被输出的同时，输入到前位置信息保存部2302中保存起来。 

如此执行直至分支层次判定部2303读入结束代码“11”，结束代码读入后，结束解码。 

其次，根据图20说明存在欠缺的情况下的解码处理。与第1实施方式中的说明相同，本实施方式中也使用欠缺代码，能够对存在欠缺的多个位置信息进行解码。 

到步幅解码为止的处理与上述基于图18所说明的解码处理相同。图20的位置信息代码串中，经过步幅解码部2305解码取得第1 层次的步幅1/4、第2层次的步幅1/8。 

对于图20的位置信息代码串，在步幅解码部2305解码步幅之后，分支层次判定部2303读入位置信息代码“00”。位置信息代码“00”是表示位置的欠缺的欠缺代码。因此，在向差分位置信息解码部2304通知存在位置欠缺的同时，分支层次判定部2303读入下一位置信息代码“10”。位置信息代码“10”是表示在第2层次即镜头层次分支的代码，该判断结果通知给差分位置信息解码部2304。 

差分位置信息解码部2304中，根据由前位置信息保存部2302中保存的前一个位置信息和从分支层次判定部2303获得的判断结果解码下一位置信息。当前，作为判断结果，通报分支层次为第2层次以及该位置为欠缺位置。 

前位置信息保存部2302中保存了位置信息(1/4、1/4)。针对该保存起来的位置信息，在相当于分支层次的第2层次的值上加上利用步幅解码部2305求得的第2层次的步幅1/8，解码出位置信息(1/4、3/8)。其中，收到该位置为欠缺位置的通知。因此，该位置信息并不作为解码后的位置信息输出到外部，而只记录到前位置信息保存部2302中保存起来。 

其次，分支层次判定部2303读入位置信息代码“10”。位置信息代码“10”是表示在第2层次即镜头层次分支的代码，该判断结果通知给差分位置信息解码部2304。 

此时，前位置信息保存部2302中保存了位置信息(1/4、3/8)。针对该保存起来的位置信息，在相当于分支层次的第2层次的值上加上利用步幅解码部2305求得的第2层次的步幅1/8，解码位置信息(1/4、1/2)。由于该位置不是欠缺位置，该位置信息被作为解码得到的位置信息输出到外部，同时在前位置信息保存部2302中保存起来。依照此种方式，即使在存在位置欠缺的情况下，也能够解码得到正确的位置信息。 

其次，说明图21的位置信息代码串的解码处理。 

到解码位置信息(1/4、3/4)为止的处理与上述基于图18所说明的解码处理相同。图21的位置信息代码串中，开头的位置信息(1/4，1/4)解码之后，利用步幅解码部2305解码出第1层次的步幅1/4、第2层次的步幅1/4，之后读入的位置信息代码“10”、根据 “10”依次解码输出位置信息(1/4，1/2)、(1/4，3/4)。 

其次，分支层次判定部2303读入位置信息代码“01”。位置信息代码“01”是表示第1层次为分支层次的代码。 

图21的位置信息代码串是在决定分支层次后针对位于该分支层次以下的层次重新编码步幅得到的。在第1层次为分支层次的情况下，其后紧接着对低于第1层次的层次即第2层次的步幅进行编码并提供。因此，当判断发现第1层次为分支层次时，与第2层次的步幅相当的5比特代码被读入步幅解码部2305，解码得到新的第2层次的步幅1/8。 

上述实例中，当第2层次为分支层次时没有新的步幅的解码，可以说是因为位于第2层次以下的层次。此外，上述实例是第1、第2这2个层次中的实例，在例如由第1到第3这3个层次构成的位置信息中判断发现第1层次为分支层次的情况下，其后紧接着将后面的第2层次、第3层次的步幅编码进行解码。即，对位于分支层次以下的各个层次的步幅进行解码。层次数进一步增加时也同样处理。 

前位置信息保存部2302中保存了位置信息(1/4、3/4)。差分位置信息解码部2304中，针对该保存下来的位置信息，在与分支层次相当的第1层次的值上增加通过步幅解码部2305获得的第1层次的步幅1/4。并且，针对位于分支层次以下的第2层次，将步幅解码部2305中重新解码得到的第2层次的步幅1/8作为初始值提供。这样解码得到位置信息(1/2，1/8)。 

解码得到的位置信息(1/2，1/8)被输出的同时，输入到前位置信息保存部2302中保存起来。接着经分支层次判定部2303读入的是表示第2层次为分支层次的位置信息代码“10”。差分位置信息解码部2304中，针对前位置信息保存部2302中保存的位置信息(1/2，1/8)，加上第2层次的步幅1/8，解码得到下一位置信息(1/2，1/4)。 

以后，解码(1/2，3/8)、(1/2，1/2)之后，读入结束代码“11”结束解码。 

在对按各个分支的位置信息赋值存在偏差的树进行编码的情况下，图21所示的在每次分支时对步幅进行编码/解码的方式与使用图20所示的欠缺代码的方式相比具有抑制编码效率下降的效果。另 外，以上说明的本实施方式中的编码/解码的步幅也兼做位置信息值的增幅和初始值。本发明中，依照此种方式共用增幅和初始值，就能够抑制编码效率的下降，又能够实现对有理数表示的位置信息的差分编码。或者，也可以不共用步幅和初始值而分别进行编码。这种情况下，针对上述图21中说明的实施方式，通过将对分支层次以下的各个层次的步幅进行编码/解码这一点替换为对分支层次以下的各个层次的步幅及初始位置值进行编码/解码来实现。这样一来，当初始位置值与步幅值存在偏差的情况下，能够减少无谓的编码/解码。 

另外，作为极端的例子，也可以将全部位置信息代码与步幅同时编码并附上，构成自由地改变步幅编码/解码的位置信息的差分编码/解码的方式。 

图24是用来说明本发明的第2实施方式的位置信息解码方法、特别是与图18及图20的位置信息代码串实例一起说明的解码装置的动作对应的位置信息的解码方法的流程图。 

图24所示的本发明的第2实施方式的位置信息解码方法是对图16所示的第1实施方式的位置信息解码方法去除位置信息重新排列步骤(步骤S29)代之以步幅解码步骤(步骤S52)、并将差分位置信息解码步骤(步骤S26)改变为基于解码得到的步幅的差分位置信息解码步骤(步骤S57)而构成的。其他处理与第1实施方式的位置信息解码方法的处理相同，图16的步骤S21、S22、S23、S24、S25、S27、S28分别对应于图24的步骤S51、S53、S54、S55、S56、S58、S59。 

此外，本发明的第1实施方式中所示的具备位置信息重新排列部101的位置信息编码装置和本发明的第2实施方式中所示的具备步幅决定部1701及步幅编码部1706的位置信息编码装置描述为分别实施的发明，但并不限于此，也可以构成具备这些功能模块的任意一个的位置信息编码装置。此时，准备标志位，用来标示出是执行了伴有位置信息的重新排列(位置信息重新排列部101中的处理)的编码还是执行了伴有步幅编码(步幅决定部1701及步幅编码部1706中的处理)的编码，将该标志位的值与位置信息字符串一起记录下来。或者，也可以作为位置信息代码串的属性信息记录到与位置信 息代码串不同的流或文件中。 

另外，第1实施方式中所示的具备位置信息重新排列部1105的位置信息解码装置和第2实施方式中所示的具备步幅解码部2305的位置信息解码装置也可以不作为不同的实施而构成具备这些功能模块的任意一个的位置信息解码装置。该位置信息解码装置接收由上述位置信息编码装置记录下来的标志位，按照标志位的值切换执行伴有重新排列(位置信息重新排列部1105中的处理)的解码和伴有步幅解码(步幅解码部2305中的处理)的解码。 

如上所示，第1实施方式中所示的位置信息编码装置及解码装置中，通过重新排列能够将从数值上的顺序关系来看更新值无法唯一确定的有理数表示的位置信息像整数表示的位置信息同样地进行使用差分编码的位置信息编码/解码。另外，第2实施方式中所示的位置信息的编码装置及解码装置中，通过将步幅编码并与位置信息代码一起记录下来，产生的不同效果是，能够原样保存原来的位置信息的顺序关系进行差分编码，实现了直观上容易理解的位置信息的编码/解码。因此，通过使用标志位进行切换，能够根据实际情况选择使用适当的编码方法。 

另外，同样地，根据第1实施方式所示的具有位置信息重新排列步骤S1的位置信息编码方法与第2实施方式所示的具有步幅编码步骤S32的位置信息编码方法，也能够构成具备这些步骤的任意一个的位置信息编码方法。另外，根据第1实施方式所示的具有位置信息重新排列步骤S29的位置信息解码方法与第2实施方式所示的具有步幅解码步骤S52的位置信息解码方法，也能够构成具备这些步骤的任意一个的位置信息解码方法。 

以上，以本发明的位置信息编码装置和方法、位置信息解码装置和方法为中心说明了各实施方式，但本发明也可以作为使计算机发挥上述各实施方式的装置(编码装置和/或解码装置)的功能、或者在计算机中执行上述各实施方式的方法(编码方法和/或解码方法)的处理程序的计算机程序，或者作为记录了该计算机程序的计算机可读取的记录介质。 

本发明的装置能够很容易地实现为了使计算机发挥作用而在该计算机中嵌入的计算机程序使计算机的CPU或MPU作为上述各装置 的各部分(对应于各单元)而动作，或者使CPU或MPU执行上述各方法的各步骤的处理。 

图25是表示一般的信息处理装置的结构实例的图，用来说明本发明的装置。 

参照图25所示的一般的信息处理装置的结构实例来说明本发明的装置中的各种信息处理。本发明的装置中处理的信息无论在哪个装置中在处理过程中都会暂时积蓄到RAM2502中，之后作为图像数据库等的构成数据保存到各种ROM2503中。另外，将使计算机作为本发明的装置而发挥作用所需的计算机程序积蓄到ROM2503，通过CPU2501读出而执行。另外，处理的中间过程和中间结果通过显示装置2505展示给用户，在必要的情况下也可以由用户从键盘、鼠标(指示设备)等输入指定必要的参数。该计算机程序可以具备显示装置2505使用的图形化用户界面，以便于用户使用。另外，其他处理的执行过程中生成的中间数据也积蓄在RAM2502中，必要时由CPU2501读出、修改、写入。此外，CPU2501、RAM2502、ROM2503、输入装置2504、显示装置(CRT、LCD等)2505、输出装置(打印装置、通信装置等)2506通过总线2507连接，各元素的一部分也可以通过LAN等网络连接。另外，通信装置是用来通过通信线路与其他装置进行数据交换的装置。 

其次，说明存储用来实现本发明的位置信息编码/解码功能的计算机程序和数据的记录介质的实施方式。记录介质具体地可以是CD-ROM、光磁盘、DVD-ROM、FD、闪存、记忆棒、以及其他各种ROM和RAM，将记录在这些记录介质上的上述本发明的各实施方式的装置的功能在计算机中执行从而实现位置信息编码/解码功能所需的计算机程序记录在这些记录介质中进行流通，使得这些功能的实现变得容易。此外，在计算机等信息处理装置中安装如上所述的记录介质，通过信息处理装置读出计算机程序，或者在信息处理装置所具备的记录介质中存储该计算机程序在必要时读出，由此能够执行本发明的位置信息编码/解码功能。 

Claims (20)

1.一种编码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，

上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，

该编码装置具有：将要编码的多个位置信息按照预定顺序关系进行重新排列的重新排列单元，

上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定，

上述有理数的分辨率相当于上述有理数的分母值，

该编码装置包括：

判定单元，对上述重新排列单元输出的多个位置信息，判断分支层次，该分支层次被规定为：从上位层次开始按照每个层次考察时，连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

编码单元，输出与上述分支层次对应的代码。

2.一种编码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，

要编码的多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，并按照预定的顺序关系排列，

上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定，

上述有理数的分辨率相当于上述有理数的分母值，

该编码装置具备：

判定单元，对上述要编码的多个位置信息，判断分支层次，该分支层次被规定为：从上位层次开始按照每个层次考察时，连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

编码单元，输出与上述分支层次对应的代码。

3.一种编码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，具备：

增幅决定单元，决定用于表示要编码的多个位置信息的个数所需的、有理数的分母值，并根据该决定的分母值来决定位置信息的增幅；

增幅编码单元，用来将上述增幅编码并输出代码；

判定单元，对上述要编码的多个位置信息，判断分支层次，该分支层次被规定为：从上位层次开始按照每个层次考察时，连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

分支层次编码单元，输出与上述分支层次对应的代码，

在上述判定单元中成为判断对象的上述编码的多个位置信息，是以基于上述增幅决定的有理数所表示的有理数位置信息。

4.如权利要求3所述的编码装置，其特征在于，

按每个上述分支层次决定上述增幅，以使上述多个位置信息全部都可编码。

5.如权利要求1～4中任意一个所述的编码装置，其特征在于，

上述树结构用来表示检索信息，与上述要编码的多个位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。

6.一种编码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，

上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，

该编码方法具有：将要编码的多个位置信息按照预定顺序关系进行重新排列的重新排列步骤，

上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定，

上述有理数的分辨率相当于上述有理数的分母值，

该编码方法具备：

判定步骤，对从上述重新排列步骤输出的多个位置信息，判断分支层次，该分支层次被规定为：从上位层次开始按照每个层次考察时，连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

编码步骤，输出与上述分支层次对应的代码。

7.一种编码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，

要编码的多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，并按照预定的顺序关系排列，

上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定，

上述有理数的分辨率相当于上述有理数的分母值，

该编码方法具备：

判定步骤，对上述要编码的多个位置信息，判断分支层次，该分支层次被规定为：从上位层次开始按照每个层次考察时，连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

编码步骤，输出与上述分支层次对应的代码。

8.一种编码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码，其特征在于，具备：

增幅决定步骤，决定用于表示要编码的多个位置信息的个数所需的、有理数的分母值，并根据该决定的分母值来决定位置信息的增幅；

增幅编码步骤，用来将上述增幅编码并输出代码；

判定步骤，对上述要编码的多个位置信息，判断分支层次，该分支层次被规定为：从上位层次开始按照每个层次考察时，连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

分支层次编码步骤，输出与上述分支层次对应的代码，

在上述判定步骤中成为判断对象的上述编码的多个位置信息，是以基于上述增幅决定的有理数所表示的有理数位置信息。

9.如权利要求8所述的编码方法，其特征在于，

按每个上述分支层次决定上述增幅，以使上述多个位置信息全部都可编码。

10.如权利要求6～9中任意一个所述的编码方法，其特征在于，

上述树结构用来表示检索信息，与上述要编码的多个位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。

11.一种解码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，

上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，并按照预定的顺序关系排列，

上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定，

上述有理数的分辨率相当于上述有理数的分母值，

该解码装置包括：

保存单元，用来依次保存解码后的位置信息；

判定单元，根据与预先对应于每个位置信息代码的分支层次的关系，将上述位置信息代码串的位置信息代码所对应的分支层次，判断为连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

解码单元，对上述保存单元所保存的位置信息，按照有理数的分辨率的大小顺序通过增加或者减少来将对应于上述分支层次的位置信息值更新1级。

12.如权利要求11所述的解码装置，其特征在于，

该解码装置进一步还具备用来将多个上述解码后的位置信息按照数值大小顺序重新排列的重新排列单元。

13.如权利要求12所述的解码装置，其特征在于，

上述重新排列单元进一步还包含

计算单元，用来计算分配给上述各个解码后的位置信息的、表示数值大小顺序的连续编号。

14.一种解码装置，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，具备：

增幅解码单元，用来解码位置信息值的增幅；

保存单元，用来依次保存解码后的位置信息；

判定单元，根据与预先对应于每个位置信息代码的分支层次的关系，将上述位置信息代码串的位置信息代码所对应的分支层次，判断为连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

位置信息解码单元，对上述保存单元所保存的位置信息，使与上述分支层次相对应的位置信息值增加上述增幅。

15.如权利要求11～14中任意一个所述的解码装置，其特征在于，

上述树结构用来表示检索信息，与上述解码后的位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。

16.一种解码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，

上述多个位置信息是以有理数表示的有理数位置信息，并按照预定的顺序关系排列，

上述预定顺序关系按照有理数的分辨率的大小顺序决定，

上述有理数的分辨率相当于上述有理数的分母值，

该解码方法包括：

保存步骤，用来依次保存解码后的位置信息；

判定步骤，根据与预先对应于每个位置信息代码的分支层次的关系，将上述位置信息代码串的位置信息代码所对应的分支层次，判断为连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

解码步骤，对上述保存步骤所保存的位置信息，按照有理数的分辨率的大小顺序，通过增加或者减少来将对应于上述分支层次的位置信息值更新1级。

17.如权利要求16所述的解码方法，其特征在于，

该解码方法进一步还具备将多个上述解码后的位置信息按照数值大小顺序重新排列的重新排列步骤。

18.如权利要求17所述的解码方法，其特征在于，

上述重新排列步骤进一步还包含

计算步骤，用来计算分配给上述各个解码后的位置信息的、表示数值大小顺序的连续编号。

19.一种解码方法，将与位于树结构中同一层次的多个叶子和/或节点相对应的多个位置信息进行编码后的位置信息代码串进行解码，其特征在于，具备：

增幅解码步骤，用来解码位置信息值的增幅；

保存步骤，用来依次保存解码后的位置信息；

判定步骤，根据与预先对应于每个位置信息代码的分支层次的关系，将上述位置信息代码串的位置信息代码所对应的分支层次，判断为连续的2个位置信息值最初变为不同的值的层次；以及

位置信息解码步骤，对上述保存步骤所保存的位置信息，使与上述分支层次相对应的位置信息值增加上述增幅。

20.如权利要求16～19中任意一个所述的解码方法，其特征在于，

上述树结构用来表示检索信息，与上述解码后的位置信息相对应的叶子或节点是与上述检索信息中包含的同类元素相对应的叶子或节点。

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