JP2001526004A - 電子プログラムガイドの圧縮方法および機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子プログラムガイドから成るテレビ・プログラム情報が、５０％以上圧縮され、妥当な処理能力と記憶空間を有する環境で圧縮解除される。本発明の符号化体系は、電子プログラムガイドと、高節約値を有するデータ内で起こる置換文字列とから成る文字のハフマン符号化に基づく。参照用テーブルおよび２値ツリーが、電子プログラムガイドを圧縮、圧縮解除する際に用いるために、ハフマン符号から構築され、圧縮解除動作で用いるためのセットトップボックスが供給される。

Description

【発明の詳細な説明】 電子プログラムガイドの圧縮方法および機器 発明の分野 本発明は、ディジタルデータの圧縮、特に、電子プログラムガイドから成るテ レビプログラム情報を圧縮し、圧縮解除する方法および機器に関する。 発明の分野 最近に至るまで、テレビの視聴は実質的に受動的であった。視聴者には異なる チャネルで多数のプログラムが提供されるが、ことによるとテレビプログラム情 報を提供するのは１チャネルであるかもしれない。現在、視聴者は、実時間のテ レビプログラム情報を供給するより頑丈なシステムをますます求めている。かか る情報は、例えば、スクリーン提示テレビガイド（TV Guide On-screen）のよう な、電子プログラムガイド（ＥＰＧ）の形で提供できる。 典型的には、ケーブルテレビ会社のような中心的提供業者によってプログラム 放送データおよびＥＰＧデータが信号上に符号化され、これが視聴者大衆に配給 される。この信号は個別の視聴者に受信され、セットトップボックスを用いて復 号される。任意選択的に、視聴者はデータをサービス提供業者又は他の視聴者に 返信することができる。 多くの理由から、ＥＰＧデータを圧縮することが望ましい。ＥＰＧ設計の主要 な目標は、現存するデータを圧縮することによって、できるだけ多くのプログラ ム情報を記憶させて、等価のデータ空間に視聴者の目に見えるような形でより多 くのデータを視聴者に提供することである。この因子は、効率的なセットトップ ボックスを設計しようとすると、かかる設計に要する費用に重大な影響を与える ので、特に重要である。ＥＰＧデータを圧縮することによってまた、送信チャネ ルの帯域幅も改善される。帯域幅が増大することは、個別の視聴者に対する上流 および下流の両方へのデータの送信に関連し、有意の圧縮比では今まで未知であ った用途が可能になるかもしれない。 特定の圧縮技法の妥当性は、特異な用途によって与えられる制約に依存する。 ＥＰＧから成るデータを圧縮することと圧縮解除することには、４つの制約が関 連する。 第１に、ＥＰＧデータが短いメッセージから成ることである。短いメッセージ とは、典型的に、長さ１０から２５０までの文字で、１,０００文字を超えるこ とはない。殆どの圧縮技法では、テキスト列は非常に長いものであろうと想定し 、コンピュータ・ファイル全体のような、より長いデータ・オブジェクトでの動 作を目指している。ＥＰＧから成るデータの組は、例えば、１,０００の短いメ ッセージに分割される約８８バイトの未圧縮テキストから成り、各々が独立の圧 縮と復元に適合可能でなければならない。現存の圧縮技法では、理想的な解は得 られない。 第２に、視聴者のセットトップボックスには限られた記憶容量しかないことで ある。ＥＰＧデータを圧縮するための動機の１つは、メモリ空間を節約して、幾 ばくかの資源費用を資源節約によって減じることである。殆どの圧縮技法では、 データを復号し、関連するデータ構造を記憶するプログラムを実行するための、 大きな記憶空間が入手可能であると想定している。ＥＰＧの背景においては、圧 縮解除は、非常に限定されたコードとデータ空間を用いて行わなければならない 。 第３に、圧縮解除で用いられるデータの更新の必要を避けるために、圧縮解除 動作は、語または句の反復使用に依存すべきではないということである。ＥＰＧ データでは、特異または稀な名詞が大部分を占める。人気のある語または句は、 周期的に現れ（例えば、「バスケットボール」は春に人気があり、「フットボー ル」は秋に人気がある）、時と共に変わる（例えば、名称、現在のイベント、人 気のあるショーなどは時と共に変わる）。ＥＰＧにおける語の選択は広範で過渡 的なので、個別の語または句を鍵にする辞書は不十分であり、避けなければなら ない。 第４に、視聴者のセットトップボックスは、広範な普及のために安くしなけれ ばならないので、限られた処理資源しか具えていないことである。圧縮解除特性 を除いてさえも、セットトップボックスの性能は主な関心事である。圧縮解除動 作は大がかりな処理なしで行われるべきで、広範囲にわたる探索を用いる技法は 受容できない。 今日多くの圧縮技法がデイジタル・データに対して用いられているが、現存の 圧縮技法は、それ自体では、上述のＥＰＧ背景で示した４つの制約に十分に応え ない。ランレングス符号化は、反復文字の長い列を利用するが、一般に反復文字 を少ししか含まないＥＰＧデータに対しては有用ではない。ＬＺ符号化では、文 字の反復列によって早い時期に生じる文字列が参照されるが、過大な処理能力と メモリを必要とし、ＥＰＧデータに対して約４０％の圧縮しか得られない。文字 置換符号化では、しばしば現れる文字対は未使用の文字符号で置換されるが、要 求と結果の点ではハフマン符号化と類似である。 発明の要約 本発明により、ＥＰＧデータの圧縮の問題が解決される。本発明の方法と機器 によって、ＥＰＧデータの多様なテキストを、５０％以上も圧縮できるが、なお かつ、妥当な処理能力と記憶空間を有する環境で圧縮解除できる。 本発明の符号化体系は、以下のやり方で準備される。典型的なＥＰＧデータが アセンブルされる。ハフマン符号化情報がその後、ＥＰＧデータの各文字の発生 頻度に基づいて準備される。ＥＰＧデータが走査され、ある頻度しきい値より多 く発生する候補文字列が見出され、節約値が各候補文字列と関連づけられる。各 候補文字列から、特別な文字列が選択され、置換文字列として使われるようにな る。最後にハフマン符号が置換文字列および個別の文字のために構築される。 参照用テーブルと２値ツリーがハフマン符号から構築され、ＥＰＧデータを圧 縮し圧縮解除するために用いられる。圧縮されたテキストが、ＥＰＧデータを直 列的に走査して参照用テーブルから得られるハフマン符号からテキストを形成す ることによって創出される。もし置換文字列が見出されれば、置換文字列に関す るハフマン符号が用いられ、もし置換文字列が見つからなければ、個別の文字に 関するハフマン符号が用いられる。圧縮解除されたテキストは、圧縮されたテキ ストを直列的に走査し、２値ツリーで分析することによって創出される。終端の 分岐に達した時、終端の分岐によって表される文字或いは文字列が圧縮解除され たテキストに付加される。 本発明の上記の利点は、好ましい実施例の以下の図を参照しての詳細な記述か ら明らかになる。 図面の簡単な説明 図１Ａは、本発明を適用する第１のシステムの概略図である。 図１Ｂは、本発明を適用する第２のシステムの概略図である。 図２は、本発明の符号化体系を準備するための流れ図である。 図３は、例示的なデータの組に対するハフマン符号を文字列圧縮に先行して得 るための表である。 図４は、例示的なデータの組に対するハフマン符号を文字列圧縮に続いて得る ための表である。 図５は、例示的なデータの組に対して本発明によって準備されたハフマン表で ある。 図６は、例示的なデータの組に対して本発明によって準備されたハフマン・ツ リーである。 図７は、本発明によるデータ圧縮のための流れ図である。 図８は、本発明によるデータ圧縮解除のための流れ図である。 望ましい実施例の詳細な説明 図１Ａは、本発明を適用する第１のシステム１０１の概略図である。ケーブ ルテレビ会社のようなサービス提供業者は、信号１０を、各々がセットトップボ ックス２０を有する多数の加入者に配給する。信号１０は、電気的、光学的、マ イクロウエーブ、その他の送信形式を含む、種々の方法で配給し、受信すること ができる。信号１０は、少なくとも、本発明により圧縮されたＥＰＧデータから 成る。信号１０にはまた、放送信号、ソフトウエア更新、またはその他の情報を 含ませることができる。 セットトップボックス２０には、信号１０を受信し、処理するための構成要素 が含まれる。これらの構成要素には、受信モジュール３０、マイクロコントロー ラ４０、および記憶モジュール５０が含まれる。受信モジュール３０は、例えば 、信号１０を受信し、圧縮されたＥＰＧデータ・ストリーム６０をマイクロコン トローラ４０に供給するための、受信機３２、ディモジュレータ３４、およびバ ッファ３６で構成することができる。圧縮されたＥＰＧデータ・ストリーム６０ は、圧縮されたＥＰＧデータのディジタル表現から成り、直列または並列の形式 でマイクロコントローラ４０に供給することができる。圧縮されたＥＰＧデータ ・ストリーム６０は、任意選択的に、暗号化したり、パリティ情報、ヘッダー情 報、またはその他の情報を含めたりすることができる。マイクロコントローラ４ ０では、圧縮されたＥＰＧデータ・ストリーム６０が受信され、記憶モジュール ５０に記憶される。圧縮されたデータがモニタ８０へ表示のため用途に必要な時 には、圧縮されたデータは記憶モジュール５０から検索され、圧縮解除される。 記憶モジュール５０は、圧縮解除されＥＰＧデータ、圧縮解除のために用いられ るハフマン・ツリー、および圧縮解除を行うためのアプリケーション・ソフトウ エアをそれぞれが記憶する、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５４、およびＥＥＰＲＯＭ５６ で構成することができる。しかし、記憶モジュール５０を、蓄電池バックアップ 式スタティックＲＡＭ、フラッシュメモリ、或いは、磁気または光学ディスクを 含む、揮発性および不揮発性の記憶装置を組み合わせ或いは用いて、構成するこ ともできる。 圧縮されたＥＰＧデータ・ストリーム６０は、種々の方法で記憶される。好ま しい実施例においては、データ・アイテムから成る文字列（長い表題または記述 のような）は、バイト境界で標識付けされた個別の記録に記憶される。各記録の 長さは、各記録内の固定された位置に記憶され、圧縮された列を保持するのに必 要なバイト数を表す。この体系において、列終端の文字は必要ではない。圧縮さ れた列の終端は、圧縮された列の長さで判別される。もし列がバイト境界で終わ らなければ、最後のバイトの残りのビットは規定の文字に翻訳されない符号で満 たされる。この実施例には２つの利点がある。その第１は、可変長記録の大きさ を圧縮解除なしで判定することができることである。その第２は、データ・アイ テムを独立に圧縮解除できることである。 セットトップボックス２０には、任意選択的に、テレビ放送信号またはその他 の信号を復号し、これらの信号をモニタ８０に供給するための、チューナ・モジ ュール７０を含めることができる。チューナ・モジュール７０は、アナログ・チ ューナ７２、ディジタル多重化解除装置７４、または両方の装置（もし信号１０ が、アナログおよびディジタルのデータ、或いはアナログ搬送波上に変調された ディジタル信号で構成されているならば）で構成することができる。図１には、 アナログ・チューナ７２とディジタルデマルチプレクサ７４の両方を用いる例示 的な実施例が示されている。しかしここでは、信号１０を、ディジタルデマルチ プレクサ７４に直接供給できるデータ、或いは、ディジタルデマルチプレクサ７ ４を必要としないデータで構成することができる。 マイクロコントローラ４０ではまた、モニタ８０での表示のために、変調され たプログラムガイド・データまたはその他のデータを供給することもできる。ス イッチ９０は供給源間の選択に用い得る。もしテレビ信号がモニタ８０に供給さ れるのであれば、マイクロコントローラ４０およびディジタルデマルチプレクサ ７４で用いられるディジタル信号を変調するための変調器をこれらの装置に含め ることもできれば、或いは任意選択的に、スイッチ９０に統合することもできる 。 図１Ｂには、本発明が適用されている第２のシステム１０２の概略図が示され ている。第２システム１０２は、圧縮されたＥＰＧデータをマイクロコントロー ラ４０に供給すること以外は、第１システム１０１と類似である。第２システム １０２において、 圧縮されたＥＰＧデータをマイクロコントローラ４０に直接供給する代わりに 、圧縮されたＥＰＧデータ・ストリーム６２が、記憶モジュール５０に直接記憶 され、その後マイクロコントローラ４０によって通路６４を経由してアクセスさ れる。通路６４は、並列データ・バスであることが好ましい。総ての局面で、圧 縮されたＥＰＧデータ・ストリーム６２を、圧縮されたＥＰＧデータ・ストリー ム６０と同じデータで構成することができる。この体系を実施する例示的である が限定的ではない方法では、ＲＡＭ５２が、バッファ３６とマイクロコントロー ラ４０の両方に独立のアクセスを可能にするバス上に設置されている。 例示的な実施例、第１システムおよび第２システムの何れにおいても、セット トップボックス２０およびモニタ８０を単一のシステムとして統合するか、或い は、パーソナル・コンピュータのようなより大きなシステムの構成要素とするこ ともできる。また、信号１０の形式によっては、セットトップボックス２０の構 成要素を、全体であれ部分であれ、単一の回路チップに統合することもできる。 本発明が適用されている第１システムおよび第２システムの種々の特徴、能力 、および利点にっいては、更に別の形で、当出願者の共願中の第08/119,367号に 記述されている。この第08/119，367号は参照により本明細書に組入れる。また 、本発明を、ジェネラル・インストゥルメント（General Instrument）社のＤＣ Ｔ１０００型を含む多くの製品と共に用いることもできる。 図２には、本発明の符号化体系を準備するための流れ図が示されている。本発 明の符号化体系は、手計算によるとか、コンピュータ・アプリケーション・ソフ トウエアを用いるとかの多くの方法で準備することができる。 符号化体系を準備する第１段階は、典型的なＥＰＧデータをアセンブルする段 階２００である。このデータでは、継続的にシステムの最終ユーザーに対して供 給される典型的なＥＰＧデータに類似していなければならない。また、ＥＰＧデ ータには、ＥＰＧテキストに生じ得る特異な文字の各々が含まれていなければな らない。符号化体系は確率に基づいているので、任意選択的に、複数のＥＰＧデ ータの組を符号化のために用いても良い。 段階２１０において、ハフマン符号化情報は、ＥＰＧデータの各文字に対して アセンブルされる。文字は、他の文字、標識、記号に対して独立に存在し得る、 あらゆる文字である。例えば、文字には、アルファベット文字（大文字、小文字 ）、アラビア数字、句読点、埋め込み制御符号（キャリッジ・リターンまたは太 文字印字のような）、およびその他の標識や記号（音声多重またはステレオ放送 、または「ＭＴＶ」や「ＨＢＯ」のようなネットワーク標識）が含まれて良い。 文字は大きさが異なっていても良いし、文字の生起度数はデータに文字の現れる 回数である。 ハフマン符号化情報は、ハフマン符号の各文字を表すのに必要なビットの数か ら成る。各文字に対するハフマン符号は、多くの既知の技法で得られる。１つの 方法は、最低確率ペア・チャートを創出することである。このチャートでは、文 字が確率の下がる順序に並べられる。２つの最低確率がグループ化されて最低確 率ペアが形成される。この最低確率ペアと残りの確率が、確率の下がる順序で新 しいカラムに変換される。この過程は、最終の確率、すなわち、確率１.０に達 するまで反復される。図３および図４には、最低確率ペア・チャートの例が示さ れている。 かかるチャートは、以下のように読む。最低確率ペアの各々によってノードが 形成される。ペアの１要素に「１」が指定され、もう１つに「０」が指定される 。各文字のための符号化は、チャートを左から右へ横切って、各最低確率ペアの 接点での符号ディジットを収集することによって得られる。この符号ディジット を逆転させるすることによってハフマン符号が得られる。どのような確率の組に 対しても、あらゆる文字に対して複数のハフマン符号が可能である。 図１は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｔ、およびブランク文字の１０文字の 組からの２０,０００文字から成る説明的なＥＰＧデータに対して段階２１０を 用いて創出されたものである。このデータは実際の応用で用いられるＥＰＧデー タ（説明的に、約２００の特異文字の組からの少なくとも８８キロバイトのデー タから成る）とは異なるが、この説明的なＥＰＧデータで本発明を説明する。こ の表では、文字、文字の生起の度数、文字の生起の確率、文字のハフマン符号、 文字のハフマン符号から成るビット数、および各文字を表す圧縮されたテキスト の総計ビット・サイズが並べて示されている。図１に示されているハフマン符号 は、図３に示されているチャート３００から誘導されたものである。 ここで図２に戻って、ＥＰＧデータが段階２２０で走査されて候補文字列が見 付け出される。文字列は２つまたはそれ以上の文字の切れ目のないあらゆるグル ープであって、候補文字列はＥＰＧデータで或る一定のしきい値以上の度数で見 付け出されるあらゆる文字列である。しきい値は理論的には「１回」まで低くし ても良いが、そうすることは実際的ではない。例えば、２０,０００文字データ の組の最初とそれに続く１９,９９９文字およびこれら２つの終端間のグループ 化によって候補制約が満足されることになるからである。 典型的には、候補文字列に対する適切なしきい値度数は、候補文字列の長さで 除された総ての文字のメジアン度数である。メジアン度数とは、総ての文字の約 半数がより頻繁に生起し、残り半数がより少ない頻度で生起するような度数であ る。図１に示されるデータにおいて、５つの文字は９００またはそれ以下の度数 を有し、５つの文字が１,２００またはそれ以上の度数を有するので、メジアン 度数は９００から１,２００の間である。この領域の最低端値、９００を取り上 げて候補文字列の数を最大化すると、２つの文字の列に対するしきい値は４５０ 、３つの文字の列に対するしきい値は３００、４つの文字の列に対するしきい値 は２２５、等々となる。 また、長さ２の候補文字列を検証した後、順次長さが大きくなる（すなわち、 ３つ、４つ、等々）列に進めることによって、最大候補文字列長を、候補文字列 がしきい値に達することがない長さを見付け出すことで確かめることができる。 この時点で、あり得る総ての候補文字列が見付け出され、段階２２０は完了する 。 段階２３０において、節約値が、候補文字列の生起度数対候補文字列の要素文 字の生起度数に基づいて各候補文字列に組み込まれる。例示的であって限定的で はない、節約値を決定する方法は、以下の方程式である。すなわち、 ＳＶ（Ｓ）＝ｆ_s ^*（ΣＣ_s−ｅＣ_s） である。ここで、Ｓは候補文字列、ｆ_sはＥＰＧデータでのＳの生起の度数、ｅ Ｃ_sはＳを表すハフマン符号から成る見積ビット数、ΣＣ_sはＳから成る各文字に 対して段階２１０で計算されたハフマン符号のビット数の総計である。Ｓを表す ハフマン符号から成る見積ビット数は、Ｓの生起の度数を、段階２１０で各文字 に対して準備された度数情報と比較することによって確定することができる。例 えば、もしＳが５００の生起の度数を有するならば、ＥＰＧデータで等価または 類似の生起の度数を有する文字を探せば良い。 段階２３０を説明するために、表２では、表１で考察された説明的ＥＰＧデー タで仮定的に生起する３つの文字列に対して計算された節約値が示されている。 ここでは、各文字列のハフマン符号から成る見積ビット数は、各文字列の生起の 度数を、表１に示される度数およびハフマン符号情報と比較することによって確 定することができる。 段階２４０において、特定の文字列が候補文字列から選択されて、置換文字列 として使われる。例示的であって限定的ではない、置換文字列を選択する方法は 、最高の節約値を有する候補文字列を選択することである。しかし、置換文字列 を選択するに当たって注意が不可欠である。例えば、「ＨＥ」と「ＴＨＥ」の両 方を表２で与えられるデータから選択するように、他の文字列の構成要素である 置換文字列を選択することは不効率である。これらの場合、見積節約値は、近似 的に、より短い文字列の節約値により長い文字列の度数を乗じ、より短い文字列 の度数で除した分だけ減じる。例えば、「ＨＥ」と「ＴＨＥ」の両方を置換文字 列として選択する際の概略の節約値は、１,６００＋１,５００−１,６００＊３ ００／４００、約１,９００となる。この値は、「ＨＥ」だけを置換文字列とし て選択した場合の１,６００という節約値よりも実質的に良好ではない。 過剰な数の置換文字列を選択することもまた、不効率である。妥当な選択の数 はＥＰＧデータの構成によって異なるが、１０から５０の置換文字列を代表的な ＥＰＧデータに対して選択することによって実質的な圧縮が得られた。負または ゼロに近い置換文字列を選択すべきではない。 段階２５０において、ハフマン符号は、置換文字列および個別の文字に対して 構築される。このハフマン符号は、度数情報および確率情報が置換文字列の使用 を反映するのに好ましいように調整される点以外は、段階２１０でハフマン符号 化情報を得るのに用いられたのと類似の方法で構築することができる。表３には 、 表１で与えられる説明的なデータの組に対するハフマン符号が示されている。こ こでは、表２からの置換文字列「ＨＥ」もまた、符号化体系に組み込まれている 。図３に示されるハフマン符号は、図４に示されるチャート４００から誘導され る。 この表から、表１で考察された例示的なデータ組を圧縮するに当たって置換文 字列「ＨＥ」を用いることによって８００ビットが節約されていることが明らか である。段階２３０で計算され、表２に示される見積節約値は１,６００ビット であった。見積節約値と実際節約値は説明的な実施例においては異なるかもしれ ないが、見積節約値によって、複数の候補文字列に対する相対的な節約値の良好 な近似が与えられる。 参照用テーブルおよび２値ツリーは、ＥＰＧデータを圧縮し圧縮解除する際に 用いるために、段階２５０で準備されるハフマン符号から構築することができる 。 図５には、表３に示される説明的なデータ組に関するハフマン表５００が示され ており、図６には、この説明的なデータ組に関するハフマン・ツリー６００が示 されている。アレイ、連係リスト、ポインタ、およびその他の技法を含めて、種 々の既知の技法とデータ構造をかかるデータを記憶するために用いることができ る。ハフマン表５００は、サービス提供業者によって保守され、ＥＰＧデータを 圧縮するために用いられる。この表は、圧縮されたＥＰＧデータを準備する際に 用いるために、ディスク・ドライブのような不揮発性の記憶装置に記憶されるこ とが好ましい。ハフマン・ツリー６００は、加入者によって保守され、ＥＰＧデ ータを圧縮解除するために用いられる。ハフマン・ツリー６００は、セットトッ プボックス２０の、ＲＯＭ５４のような不揮発性の記憶装置に記憶されることが 好ましい。 図７には、圧縮されたＥＰＧデータを本発明により準備するための流れ図が示 されている。段階７００によって、ＥＰＧデータの上部にポインタが設定される 。段階７００では、ポインタで指示された文字が置換文字列の最初の文字である かどうかが判定される。もしそうであれば、置換文字列に関するハフマン符号が 圧縮されたテキストの最後に付加され、ポインタが段階７２０の置換文字列に続 く文字に移動される。もし置換文字列が見付け出されなければ、指示されている 個別の文字に関するハフマン符号が圧縮されたテキストの最後に付加され、ポイ ンタが段階７３０の次の文字に移動される。もしポインタによってＥＰＧデータ の終わりが指示されなければ、制御は段階７２０に回帰する。 図７に示される段階、または類似の圧縮段階を行うコンピュータ・アプリケー ション・プログラムは、種々の方法、および、視覚ベーシックまたはＣプログラ ミング言語での符号化のような多数のプログラミング技法を用いて準備すること ができる。かかるプログラムは、圧縮されたＥＰＧデータを準備する際に用いる ために、ディスク・ドライブのような、コンピュータ・システムの不揮発性の記 憶装置に記憶されることが好ましい。 図８には、ＥＰＧデータを圧縮されたＥＰＧデータから得るための流れ図が示 されている。図８において、第１のポインタが、圧縮されたＥＰＧデータの第１ の２値ディジットを指示すべく設定され、第２のポインタが、ハフマン・ツリー ６００の根ノード６１０に設定される。段階８１０で、ハフマン・ツリーの対応 する経路を移動して２つのポインタを更新することによって、第１ポインタの指 示する２値ディジットが処理される。段階８２０で、第２ポインタの指示するハ フマン・ツリーの分岐が試験される。もしこの分岐が終端分岐であるならば、こ の分岐が表す文字または文字列が段階８３０の圧縮解除テキストに付加され、も し段階８５０で第１ポインタによって圧縮されたＥＰＧデータの終わりが指示さ れていないと判定されれば、制御は段階８１０に回帰する。段階８２０で試験さ れたハフマン・ツリーの分岐が終端分岐でなければ、制御は段階８１０に回帰す る。 図８に示される段階、または類似の圧縮解除段階を行うコンピュータ・アプリ ケーション・プログラムは、種々の方法、および、マイクロコントローラ４０の ためのアセンブリ・ランゲージ符号化のような多数のプログラミング技法を用い て準備することができる。かかるプログラムは、セットトップボックス２０の、 ＥＰＲＯＭ５４のような不揮発性の記憶装置に記憶されることが好ましい。 圧縮および圧縮解除の過程を説明すると、文字列「ＴＨＥ−ＣＡＴ」から成る ＥＰＧデータは、図５および図７を参照して、２値符号「０００１１１０００１ ００１１０００」から成る圧縮されたＥＰＧデータに符号化することができる。 本発明の方法と機器を用いて、ＥＰＧデータの実質的な圧縮を達成することが できる。表１および表３に示される説明的なデータは、例えば、１文字当たり４ ビットの符号化で８０,０００ビットの非圧縮のテキストに表すことができる。 表１に示されるハフマン符号文字の技法では２８％の圧縮が達成されるが、表３ に示されるハフマン符号の文字と１つの置換文字列の技法では２９％の圧縮が達 成される。 図４には、説明的なＥＰＧデータの構成が示されている。かかるデータは、１ 文字当たり８ビットの符号化を用いる約８８キロバイトの非圧縮のテキストから 成る。 典型的なＥＰＧデータに対して、ハフマン符号化文字のみで約４０％の圧縮が 達成される。総ての特異文字および典型的に１０から５０の置換文字列がハフマ ン符号化される、本発明の技法を用いて、５０％に及ぶ圧縮が得られが、なおか つ、妥当な処理能力と記憶空間を有するセットトップボックス２０で圧縮解除で きる。 本発明を好ましい実施例に関して示し叙述したが、好ましい実施例に対する変 更を為し得ることは、当業者には明白であろう。以下に請求する本発明の趣旨か ら逸脱することなく、種々のデータ構成および成分を用いることができる。すな わち、ハフマン符号化と等価の技法（制限なしに、ファノ符号化[Fano coding] を含む）を用いることおよび、ＥＰＧデータと構造的に等価のデータを用いるこ とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラザルス、デビッド・ベリル アメリカ合衆国、ペンシルバニア州 19027、エルキンズ・パーク、スプリン グ・アベニュー 7852

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電子プログラムガイドを圧縮するための方法であって、 該電子プログラムガイドを表現しかつ複数の文字から成るデータをアセンブ ルし、 該文字の各々をハフマン符号で表すのに必要なビット数を決定し、 該データから複数の候補文字列を選択し、該候補文字列が、該データのしき い値の度数以上に生起しかつ該データが少なくとも２つの文字から成るように し、 該候補文字列から成る該文字列の各々をハフマン符号で表すのに必要な少な くとも該ビット数を用いて該文字列の各々に対する節約値を計算し、 該節約値に基づいて該候補文字列から少なくとも１つの置換文字列を選択し 、 該複数の各文字および該少なくとも１つの各置換文字列の各々に対してハフ マン符号から成るハフマン表を準備し、 該ハフマン表を用いて該電子プログラムガイドを圧縮することからなる電子 プログラムガイド圧縮方法。 ２．前記候補文字列の各々に対する該しきい値が、該候補文字列の文字数で除さ れる、該複数の文字のメジアン度数と等しい、請求項１の方法。 ３．少なくとも１０箇以上、多くとも５０個未満の置換文字列が選択される、請 求項１の方法。 ４．前記節約値の各々が該度数と等しく、前記候補文字列が、該候補文字列から 成る前記文字の各々をハフマン符号で表すのに必要な前記ビット数と該候補文 字列に対するハフマン符号から成る見積ビット数との差を乗じた前記データに おいて発生する、請求項１の方法。 ５．前記データの各々が前記電子プログラムガイドから成る、請求項１の方法。 ６．圧縮された形式の電子プログラムガイドから成る信号を受信し圧縮解除する ためのセットトップボックスであって、該電子プログラムガイドが複数の文字 から成り、 該信号を受信し、圧縮された形式の該電子プログラムガイドのディジタル表 現から成るデータを供給するための装置と、 ハフマン・ツリーを記憶するための第１の記憶空間であって、該ハフマン・ ツリーが文字列を表す少なくとも１つの終端分岐を含み、該文字列が少なくと も２つの文字から成り、 該ハフマン・ツリーを用いて圧縮解除動作を行うのに用いられるアプリケー ション・ソフトウエアを記憶するための第２の記憶空間と、 該データを記憶するための第３の記憶空間と、 該受信装置、該第１、第２、および第３の記憶空間に接続される、該アプリ ケーション・ソフトウエアが該データに対し該圧縮解除動作をさせ、該電子プ ログラムガイドを圧縮解除された形式で得るようにさせるマイクロコントロー ラとから成るセットトップボックス。 ７．前記受信装置が、受信機と、復調器と、バッファとから成る、請求項６のセ ットトップボックス。 ８．前記第１、第２、および第３の記憶空間と、前記マイクロコントローラとが 集積回路チップから成る、請求項６のセットトップボックス。 ９．前記第１、および第２の記憶空間が不揮発性のメモリから成り、前記第３の 記憶空間が揮発性のメモリから成る、請求項６のセットトップボックス。 10．前記第１の記憶空間がＲＯＭであり、前記第２の記憶空間がＥＥＰＲＯＭで あり、前記第３の記憶空間がＲＡＭである、請求項９のセットトップボックス 。 11．前記第１、および第２の記憶空間が蓄電池バックアップ式のスタチックＲＡ Ｍである、請求項９のセットトップボックス。 12．前記第１、および第２の記憶空間がフラッシュ・メモリから成る、請求項９ のセットトップボックス。 13．前記データがシリアルで供給され、前記マイクロコントローラが、該シリア ル・データを受け取る入力ピンから更に成る、請求項６のセットトップボック ス。 14．前記データがパラレルで供給され、前記マイクロコントローラが、該パラレ ル・データを受け取る入力ピンから更に成る、請求項６のセットトップボック ス。 15．アナログ・チューナから更に成る、請求項６のセットトップボックス。 16．ディジタルデマルチップレクサから更に成る、請求項６のセットトップボッ クス。