JP2003507920A

JP2003507920A - ルックアヘッド数学的ラン処理を使用するｌｚｗデータ圧縮装置および方法

Info

Publication number: JP2003507920A
Application number: JP2001517707A
Authority: JP
Inventors: ビー．クーパーアルバート
Original assignee: ユニシスコーポレーション
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2003-02-25
Also published as: DE60002218T2; EP1208649A1; AU6637300A; WO2001013523A1; US6172624B1; DE60002218D1; EP1208649B1; CA2381381A1; US6188333B1; CA2381381C

Abstract

(57)【要約】開示されるデータコンプレッサは、ＬＺＷデータ圧縮を使用してデータ文字の入力ストリームを圧縮する。入力データ文字のランの発生が検出される時、ランは、ラン内に存在する連続した数値的に増加するセグメントを判定するために、入力を連続的にルックアヘッドすることと、連続した数値的に増加するランのセグメントに対応するコンプレッサコードカウンタからのコードを使用することによって処理される。代替案では、検出されたランは、ランの長さを判定することと、ランの長さから、ラン内に存在する連続した数値的に増加するセグメントに対応するコードカウンタからの、めいめいのコードを数学的に判定することによって処理される。具体的には、反復的な数学的アルゴリズムまたは２次方程式アルゴリズムが、ランの処理に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（関連出願の相互参照）Ｃｏｏｐｅｒによる米国特許出願第０９／２６４，２６９号明細書、１９９９
年３月８日出願、表題「ＤａｔａＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＭｅｔｈｏｄＡ
ｎｄＡｐｐａｒａｔｕｓＷｉｔｈＥｍｂｅｄｄｅｄＲｕｎ−Ｌｅｎｇｔ
ｈＥｎｃｏｄｉｎｇ」。

【０００２】Ｃｏｏｐｅｒによる米国特許出願第０９／３００，８１０号明細書、１９９９
年４月２７日出願、表題「ＤａｔａＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＭｅｔｈｏｄ
ＡｎｄＡｐｐａｒａｔｕｓＷｉｔｈＥｍｂｅｄｄｅｄＲｕｎ−Ｌｅｎｇ
ｔｈＥｎｃｏｄｉｎｇＵｓｉｎｇＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＲｕｎＰ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」。

【０００３】Ｃｏｏｐｅｒによる米国特許出願第０９／３３６，２１９号明細書、１９９９
年６月１９日出願、表題「ＬＺＷＤａｔａＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ／Ｄｅｃ
ｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＡｐｐａｒａｔｕｓＡｎｄＭｅｔｈｏｄＷｉｔｈ
ＥｍｂｅｄｄｅｄＲｕｎ−ＬｅｎｇｔｈＥｎｃｏｄｉｎｇ／Ｄｅｃｏｄｉ
ｎｇ」。

【０００４】上記米国特許出願第０９／２６４，２６９号、第０９／３００，８１０号、お
よび第０９／３３６，２１９号明細書は、参照によって本明細書に組み込まれる
。

【０００５】（発明の背景）１．発明の分野本発明は、ＬＺＷデータ圧縮に関し、詳細には、文字のラン（run）を処理す
る時の、辞書アクセス最小化に関連したＬＺＷデータ圧縮に関する。

【０００６】２．従来の技術の説明ＡｂｒａｈａｍＬｅｍｐｅｌ教授およびＪａｃｏｂＺｉｖ教授が、現在広
範囲で使用されているＬＺデータ圧縮解凍システムの理論的基礎を提供した。彼
らの２本の独創的な論文が、ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｈｅｏｒｙ、ＩＴ−２３−３、１９７７年５月、ｐｐ．
３３７〜３４３およびＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｆｏｒ
ｍａｔｉｏｎＴｈｅｏｒｙ、ＩＴ−２４−５、１９７８年９月、ｐｐ．５３０
〜５３６に掲載された。Ｖ．４２ｂｉｓモデム圧縮解凍の標準規格として採用さ
れた、ＬＺＷとして既知の、至る所で使用されているデータ圧縮解凍システムが
、Ｗｅｌｃｈによる米国特許第４，５５８，３０２号明細書、１９８５年１２月
１０日発行に記載されている。ＬＺＷは、ＧＩＦおよびＴＩＦＦ画像通信プロト
コルに使用される圧縮解凍標準として採用された。

【０００７】ＬＺ辞書ベース圧縮解凍システムのさらなる例が、Ｅａｓｔｍａｎ他による米
国特許第４，４６４，６５０号明細書、１９８４年８月７日発行；Ｍｉｌｌｅｒ
他による米国特許第４，８１４，７４６号明細書、１９８９年３月２１日発行；
Ｓｔｏｒｅｒによる米国特許第４，８７６，５４１号明細書、１９８９年１０月
２４日発行；Ｃｌａｒｋによる米国特許第５，１５３，５９１号明細書、１９９
２年１０月６日発行；Ｌｅｍｐｅｌ他による米国特許第５，３７３，２９０号明
細書、１９９４年１２月１３日発行に記載されている。

【０００８】ランレングス符号化（ＲＬＥ）と称するもう１つのタイプのデータ圧縮解凍で
は、文字およびランの長さを示す圧縮されたコードを設けることによって、反復
する文字のランを圧縮する。したがって、ＲＬＥは、同一文字の長いストリング
の符号化に有効である。例えば、ＲＬＥは、データファイルの先頭に含まれる可
能性がある空白の長いシーケンスを圧縮するのに有効である。ＲＬＥは、地上と
空の画像の空の部分などの、画像が同一の値を有する連続する画素の長いランを
含む、画像圧縮にも有効である。

【０００９】上記の辞書ベースＬＺ圧縮システムが、文字のランに出会った時に、そのラン
に対応する圧縮されたコードを生成するために、多数の辞書アクセスが使用され
る。そのようなシステムで、辞書アクセスの数を最小にして、システム性能を強
化することが望ましい。

【００１０】従来技術では、ランレングス符号化は、Ｏ′Ｂｒｉｅｎ他による米国特許第４
，９２９，９４６号明細書、１９９０年５月２９日発行；Ｈｏｆｆｍａｎによる
米国特許第４，９７１，４０７号明細書、１９９０年１１月２０日発行；Ｏ′Ｂ
ｒｉｅｎによる米国特許第４，９８８，９９８号明細書、１９９１年１月２９日
発行；Ｏ′Ｂｒｉｅｎ他による米国特許第５，２４７，６３８号明細書、１９９
３年９月２１日発行；Ｓｅｒｏｕｓｓｉ他による米国特許第５，３８９，９２２
号明細書、１９９５年２月１４日発行；およびＷｅｌｃｈ他による米国特許第５
，８６１，８２７号明細書、１９９９年１月１９日発行に例示されるように、Ｌ
Ｚシステムと組み合わされてきた。

【００１１】いくつかの従来技術のシステムでは、データをランレングスエンコーダに適用
した後に、ランレングス符号化されたデータをＬＺベースのシステムに適用する
ことによって、ランレングス符号化がＬＺシステムと組み合わされてきた。その
ようなアーキテクチャでは、ランレングスエンコーダが、コンプレッサ（compre
ssor）のフロントエンドで使用され、ランレングスデコーダが、デコンプレッサ
（decompressor）の出力端で使用される。そのようなシステムは、機器、出費、
制御のオーバーヘッド、および処理時間の増加という不利益をこうむる。米国特
許第４，９７１，４０７号明細書および米国特許第４，９８８，９９８号明細書
は、そのようなシステムの例である。

【００１２】米国特許第５，３８９，９２２号明細書のＬＺＷベースのシステムでは、コン
プレッサからの一部の出力コードが、反復する入力データ文字のランが存在する
場合に抑制されるが、それでも多数の辞書アクセスが使用される。欠けているコ
ードを再生成するためには、デコンプレッサの入力に特殊なラン拡張エンジンが
必要である。

【００１３】米国特許第５，８６１，８２７号明細書のシステムのコンプレッサでは、部分
ストリングＷおよび文字Ｃが見つかる時に、新しいストリングが、ストリングＰ
Ｗ上の拡張文字としてのＣと共に格納され、このＰは、最後の送出出力圧縮コー
ドで運ばれるストリングである。この圧縮アルゴリズムを用いると、文字のラン
は、その長さに無関係に２つの圧縮されたコードで符号化されるが、それでも、
多数の辞書アクセスが使用される。このシステムのデコンプレッサは、特殊な認
識されないコードのプロセスを使用して、コンプレッサとの同期を保つ。

【００１４】米国特許第４，９２９，９４６号明細書のシステムでは、所定の予約された基
準値とそれに続くランの反復カウントを送出することによって、ランが示される
。検出されるラン毎の圧縮ストリーム内の予約された基準値の使用という要件は
、圧縮を減らす傾向がある。米国特許第５，２４７，６３８号明細書は、米国特
許第４，９２９，９４６号明細書に類似した説明を提供する。

【００１５】データ文字のランの符号化を用いるもう１つのデータ圧縮システムが、上記の
米国特許出願第０９／２６４，２６９号明細書で開示されている。この特許出願
のコンプレッサでは、連続する数値的に増加するセグメントがラン内に存在する
かどうかを判定するために、入力を連続的にルックアヘッド（look ahead）する
ことによって、ランが処理される。

【００１６】データ文字のランの符号化を用いるもう１つのデータ圧縮システムが、上記の
米国特許出願第０９／３００，８１０号明細書で開示されている。この特許出願
のコンプレッサでは、ランの長さから、ラン内に存在する連続する数値的に増加
するセグメントに対応するめいめいの出力コードを、数学的に判定することによ
って、ランが処理される。

【００１７】データ文字のランの処理を用いるもう１つのデータ圧縮解凍システムが、上記
の米国特許出願第０９／３３６，２１９号明細書で開示されている。この特許出
願のシステムでは、ランレングス符号化／復号化は、ＬＺＷデータ圧縮／解凍シ
ステムに組み込まれ、コンプレッサおよびデコンプレッサのコードカウンタが、
文字のランに出会ったことを、知らせて検出するのに使用される。

【００１８】本発明の目的は、ＬＺＷデータ圧縮システムで文字のランの存在を検出し、ラ
ンを処理するために上記の米国特許出願第０９／２６４，２６９号明細書および
米国特許出願第０９／３００，８１０号明細書に記載のラン処理手順をさまざま
に使用することである。これらのラン処理手順は、多数の辞書アクセスを必要と
しないので、性能改善がもたらされる。

【００１９】（発明の概要）本発明は、入力データ文字のランが発生しようとする時を判定することによっ
て、周知のＬＺＷデータ圧縮システムを機能強化する。ラン内に連続する数値的
に増加するセグメントが存在するかどうかを判定するために、入力を連続的にル
ックアヘッドすることと、数値的に増加する連続するランのセグメントに対応す
る数値的に増加する出力コードのシーケンスを生成することによって、ランを処
理する。代替案では、ランの長さを判定し、ランの長さから、ラン内に存在する
連続する数値的に増加するセグメントに対応するめいめいの出力コードを数学的
に判定することによって、ランを処理する。具体的に言うと、反復的な数学的ア
ルゴリズムまたは２次方程式アルゴリズムが、ランの処理に使用される。

【００２０】（好適実施形態の説明）図１を参照すると、入力１１に印加された入力データ文字のストリームを、出
力１２の対応する圧縮コードのストリームに圧縮するデータコンプレッサ１０が
示されている。コンプレッサ１０には、カレント（current）文字レジスタ１３
、カレントマッチ（match）レジスタ１４、コードサイズレジスタ１５、ルック
アヘッドバッファ１６、およびｎレジスタ１７として示された、作業レジスタが
含まれる。コンプレッサ１０には、さらに、これから説明する形で、ランのセグ
メントおよび非ランの文字ストリングを処理するのに使用される、コード値を順
次生成するためのコードカウンタ２０が含まれる。

【００２１】コンプレッサ１０には、さらに、ルックアヘッド比較および文字破棄ロジック
２１が含まれる。ロジック２１は、カレント文字レジスタ１３内の文字とルック
アヘッドバッファ１６内の文字の間の比較を実行し、これから説明する形で、ル
ックアヘッド文字を破棄する。ロジック２１はまた、カレント文字レジスタ１３
内の文字とルックアヘッドバッファ１６の文字の間の比較を実行し、これからさ
らに説明する形で、ランが開始されようとしているかどうかを判定する。コンプ
レッサ１０には、これから説明する形で、図２および３の動作の流れ図に従って
コンプレッサの動作を制御するコントロール２２も含まれる。

【００２２】これから説明する形でコンプレッサ１０と協力して文字ストリングを格納する
辞書２５も含まれる。データは、コンプレッサ１０と辞書２５の間で、制御バス
２７の制御の下で双方向データバス２６を介して通信される。

【００２３】さらに、入力１１で受け取られた入力データ文字ストリームをバッファリング
する入力文字バッファ３０が含まれる。個々の入力データ文字は、これから説明
する動作に従って、入力文字バッファ３０からバス３１を介してカレント文字レ
ジスタ１３およびルックアヘッドバッファ１６に印加される。コンプレッサ１０
は、制御バス３２を介して、入力文字バッファ３０からの入力データ文字の獲得
を制御する。

【００２４】簡単に言えば、コンプレッサ１０の動作は次の通りである。入力データ文字が
、入力文字バッファ３０から取り出され、ラン処理が実施されない時には、通常
のＬＺＷデータ圧縮が実行され、出力１２に圧縮されたコードストリームが供給
される。ＬＺＷデータ圧縮では、周知の形で、コードカウンタ２０を漸次増分し
て、辞書２５に格納される拡張ストリングにコード値を割り当てる。コンプレッ
サ１０を本明細書では、当技術分野でよく理解されている可変長コードに関連し
て説明する。カレント文字レジスタ１３、カレントマッチレジスタ１４、コード
サイズレジスタ１５、コードカウンタ２０、および辞書２５が、ＬＺＷデータ圧
縮を実行する際に使用される。ＬＺＷデータ圧縮アルゴリズムは、上記の米国特
許第４，５５８，３０２号明細書に詳細に記載されている。

【００２５】ルックアヘッドバッファ１６およびロジック２１を使用して、連続する入力文
字を検査し、次の２つのルックアヘッド文字が、カレント文字レジスタ１３内の
文字と同一である場合に、ＬＺＷ処理からラン処理に転ずる。使用されるラン処
理は、上記の米国特許出願第０９／２６４，２６９号明細書に記載されているも
のである。簡単に言えば、文字のランが検出される場合に、カレント文字レジス
タ１３内にある、ランを開始する文字と、コードカウンタ２０内のコードを出力
する。その後、コードカウンタ２０を１だけ増分する。その後、ランを検査して
、そのランに数値的に増加するランのセグメントが存在するかどうかを判定する
。具体的に言うと、３文字、４文字、５文字、６文字などの連続するランのセグ
メントが、カレント文字レジスタ１３内の文字に続いてそれと一致する、２つの
ルックアヘッド文字に続いて、ランに存在するかどうかを判定する。そのような
検出されたランのセグメントのそれぞれについて、コードカウンタ２０のコード
を出力し、コードカウンタ２０を１だけ増分する。この処理は、ランに残ってい
る文字数が、シーケンス内に次のランのセグメントを取り込むのに不十分になる
まで継続される。これが発生した時には、やはりコードカウンタ２０を１つ増や
す。

【００２６】カレント文字レジスタ１３、コードサイズレジスタ１５、ルックアヘッドバッ
ファ１６、ｎレジスタ１７、コードカウンタ２０、およびロジック２１は、図２
および３に関して、以下で説明する文字のラン処理を実行する際に使用される。
コントロール２２は、動作の実行を制御する状態機械（state machine）などの
適当な回路を含むものとみなされる。

【００２７】以下で説明する実施形態は、説明のために、ＡＳＣＩＩの実施態様で例示され
る。ＡＳＣＩＩの環境では、２５６文字のアルファベットをサポートする８ビッ
ト文字サイズを使用する。

【００２８】図１の参照を継続しながら図２を参照すると、コンプレッサ１０によって実行
される詳細な動作を示す制御の流れ図が示されている。図２の流れ図は、可変長
出力に基づいて述べられており、コードサイズレジスタ１５は、この趣旨で使用
される。ＡＳＣＩＩ可変長コードの実施態様では、コードサイズを、９ビットか
ら開始し、コード５１２、１０２４、２０４８などのそれぞれで、順次１０、１
１、１２などに増やすことができる。

【００２９】したがって、ブロック４０で、コードカウンタ２０を、最初に使用可能なコー
ド、例えばＡＳＣＩＩの環境では２５８に初期化する。ブロック４１で、コード
サイズレジスタ１５を、開始コードサイズ、例えばＡＳＣＩＩの実施形態では９
ビットに初期化する。ブロック４２で、最初の入力文字をカレント文字レジスタ
１３に取り出し、ブロック４３で、ｎレジスタ１７に２をセットする。

【００３０】処理は、ブロック４４で継続され、ここで、レジスタ１３内のカレント文字を
、カレント文字に続く次のｎ個のルックアヘッド文字に対して吟味して、それら
が同一であるかどうかを判定する。この処理は、ルックアヘッドバッファ１６に
取り出された適当な文字を使用して、ロジック２１によって実行される。ブロッ
ク４４で、カレント文字を、カレント文字に続く次のｎ個のルックアヘッド文字
と比較して、同一文字のランが開始されようとしているかどうかを判定する。カ
レント文字が、次のｎ個のルックアヘッド文字と同一である場合には、ブロック
４４のＹＥＳ分岐をたどってラン処理ブロック４５に進む。ラン処理ブロック４
５の詳細を、図３に示す。

【００３１】上で説明したように、図２の流れ図は、図５および８の実施形態にも適用され
る。これらの実施形態について、ラン処理ブロック４５の詳細を、それぞれ図６
および９に示す。

【００３２】ｎ個のルックアヘッド文字の１つが、カレント文字と一致しない場合に、ブロ
ック４４のＮＯ分岐をたどって、通常のＬＺＷデータ圧縮処理に継続する。

【００３３】ブロック４４からのＮＯ分岐をたどる時には、処理は、ブロック４６で継続さ
れ、ここで、カレントマッチレジスタ１４に、カレント文字レジスタ１３内の文
字がセットされる。その後、ブロック４７で、現在のカレント文字に続く次の入
力データ文字を、カレント文字レジスタ１３にフェッチする。カレント文字レジ
スタ１３内の次の文字と一緒に、カレントマッチレジスタ１４の値は、当技術分
野で十分に理解される２文字ストリングを構成する（例えば、米国特許第４，５
５８，３０２号明細書を参照されたい）。

【００３４】処理はブロック５０で継続され、ここで、辞書２５を検索して、カレントマッ
チにカレント文字を連結したものを含むストリングが辞書内にあるかどうかを判
定する。ブロック５０の機能を実行するための辞書検索手順は、当技術分野で周
知である（例えば、米国特許第４，５５８，３０２号明細書および米国特許第５
，８６１，８２７号明細書を参照されたい）。

【００３５】ブロック５０で、ストリングが辞書２５内で見つかる場合には、ブロック５０
のＹＥＳ分岐をたどってブロック５１に進む。ブロック５１では、カレントマッ
チレジスタ１４の内容を更新して、見つかったストリングの表示が含まれるよう
にする。当技術分野で周知のように、ストリングは、それに関連するコードを有
し、一般に、現在一致しているストリングのストリングコードが、カレントマッ
チレジスタ１４にセットされる。ブロック５１の機能に対する特定の実施態様の
詳細は、周知である（例えば、米国特許第４，５５８，３０２号明細書および米
国特許第５，８６１，８２７号明細書を参照されたい）。現在一致しているスト
リングを用いてカレントマッチレジスタ１４を更新した後に、制御をブロック４
７に戻して、次の入力データ文字をカレント文字レジスタ１３にフェッチする。
この形で、ブロック４７、５０、および５１によって形成されるループで、入力
データ文字ストリームを辞書２５に格納されたストリングと比較して、それらの
間の最長一致を見つける。

【００３６】ブロック５０で、現在一致しているストリングと、ブロック４７で取り出され
た次の文字との連結が、辞書２５にない拡張ストリングをもたらす場合には、ブ
ロック５０からのＮＯ分岐をたどってブロック５２に進む。ブロック５２では、
辞書２５で見つからなかったこの拡張ストリングは、辞書に入力され、コードカ
ウンタ２０の現存コードが、この格納された拡張ストリングに割り当てられる。
ブロック５２の機能に対する特定の実施形態の詳細は、周知である（例えば、米
国特許第４，５５８，３０２号明細書を参照されたい）。

【００３７】処理は、ブロック５３で継続され、ここで、カレントマッチのコードを、コン
プレッサの出力１２で供給される圧縮されたコードストリームの一部として出力
する。カレントマッチのコードは、カレントマッチレジスタ１４によって供給さ
れる。カレントマッチが、複数文字のストリングである時には、そのストリング
のコードは、カレントマッチレジスタ１４内に存在し、ブロック５０に関して上
述したように、辞書２５内で見つかった最長一致であった。ブロック５３で出力
されるカレントマッチは、単一の文字にもなる可能性があることを理解されたい
。この場合の出力コードは、文字の値である。ブロック５３の機能の実施の詳細
は、当技術分野で周知である（例えば、米国特許第４，５５８，３０２号明細書
および米国特許第５，８６１，８２７号明細書を参照されたい）。

【００３８】処理は、ブロック５４に進み、ここで、コードカウンタ２０のコードを吟味し
て、コードサイズの増加が必要であるかどうかを判定する。そうである場合には
、処理はブロック５５に継続し、ここで、コードサイズレジスタ１５を１だけ増
分する。ブロック５４でコードサイズの増加が必要でない場合には、ブロック５
５をバイパスして、ブロック５６での処理を継続する。ブロック５６で、コード
カウンタ２０を１だけ増分する。

【００３９】その後、制御は、前に説明したラン検出のブロック４４に戻る。ランが検出さ
れない場合には、上で説明したように、新しいＬＺＷデータ圧縮サイクルをブロ
ック４６および４７で開始し、ブロック４６でカレントマッチレジスタ１４にカ
レント文字をセットし、ブロック４７でカレント文字レジスタ１３に次のカレン
ト文字をフェッチする。ブロック４６で、カレントマッチレジスタ１４に、前の
処理で不一致をもたらした入力データ文字がセットされることを理解されたい。
ブロック４６および４７の機能性に対する実施態様の詳細は、当技術分野で周知
である（例えば、米国特許第４，５５８，３０２号明細書および米国特許第５，
８６１，８２７号明細書を参照されたい）。

【００４０】ブロック４３〜４５を除いて、図２の残りに、標準的なＬＺＷデータ圧縮処理
が示されていることを理解されたい。したがって、ＬＺＷデータ圧縮のすべての
既知の実施態様を、本発明のＬＺＷデータ圧縮態様の実施に使用することができ
る。

【００４１】ラン処理ブロック４５に関して詳細に説明すると、ラン処理は、ブロック４５
で処理されたランの文字に続く、次の文字のカレント文字レジスタ１３へのフェ
ッチによって終了する。ラン処理ブロック４５の出力が、ブロック４３に返され
て、ｎが２にリセットされ、その後、ブロック４４のラン検出に進む。したがっ
て、ブロック４５のラン処理に続いて、ブロック４４の吟味に応じて、さらなる
ラン処理が発生する可能性がある。言い換えると、ブロック４５からブロック４
３への図示のリターン経路によって、ＬＺＷ処理に対するラン処理の優先がもた
らされる。

【００４２】ブロック４５からブロック４３に戻る代わりに、ブロック４６へのリターン経
路を作ることができ、これによって、代替構成をもたらすことができることを理
解されたい。ブロック４５からブロック４６への処理のリターンによって、何ら
かのＬＺＷの最長一致を処理できるかどうかを判定するための辞書２５の検索と
、ラン処理に入る前の辞書２５の付随的更新を伴う出力とがもたらされる。言い
換えると、この接続によって、ＬＺＷ処理の優先がもたらされる。この代替構成
では、ブロック５６から、ブロック４４ではなくブロック４３に戻って、適当に
ｎレジスタ１７がリセットされる。

【００４３】図１および２の参照を継続しながら図３を参照すると、図１の実施形態による
図２のブロック４５のラン処理の詳細が示されている。図３のラン処理は、上記
の米国特許出願第０９／２６４，２６９号明細書に詳細に記載されたラン処理と
実質的に同一であることを理解されたい。

【００４４】したがって、ブロック６０で、カレント文字レジスタ１３の文字を、コンプレ
ッサ１０の出力１２に供給する。この文字は、出力されるが、まだカレント文字
レジスタ１３内に存在することを理解されたい。処理は、ブロック６１で継続し
、ここで、コードカウンタ２０内のコードが、コンプレッサ１０の出力１２に供
給される。制御フローのこの点では、潜在的なランの最初の３文字が処理済みで
ある。ランの最初の文字は、カレント文字レジスタ１３内にあり、ブロック６０
で出力済みである。「ｎ」に、図２のブロック４３で２がセットされているので
、図２のブロック４４で、カレント文字が、カレント文字に続く２つのルックア
ヘッド文字と比較された。ブロック６１で出力されるコードカウンタ２０内のコ
ードは、図２のブロック４４で使用された２つのルックアヘッド文字を表す。こ
れらの２つの文字が、カレント文字に続くランの最初のセグメントである。ブロ
ック６２および６３で、図２のブロック５４および５５に関して上記で説明した
コードサイズロジックが、実行される。

【００４５】ブロック６４で、コードカウンタ２０を１だけ増分して、ランの次のセグメン
トが発生する場合の、そのセグメントの処理のためにコードカウンタ２０を準備
する。ブロック６５で、処理されたばかりのｎ個のルックアヘッド文字を破棄す
る。破棄が行われるのは、これらの文字を表すコードが、ブロック６１で出力さ
れたからである。文字の破棄は、適当な文字をルックアヘッドバッファ１６から
クリアすることによって、ロジック２１によって実行される。

【００４６】処理はブロック６６で継続され、ここで、インデックスｎをｎ＋１に進める。
このアクションは、ｎレジスタ１７に関して行われる。したがって、処理のこの
点では、前に２がセットされたｎは、次の３個のルックアヘッド文字が、次の数
値的に増加するランのセグメントへのランを継続するかどうかの判定に備えて、
３に増やされる。

【００４７】したがって、判断ブロック６７に入って、カレント文字レジスタ１３内の文字
を、ブロック６５で破棄された文字に続く次のｎ個のルックアヘッド文字に対し
て吟味する。この処理は、ルックアヘッドバッファ１６に取り出された適当な文
字を使用して、ロジック２１によって実行される。ｎ個のルックアヘッド文字の
すべてがカレント文字と一致する場合に、ＹＥＳ分岐に進む。そうでない場合に
は、ＮＯ分岐に進む。

【００４８】ブロック６７からＹＥＳ分岐をたどる場合には、カレント文字レジスタ１３内
の文字のランが、この、次のｎ文字のセグメントに続いている。制御をブロック
６１に戻して、上述した処理を継続する。簡単に言うと、ブロック６１で、この
ｎ文字のランのセグメントを表すコードを出力し、この文字のランのセグメント
はブロック６５で破棄される。その後、ブロック６４でコードカウンタ２０を進
める。ブロック６６でインデックスｎを進めて、もう１つの連続する数値的に増
加するランのセグメントが入力に存在するかどうかをさらに判定するために、文
字のランを調査する。

【００４９】ブロック６７で、次のランのセグメントを取り込むのに不十分な、カレント文
字レジスタ１３内の文字と同一の入力文字が存在すると判定される場合には、ブ
ロック６７からＮＯ分岐に進む。その後、図２のブロック５４および５５に関し
て上記で説明したコードサイズの吟味を、ブロック７０および７１で実行する。
ブロック７２で、コードカウンタ２０を１だけ増分する。ブロック７３で、ロジ
ック２１の制御の下で、ブロック６５で破棄された文字に続く次の文字をカレン
ト文字レジスタ１３にフェッチして、処理を継続する。したがって、その後、制
御は図２のブロック４３に戻る。

【００５０】ブロック６７からＮＯ分岐をたどる時に、ブロック６７の吟味を実行するのに
使用されるｎ個のルックアヘッド文字が、ルックアヘッドバッファ１６内にある
ことを理解されたい。これらの文字は、ブロック７３でカレント文字として使用
されるそのような文字の最初に関した処理を継続するのに使用される。その後、
ルックアヘッドバッファ１６に格納された、カレント文字に続く文字を、図２の
ブロック４４で、そこで必要なルックアヘッド文字として使用することができる
。ロジック２１は、カレント文字レジスタ１３およびルックアヘッドバッファ１
６を制御し、その結果、これらのアクションと、図２および３の他のアクション
とが、必要に応じて文字を使用し、フェッチし、破棄することによって適宜実行
されるようにする。

【００５１】図１〜３の参照を継続しながら図４を参照すると、図２および３の流れ図によ
るコンプレッサ１０の動作の例が示されている。図４の最上部に、入力データ
文字ストリームが示されており、ここで、シーケンシャルな文字が、文字シーケ
ンス番号によって識別される。これは、例のステップを通じて文字の進行を追う
のを容易にするために行われたものである。シーケンス番号は、文字識別のため
に図示されており、実際のデータ文字ストリームには現れないことを理解された
い。

【００５２】この例は、大体見た通りに、実行されるアクションが、左の列に記され、アク
ションに参加する図２および３のブロックが、右の列に示されている。

【００５３】アクション１〜８では、標準のＬＺＷデータ圧縮が、文字「ａ（５）」までの
入力データ文字に対して実行される。複数のＬＺＷ圧縮サイクルが実行され、各
サイクルで、右の列に注記されているように、ブロック４４をトラバース（trav
erse）して、文字のランについて吟味する。ブロック４４が、図２に示されたよ
うに処理の中で位置付けられている状態では、ラン処理が、ＬＺＷ処理の実行の
前に行われ、ＬＺＷ処理では、辞書２５が、最長一致文字ストリングについて検
索される。したがって、ラン処理が、ＬＺＷ処理に対する優先権を得る。上で説
明した代替構成を使用し、ラン処理ブロック４５は、ブロック４３ではなくブロ
ック４６にリターンする場合には、ＬＺＷ処理が、ラン処理より優先される。こ
の代替のアレンジでは、辞書２５に存在するすべてのストリングは、ブロック４
４でラン処理を呼び出す前にブロック５０で突き合わされる。

【００５４】アクション９で、図２のブロック４４によって、図の最上部の入力データ文字
ストリームで観察されるように、カレント文字「ａ（５）」が次のｎ個のルック
アヘッド文字と同一であることが認識される。その後、制御は、ラン処理のブロ
ック４５に進む。図示の文字「ａ」のランは「ａ（４）」から始まるが、文字「
ａ（４）」が、アクション７でのＬＺＷ処理に吸収されたことを理解されたい。

【００５５】アクション９で、文字「ａ（５）」が、図３のブロック６０に従って出力され
る。ランは、アクション１０〜１２で文字「ａ（１４）」まで処理される。文字
「ａ（１５）」ないし「ａ（１７）」からなるランの残りは、図２および３の図
示のブロックによって、アクション１３および１４で処理される。

【００５６】同様の形で、文字「ｂ」のランが、アクション１５〜１８で処理される。アク
ション１９で、制御がＬＺＷ処理に戻る。

【００５７】図２および３のブロックに対する図４のアクションのより詳細な説明は、容易
に明白であり、提供は略する。

【００５８】図１および２の参照を継続しながら図５を参照すると、本発明の代替の好適実
施形態の概略ブロック図が示されている。図５には、図１に関して上で説明した
ものと同一の、図１と同符号を与えられた、多くの構成要素を有するデータコン
プレッサ８０が示されている。図１に関して上記で提供したこれらの同一の構成
要素の説明は、図５に適用可能である。コンプレッサ８０には、ルックアヘッド
バッファ８１、ランバッファ８２、Ｒレジスタ８３、およびＤレジスタ８４と示
された作業レジスタも含まれる。

【００５９】コンプレッサ８０には、さらに、図１および２に関して上述したように、ラン
が開始されようとしているかどうかを判定するために、カレント文字レジスタ１
３内の文字とルックアヘッドバッファ８１内の文字との間の比較を実行する、ル
ックアヘッド比較ロジック８５も含まれる。コンプレッサ８０には、さらに、ロ
ジック８５によって検出されるランに従って、カレント文字に続くランの文字を
獲得しカウントするラン獲得ロジック８６も含まれる。ロジック８６によってカ
ウントされるランの文字の数は、Ｒレジスタ８３に格納される。ランバッファ８
２は、これらの機能を実行する際に必要なすべてのバッファリングを提供する。

【００６０】コンプレッサ８０には、これから説明する形で、獲得されたランを処理する際
に使用されるＲ、ｎ、およびＤ計算ロジック８７も含まれる。コンプレッサ８０
には、さらに、ランの処理済みの文字を破棄する文字破棄ロジック８８が含まれ
る。コンプレッサ８０には、さらに、これから説明する形での図２および６の動
作の流れ図により、コンプレッサ８０の動作を制御するコントロール８９が含ま
れる。

【００６１】入力文字バッファ３０に関して、個々の入力データ文字が、これから説明する
動作に従って、入力文字バッファ３０からバス３１を介してカレント文字レジス
タ１３、ルックアヘッドバッファ８１、およびラン獲得ロジック８６に印加され
る。

【００６２】簡単に言うと、コンプレッサ８０の動作は、ＬＺＷデータ圧縮の実行および文
字のランが検出された時のラン処理への転換に関して、上述のコンプレッサ１０
の動作と同一である。図５の実施形態で使用されるラン処理は、その図１〜３の
実施形態に関して、上記の米国特許出願第０９／３００，８１０号明細書に記載
された処理に基づく。具体的に言うと、文字のランが検出された場合に、そのラ
ンを開始する、カレント文字レジスタ１３に存在する文字が、出力され、カレン
ト文字に続く、カレント文字と同一であるランの文字の数が、Ｒレジスタ８３に
セットされる。その後、ラン処理ロジックを呼び出して、そのランに存在する数
値的に増加するランのセグメントを数学的に判定する。具体的に言うと、２文字
、３文字、４文字、５文字などの連続するランのセグメントが、カレント文字レ
ジスタ１３の文字に続くランに存在するかどうかを判定する。そのような検出さ
れたランのセグメントのそれぞれについて、コードカウンタ２０のコードを出力
し、コードカウンタ２０を１だけ増分する。この処理は、シーケンス内の次のラ
ンのセグメントを取り込むのに不十分な文字が残るまで、ランの文字の数から各
連続するセグメントの文字数を繰り返して減算することによって実施される。

【００６３】これが発生し、処理すべき文字が３文字以上残っている時に、カレント文字レ
ジスタ１３に存在する文字を出力し、コードカウンタ２０を１つ進める。反復処
理は、２文字のランのセグメントにリセットされ、この処理は、残りのランの文
字が３つ未満になるまで継続される。

【００６４】レジスタ１３、１５、１７、８３、および８４と、バッファ８１および８２と
、コードカウンタ２０と、ロジック８５〜８８が、図２および６に関して説明さ
れるような文字のラン処理の実行に使用される。図２および６の制御の流れ図に
、本発明によるデータ圧縮を実行するためにコンプレッサ８０によって実行され
る詳細な動作を示す。コントロール８９は、動作の実行を制御する状態機械など
の適当な回路を含むものとみなされる。

【００６５】図１に関して上記で説明したように、図２の制御の流れ図は、図５の実施形態
にも適用され、ラン処理ブロック４５は図６の制御の流れ図によって実施される
。図１の実施形態に関して上記で示した図２の説明は、図５の実施形態にもあて
はまる。

【００６６】図２および５の参照を継続しながら図６を参照すると、図５の実施形態で使用
される図２のラン処理ロジック４５の詳細を示す制御の流れ図が示されている。
上述および上記の米国特許出願第０９／３００，８１０号明細書で説明したよう
に、ランは、カレント文字レジスタ１３に保持されたその最初の文字と、それに
続く同一文字の連続した数値的に増加するセグメントからなると考えられる。し
たがって、ブロック１００で、カレント文字レジスタ１３内の文字を出力１２に
供給する。この文字は、出力されるが、まだカレント文字レジスタ１３内に存在
することを理解されたい。ブロック１０１で、カレント文字に続き、カレント文
字レジスタ１３内の文字と同一である、シーケンシャルな文字の数ＲをＲレジス
タ８３にセットする。ブロック１０２で、ｎレジスタ１７のインデックスｎに２
をセットする。その後、ブロック１０３で、破棄されるランの文字の数Ｄを０に
初期化する。

【００６７】これから説明するロジックでは、インデックスｎが、反復して１つずつ増分さ
れ、Ｒ（処理されるランに残っている文字の数）がｎ（次に続く連続するランの
セグメントに必要な文字の数）未満になるまで、反復してＲから減算される。ラ
ン内に存在することが数学的に発見されたそのようなランのセグメントのそれぞ
れについて、コードカウンタ２０のコードを出力し、コードカウンタ２０を１だ
け増分する。さらに、Ｄレジスタ８４の量Ｄを、各セグメントが処理される際に
ｎだけ増分し、その結果、適当な数のランの文字が、ラン処理の終了時に破棄さ
れるようにする。

【００６８】したがって、処理は、ブロック１０４で継続され、ここで、Ｒがｎ未満である
かどうかを判定する。そうでない場合には、制御をブロック１０５に移し、ここ
で、コードカウンタ２０内のコードを出力する。ブロック１０６および１０７で
、ブロック５４および５５に関して上記で説明したコードサイズロジックを実行
する。ブロック１０８で、コードカウンタ２０を１だけ増分して、Ｒがセグメン
トを取り込むのに十分に大きいままである場合の、ランの次のセグメントの処理
のためにコードカウンタ２０を準備する。

【００６９】ブロック１０９〜１１１で、ＤにＤ＋ｎをセットし、ＲにＲ−ｎをセットし、
インデックスｎにｎ＋１をそれぞれセットする。これらのアクションは、それぞ
れレジスタ８４、８３、および１７に関して実行される。その後、制御をブロッ
ク１０４に戻して、ｎの増やされた値に対してＲの減らされた値を吟味する。ブ
ロック１０２〜１０４および１０９〜１１１でＲ、ｎ、およびＤに関して実行さ
れる計算および比較が、図５のロジック８７によって実行されることを理解され
たい。

【００７０】Ｒが減らされ、ｎが増やされ、Ｒがｎ未満になった時に、ブロック１０４から
のＹＥＳ分岐をたどってブロック１２０に進む。ブロック１２０では、Ｒが３未
満であるかどうかを判定する。Ｒが３以上である場合には、ブロック１０４〜１
１１によって表されるループをリセットしてランの残りのＲ文字を処理するのに
、十分な文字がラン内に残っている。

【００７１】したがって、Ｒが３以上である時に、ブロック１２０のＮＯ分岐をたどって、
ブロック１２１および１２２に進み、ここで、上記でブロック５４および５５に
関して述べたコードサイズロジックを実行する。ブロック１２３で、コードカウ
ンタ２０を１だけ増分して、圧縮されたコード出力との同期を維持する。

【００７２】ランの残りのＲ文字の処理に備えて、ブロック１２４で、カレント文字レジス
タ１３内の文字を出力する。したがって、ブロック１２５で、Ｒレジスタ８３の
Ｒの値にＲ−１をセットし、ブロック１２６で、Ｄレジスタ８４のＤの値にＤ＋
１をセットする。ブロック１２７で、ｎレジスタ１７のインデックスｎを２にリ
セットし、制御はブロック１０４にリターンする。

【００７３】ブロック１０４〜１１１からなるループの１回または複数回の反復の後に、Ｒ
が、３未満の値まで減る。制御がブロック１２０に入り、Ｒが３未満である時に
、ブロック１２０のＹＥＳ分岐をたどってブロック１３０に進む。

【００７４】処理のこの点で、図６の上述のロジックによって処理されていない文字が、２
個、１個、または０個だけランに残っていることを理解されたい。ブロック１３
０で、カレント文字に続くランのＤ文字を破棄する。文字破棄ロジック８８は、
この趣旨で使用される。これらの文字が、ランバッファ８２内に保持されている
場合には、ロジック８８が、Ｄレジスタ８４内の値を使用して、適当な文字を破
棄する。その後、上記でブロック５４および５５に関して説明したコードサイズ
吟味を、ブロック１３１および１３２で実行する。ブロック１３３で、コードカ
ウンタ２０を１だけ増分する。ブロック１３４で、ロジック８８の制御の下で、
ブロック１３０で破棄された文字に続く次の文字をカレント文字レジスタ１３に
フェッチして、処理を継続する。したがって、制御は図２のブロック４３に戻る
。

【００７５】図２、５、および６の実施形態の代替構成は、図６のブロック１２０〜１２７
を除去し、ブロック１０４のＹＥＳ分岐をブロック１３０に直接リターンするこ
とによってもたらすことができる。処理すべきランの文字が３つ以上残っている
場合には、制御は、図２のブロック４３および４４をトラバースした後に、図６
のブロック１００に再入する。

【００７６】図２、５、および６の参照を継続しながら図７を参照すると、図２および６の
流れ図によるコンプレッサ８０の動作の例が示されている。図７のフォーマット
は、図４のフォーマットに類似し、上記で図４に関して示した説明を適用可能で
ある。図４に示されたものと同一のデータ文字ストリームを、図７で使用する。

【００７７】図７のアクション１〜８は、図４のアクション１〜８と同一であり、上記で図
４に関して示した説明を適用可能である。

【００７８】アクション９〜１２では、ランの文字「ａ（５）」ないし「ａ（１４）」が、
図６のブロック１０４〜１１１からなるループを使用して処理される。アクショ
ン１３および１４では、ランの残りが、図３のブロック１２０〜１２７を使用し
て処理され、アクション１４で、文字「ａ（６）」ないし「ａ（１７）」が破棄
される。

【００７９】同様の形で、文字「ｂ」のランが、アクション１５〜１８で処理される。

【００８０】アクション１９では、制御がＬＺＷ処理に戻る。

【００８１】図２および６のブロックに対する図７のアクションのより詳細な説明は、容易
に明白であり、提供は略する。

【００８２】図１、２、および５の参照を継続しながら図８を参照すると、本発明の代替の
好適実施形態の概略ブロック図が示されている。図８には、図１および５に関し
て上述したものに類似する、図１および５と同一の符号を与えられた、多くの構
成要素を有するデータコンプレッサ１４０が示されている。図１および５に関し
て上記で示したこれらの構成要素の説明は、概ね図８に適用可能である。

【００８３】コンプレッサ１４０には、図９に関して説明する形でコンプレッサ１４０の動
作に使用される変数を保持する、Ｌレジスタ１４１およびＴレジスタ１４２と示
された作業レジスタも含まれる。コンプレッサ１４０には、さらに、図９に関し
て説明する形でランを処理するための、ｎ計算ロジック１４３、Ｌ計算ロジック
１４４、Ｔ計算ロジック１４５、およびＤ計算ロジック１４６が含まれる。コン
プレッサ１４０には、これから説明する形で図２および９の動作の流れ図により
コンプレッサ１４０の動作を制御する、コントロール１４７も含まれる。

【００８４】簡単に言うと、コンプレッサ１４０の動作は、ラン処理が実行される形を除い
て、コンプレッサ１０および８０に関して上述した動作と全般的に同一である。
上述したように、図２の動作の流れ図は、コンプレッサ１４０にも適用され、ラ
ン処理ロジック４５が、図９の動作の流れ図によって実施される。ランは、ラン
に存在するセグメントの数を判定するために、ラン内の文字数に式を適用するこ
とによって処理される。もう１つの式を使用して、コードカウンタ２０が達成す
るカウントを判定して、これらのセグメントを表すコードを提供する。２次形式
のもう１つの式を適用して、処理される文字数を判定し、これによって、破棄さ
れる文字数の基礎を提供する。コードカウンタ２０が式によって決定されたカウ
ントを達成するまで、コードカウンタ２０を順次増分し、それに含まれるコード
を出力する。

【００８５】この処理を実行した後に、処理された文字の計算された数を、ランの文字数か
ら引き、処理されなければならない文字が３文字以上残っている場合に、カレン
ト文字レジスタ１３に存在する文字を出力し、コードカウンタ２０を１だけ進め
る。計算処理は、残りのランの文字が３個未満になるまで、ランの残りの文字の
数を式に適用することによってリセットされる。

【００８６】レジスタ１３、１５、１７、８４、１４１、および１４２と、バッファ８１お
よび８２と、コードカウンタ２０と、ロジック８５、８６、８８、および１４３
〜１４６が、図２および９に関して以下で説明するように、文字のラン処理の実
行に使用される。図２および９の制御の流れ図に、本発明によるデータ圧縮を実
行するためにコンプレッサ１４０によって実行される詳細な動作を示す。上記で
図２に関して示した説明も、ラン処理ロジック４５が図９の動作の流れ図によっ
て実行されることを除いて、コンプレッサ１４０に適用される。コントロール１
４７は、動作の実行を制御する状態機械などの適当な回路を含むものとみなされ
る。

【００８７】図２および８の参照を継続しながら図９を参照すると、図８の実施形態で使用
されるラン処理ロジック４５の詳細を示す制御の流れ図が示されている。図９の
詳細を説明する前に、図示の計算が、次のように最初のｎ個の数を合計する式に
基づくことを理解されたい。Ｓ（ｎ）＝１＋２＋３＋４＋．．．＋ｎ＝［（ｎ（ｎ＋１））／２］

【００８８】上述のように、ランは、単一文字の最初のセグメントがカレント文字レジスタ
１３に保持される、連続する数値的に増加するランのセグメントからなるものと
見なすことができる。カレント文字に続くのが、２文字、３文字、４文字、…、
ｎ文字の連続するランのセグメントである。さらなる文字がラン内に存在するこ
とができるが、さらなる文字の数が、ｎ＋１未満でなければならないことを理解
されたい。したがって、ラン内の文字数Ｒは、Ｓ（ｎ）とさらなる文字の数の合
計に等しいことを理解されたい。さらに、上記で与えたｎの２次方程式を、その
根を得るための２次方程式の解を使用して、Ｓに関してｎについて解くことがで
きることを理解されたい。この式の１つの根が次式である。ｎ＝［（（８Ｓ＋１）^1/2−１）／２］

【００８９】ｎに関するこの式を、ラン内の文字数に適用する時に、式の右辺の整数部分が
、ラン内に存在するセグメントの連続するシーケンス内の最長のランのセグメン
トをもたらすことが観察される。これから説明する形で、この数を使用して、コ
ードカウンタからのコードのシーケンスを得て、ランのめいめいの連続するセグ
メントを表す。この数は、これから説明する形でランの残りの文字を処理する際
にも使用される。図９のラン処理は、図２、６、および７の実施形態に関して上
記の米国特許出願第０９／３００，８１０号明細書に詳細に記載されたラン処理
に基づく。

【００９０】図９の参照を継続すると、ブロック１６０で、カレント文字レジスタ１３内の
文字を、出力１２に供給する。この文字は、出力されるが、まだカレント文字レ
ジスタ１３内に存在することを理解されたい。

【００９１】処理はブロック１６１に進み、ここで、Ｒレジスタ８３に、カレント文字に続
く、カレント文字と同一のシーケンシャルな文字の数＋１をセットする。ラン獲
得ロジック８６が、この機能の実行に使用される。ラン獲得処理に必要なバッフ
ァリングは、ランバッファ８２によって提供される。ランの文字が、ラン獲得ロ
ジック８６によって、制御バス３２を使用するコンプレッサ１４０の制御の下で
バス３１を介して入力文字バッファ３０から獲得されることを理解されたい。し
たがって、ブロック１６１で、図２のブロック４４で検出されるランの文字数が
、Ｒレジスタ８３に入力される。カレント文字レジスタ１３は、ランの文字の値
を保持する。

【００９２】制御はブロック１６２で継続され、ここで、Ｄレジスタ８４が０に初期化され
る。図９の処理では、Ｄレジスタ８４によって、処理された後に破棄されるラン
の文字の数が累算される。

【００９３】処理はブロック１６３に進み、ここで、図８のロジック１４３を使用して、上
記のｎに関する式中でＲを使用して、下記を提供する。ｎ＝［（（８Ｒ＋１）^1/2−１）／２］の整数部分

【００９４】したがって、ブロック１６３では、ランの連続するセグメントシーケンスに存
在する最長の文字のセグメントの文字数を提供し、ランを構成するそのようなセ
グメントの数の表示も提供する変数ｎが生成される。ｎの値は、ｎレジスタ１７
に存在する。

【００９５】ブロック１６４で、ｎを使用して、これから説明する形でコードカウンタ２０
からのコードがランの連続するめいめいのセグメントに割り当てられた後に、次
に使用可能なコードカウンタ２０内のコードを表す変数Ｌを導出する。図８のロ
ジック１４４が、次のようにＬを導出するのに使用される。Ｌ＝［（ｃｏｄｅ＋ｎ）−１］

【００９６】ここで、ｃｏｄｅは、制御がブロック１６４に入った時にコードカウンタ２０
内に存在するコードである。Ｌの値は、Ｌレジスタ１４１に存在する。

【００９７】処理はブロック１６５に進み、ここで、変数Ｔを、図８のロジック１４５を使
用して導出する。変数Ｔは、ブロック１６３から得られた変数ｎから導出される
、現在処理されているラン内の文字数を表す。したがって、変数Ｔは、１文字、
２文字、３文字、４文字、…、ｎ文字を含む連続するランのセグメント内のラン
の文字の合計を表す。ロジック１４５は、次のようにＴを供給する。Ｔ＝［（ｎ（ｎ＋１））／２］

【００９８】変数Ｔは、これから説明する形で、ラン内のさらなる文字を処理し、破棄され
なければならない処理済みのランの文字の数を表す変数Ｄを生成するのに使用さ
れる。変数Ｔは、図８のＴレジスタ１４２に存在する。

【００９９】処理は、ブロック１６６に進み、ここで、図８のロジック１４６を使用して変
数Ｄを導出する。ロジック１４６は、次のようにＤを提供する。Ｄ＝Ｄ＋（Ｔ−１）

【０１００】変数Ｔは、ブロック１６０でのカレント文字の出力を考慮に入れるために１だ
け減らされる。変数Ｄは、図８のＤレジスタ８４に存在し、図９のロジックの反
復が実行される際に破棄されなければならない処理済みの文字を累算するのに使
用される。

【０１０１】処理はブロック１７０に進み、ここで、コードカウンタ２０内のコードを出力
する。このコードは、処理中のラン内のセグメントの１つを表す。その後、図２
のブロック５４および５５に関して上述したコードサイズ吟味を、ブロック１７
１および１７２で実行する。ブロック１７３で、コードカウンタ２０を１だけ増
分する。

【０１０２】ブロック１７４で、コードカウンタ２０内のコードをＬと比較して、コードの
すべてがランのめいめいのセグメントに割り当てられたかどうかを判定する。コ
ードカウンタ２０内のコードがＬと等しくない場合には、ＮＯ分岐によってブロ
ック１７０に戻って、処理を継続する。

【０１０３】ブロック１７０〜１７４からなるループは、検出されたランに存在するとブロ
ック１６３〜１６６で数学的に判定されたセグメントのシーケンスをそれぞれ表
す、コードのシーケンスを出力することを理解されたい。コードカウンタ２０内
のコードが値Ｌに達した時に、ブロック１７４からのＹＥＳ分岐をたどってブロ
ック１８０に進む。

【０１０４】ブロック１８０では、Ｒレジスタ８３内の変数ＲにＲ−Ｔをセットする。この
ように、ランの残りの文字を数学的に処理するために変数Ｒがリセットされる。

【０１０５】したがって、ブロック１８１で、Ｒを３と比較する。Ｒが３以上である場合に
は、検出されたランのさらなる処理を、ブロック１６３〜１６６および１７０〜
１７４を使用して実行することができる。したがって、Ｒが３以上である場合に
は、ブロック１８１からのＮＯ分岐をたどってブロック１８２に進み、ここで、
Ｄレジスタ８４内の変数Ｄを１だけ増分する。制御は、ブロック１８３および１
８４に進み、ここで、ブロック５４および５５に関して上記で述べたコードサイ
ズロジックを実行する。ブロック１８５で、コードカウンタ２０を１だけ増分し
、ブロック１８６で、カレント文字レジスタ１３内の文字を出力する。変数Ｄが
、ブロック１８６で出力されるカレント文字を考慮に入れるためにブロック１８
２で１だけ増分されることを理解されたい。

【０１０６】制御は、その後、ブロック１６３に戻され、ここで、ブロック１８０で導出さ
れたＲの値が、上記でブロック１６３〜１６６および１７０〜１７４に関して説
明したように使用されて、ラン内のセグメントに対応するさらなるコードが生成
される。しかし、制御がブロック１８６からブロック１６３〜１６６および１７
０〜１７４に戻る時に、これらのブロックの数学的処理は、長さＲ−Ｔのランに
適用されることを理解されたい。

【０１０７】変数Ｒが、ブロック１８０で３未満の値に減らされる時には、ブロック１８１
からのＹＥＳ分岐をたどってブロック１９０に進む。ブロック１９０〜１９４で
は、図６のブロック１３０〜１３４に関して上述したものと同一の機能が実行さ
れ、それに関して上記で示した説明が、図９のブロック１９０〜１９４にも適用
可能である。簡単に言うと、カレント文字に続くＤ文字を破棄し、上記で述べた
コードサイズロジックを実行し、コードカウンタ２０を１だけ増分し、破棄され
た文字に続く次の文字をカレント文字レジスタ１３にフェッチする。

【０１０８】図６に関して上述したものに類似する形で、ブロック１８０〜１８６を除去し
、ブロック１７４からのＹＥＳ分岐をブロック１９０に直接に接続することによ
って、もう１つの実施形態をもたらすことができる。

【０１０９】図２、８、および９の参照を継続しながら図１０を参照すると、図２および９
の流れ図によるコンプレッサ１４０の動作の例が示されている。図１０のフォー
マットは、図４および７のフォーマットに類似し、図４および７に関して上記で
示した説明が、適用可能である。図４および７に示したものと同一のデータ文字
ストリームを、図１０で使用する。アクション１〜８および１９〜２２は、図４
および７の類似する符号を付されたアクションに関して上述したＬＺＷ処理を表
す。アクション９〜１８のラン処理は、それぞれ図４および７で使用されたよう
な図３および６のラン処理ではなく、図９の２次方程式処理が図１０で使用され
ることを除いて、図４および７の類似する符号を付されたアクションのラン処理
と類似する。

【０１１０】図２および９のブロックに対する図１０のアクションのより詳細な説明は、容
易に明白であり、提供は略する。

【０１１１】さらに図４、７、および１０を参照すると、同一の入力データ文字ストリーム
が、例示された３つの異なるアルゴリズムについて同一の出力の圧縮されたコー
ドストリームをもたらすことに留意されたい。アクション９〜１８のラン処理に
関して、辞書アクセスが行われないことに留意されたい。

【０１１２】上述の実施形態のすべてが、可変長出力に基づく。実施形態を、周知のように
例えば１２ビットの固定長コード出力に基づくものとすることができることを理
解されたい。そのような実施形態では、コードサイズレジスタ１５ならびに図２
のコードサイズ吟味ブロック５４および５５と図３、６、および９の対応するブ
ロックとが使用されなくなる。

【０１１３】上述の実施形態では、図２のブロック４３でｎレジスタ１７にセットされるｎ
の値によって、システムのラン検出感度が決定されることを理解されたい。変数
ｎには、少なくとも２をセットしなければならない。ｎにセットされる数が少な
いほど、文字のランの存在検出に関してシステムが敏感になる。

【０１１４】しかし、図１〜３の実施形態で、ブロック４３でｎに２をセットしなければな
らないことに留意されたい。これは、図３の流れ図の動作が、カレント文字に続
く２文字のランのセグメントに対応する、コードのブロック６１での出力に基づ
くからである。図２、５、および６の実施形態と、図２、８、および９の実施形
態では、図２のブロック４３で、ｎに２以上をセットすることができる。これは
、図６のブロック１０２で、ｎが２にリセットされて、後続の図６のロジックの
正しい処理が保証されるからである。また、図９のブロック１６３で、ｎに適当
な値がセットされる。

【０１１５】上記から、図１のルックアヘッドバッファ１６およびロジック２１が、図５お
よび８のルックアヘッドバッファ８１およびロジック８５と多少異なる形で動作
することを理解されたい。図１の実施形態では、ルックアヘッド機能は、図２の
ブロック４４のラン検出機能と、図３のブロック６７のラン検出ロジックの両方
で使用される。図５および図８の実施形態では、ルックアヘッド機能は、図２の
ブロック４４のラン検出だけに使用される。

【０１１６】図５および図８の実施形態に関して、ランバッファ８２、Ｒレジスタ８３、お
よびラン獲得ロジック８６が、同一の符号を与えられているが、上記で図６およ
び９に関して述べたように、わずかな機能的な差が存在する。ランが検出され、
図６のロジックが使用される時に、Ｒに、カレント文字に続く、カレント文字と
同一の連続したランの文字の数がセットされる。これは、図６のブロック１０１
に示されている。しかし、図９のロジックが使用される時には、Ｒに、図９のブ
ロック１６１に示されているように、カレント文字を含むラン内の文字数がセッ
トされる。この動作の差に対処するために、図５および図８のこれらの構成要素
の間にわずかな差が存在することは、容易に明白である。

【０１１７】同期して動作するコンプレッサ１０、８０、または１４０の圧縮された出力を
受け取って、それに対応する入力データ文字を回復する、互換性のあるデコンプ
レッサを簡単に提供できることを理解されたい。図４、７、および１０の「出力
」列に示されている、出力コードのシーケンスが、デコンプレッサによって処理
される場合に、その図に示された入力データ文字ストリームが回復される。

【０１１８】デコンプレッサのプロトコルを、コンプレッサのプロトコルとの互換性を有す
るものにしなければならないことを理解されたい。図４、７、および１０の例で
は、８ビットによってサポートされるＡＳＣＩＩアルファベットが前提である。
ＡＳＣＩＩアルファベットは、２５６個の文字からなる。コードカウンタ２０は
、図２のブロック４０で、２５８のコードに初期化される。コード２５７は、例
えば、当技術分野で周知のように、制御コードとして使用することができる。デ
コンプレッサは、コンプレッサと同一の、アルファベットサイズと、初期コード
カウンタ値および初期コードサイズなどの初期条件とを有しなければならない。
さらに、当技術分野でよく理解されるように、本発明のコンプレッサ実施形態の
コードサイズと、デコンプレッサのコードサイズは、前もって互いに関して同期
化されなければならない。

【０１１９】周知のように、コンプレッサとデコンプレッサは、すべての単一の文字ストリ
ングまたは単一の文字を、そのめいめいの値によって、圧縮されたコードから区
別できるように、初期化することができる。ＡＳＣＩＩ文字は、２５６以下の値
を有するが、図４、７、および１０のＡＳＣＩＩ例では、圧縮されたコードが、
２５８以上の値を有する。さらに、他の単一文字コードプロトコルも使用できる
ことが周知である。本発明のコンプレッサ実施形態で使用される単一文字コード
プロトコルは、デコンプレッサでも使用されなければならない。

【０１２０】コードカウンタ２０が、上述したように増分されて、ラン処理と非ラン処理の
間の同期が維持されることを理解されたい。これは、特に、上述の図面のブロッ
ク６４、７２、１０８、１２３、１３３、１７３、１８５、および１９３に示さ
れている。

【０１２１】上記の実施形態では、入力データ文字のストリームが圧縮される。入力データ
文字は、対応する文字ビットサイズを有する任意のサイズのアルファベット上の
文字とすることができる。例えば、データ文字は、８ビット文字の２５６文字Ａ
ＳＣＩＩアルファベットのような、アルファベット上の、ＡＳＣＩＩ文字などの
テキストとすることができる。入力データは、１ビットサイズ文字を有する２文
字２進アルファベット１および０上の、２進文字とすることもできる。テキスト
データを、基礎となる２進データの２文字アルファベット上でも圧縮できること
を理解されたい。

【０１２２】本発明の上述の実施形態を、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、
またはこれらの組合せで実施できることを理解されたい。さまざまな説明された
機能を実行するためのディスクリート回路構成要素を、容易に実施することがで
きる。ソフトウェア実施形態では、上述の流れ図から容易に生成されるコーディ
ングを用いてプログラミングされた、適当なモジュールを使用することができる
。

【０１２３】図３、６、および９のラン処理アルゴリズムは、上記では、ＬＺＷデータ圧縮
システムでの使用に関して説明された。これらのアルゴリズムは、本質的にシス
テム独立であり、単独でまたはさまざまなシステムと組み合わせて使用できるこ
とを理解されたい。

【０１２４】好適実施形態で本発明を説明してきたが、使用された言葉が、制限ではなく説
明の言葉であることと、最も広い態様での本発明の真の範囲および趣旨から逸脱
せずに、特許請求の範囲内で変更を行えることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代替の好適実施形態を提供するデータコンプレッサの概略ブロック図
である。

【図２】本発明によるデータ圧縮を実行するために、図１、５、および８のコンプレッ
サによって実行される動作を示す、制御の流れ図である。

【図３】本発明の図１の実施形態の反復ルックアヘッドアルゴリズムによるラン処理を
実行するために、図２の流れ図で使用されるラン処理のロジックを示す制御の流
れ図である。

【図４】図２および３の制御の流れ図による、図１のコンプレッサの動作を例示する図
である。

【図５】本発明の代替の好適実施形態を提供するデータコンプレッサの概略ブロック図
である。

【図６】本発明の図５の実施形態の反復的な数学的アルゴリズムによるラン処理を実行
するために、図２の流れ図で使用されるラン処理のロジックを示す制御の流れ図
である。

【図７】図２および６の制御の流れ図による図５のコンプレッサの動作を例示する図で
ある。

【図８】本発明の代替の好適実施形態を提供するデータコンプレッサの概略ブロック図
である。

【図９】本発明の図８の実施形態の２次方程式数学的アルゴリズムによるラン処理を実
行するために、図２の流れ図で使用されるラン処理のロジックを示す制御の流れ
図である。

【図１０】図２および９の制御の流れ図による図８のコンプレッサの動作を例示する図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ文字の入力ストリームを圧縮されたコードの出力スト
リームに圧縮するデータ圧縮方法であって、前記方法は、ＬＺＷデータ圧縮処理
を含み、前記ＬＺＷデータ圧縮処理は、データ文字のストリングを格納すること
と、前記格納されたストリングにコードカウンタからの各々のコードを割り当て
ることと、前記格納されたストリングのそれぞれについて前記コードカウンタを
増分することとを含み、前記入力ストリームの所定の数の隣接するデータ文字が互いに関して同一であ
る時を検出することによって、データ文字のランが前記入力ストリーム内で発生
する時を検出するステップであって、前記検出されたランは、連続する数値的に増加するセグメントを含み、セグメ
ントは、前記検出されるランの次の続く隣接セグメントより１つ少ないデータ文
字を有する、検出するステップと、前記検出されたランの前記連続するセグメントにそれぞれ対応する、前記コー
ドカウンタからの連続コードを判定するステップと、前記格納されたストリングとの最長一致を判定するために前記入力ストリーム
を前記格納されたストリングと比較することと、これによってＬＺＷ圧縮された
コードを提供するためにそれに割り当てられた前記コードを供給することとによ
って、ランが前記入力ストリーム内で発生することを検出されない時に、前記入
力ストリームを圧縮するために前記ＬＺＷデータ圧縮処理を使用するステップと
、前記出力ストリームを提供するために、前記検出されたランのデータ文字およ
び前記連続するセグメントに対応する前記連続コードを出力し、前記ＬＺＷ圧縮
されたコードを出力するステップとを備えたことを特徴とするデータ圧縮方法。
【請求項２】前記判定ステップは、前記ランが検出される時に、前記ラン内に存在する前記連続する数値的に増加
するセグメントを検出するために、前記入力ストリームをルックアヘッドするス
テップと、前記コードカウンタからの前記連続コードを、それぞれ、前記検出された連続
するセグメントに割り当てるステップとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記検出されたランは、前記検出されたランの前の隣接する
セグメントより１つ多いデータ文字を有する最終セグメントを含み、前記最終セグメントに続く前記入力ストリームが、次の続く隣接するセグメン
トを取り込むのに不十分な数の、前記検出されたランのデータ文字と同一である
隣接データ文字を含むことを検出するステップと、前記不十分な数のデータ文字を検出した後に、前記コードカウンタを次の続く
コードまで増分するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】割り当てられたコードが出力される、前記検出されたランの
前記セグメントのそれぞれのデータ文字を破棄するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記最終セグメントの破棄された文字に続く前記入力ストリ
ームの次のデータ文字を用いて前記方法を継続するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字を
含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】前記判定するステップは、前記検出されたラン内のデータ文字の数を表す代表数を判定するステップと、前記代表数を使用する数学的アルゴリズムによって、前記検出されたランの前
記連続するセグメントに各々対応する、前記コードカウンタからの前記連続コー
ドを数学的に判定するステップとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】前記検出されたランは、前記連続するセグメントに続くさら
なるデータ文字を含み、前記さらなるデータ文字は、さらなる連続する数値的に
増加するセグメントを含むランを形成し、前記方法は、前記検出されたランのデータ文字を出力するステップと、次の続くコードまで前記コードカウンタを増分するステップと、さらなるデータ文字の前記数を使用して、前記さらなる連続するセグメントに
それぞれ対応する、前記コードカウンタからのさらなる連続コードを数学的に判
定するために、前記数学的アルゴリズムを再帰的に使用するステップと、前記さらなる連続コードを出力するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】前記数学的に判定するステップおよび前記出力するステップ
は、セグメント内のデータ文字の数を表すインデックスを初期化するステップと、前記コードカウンタ内のコードを出力し、次の続くコードまで前記コードカウ
ンタを増分するステップと、前記インデックスをそれから減算することによって、前記代表数を減らすステ
ップと、前記インデックスを１だけ増分するステップと、前記減らされた代表数を前記増分されたインデックスと比較するステップと、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力することから前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較することまでの、上記の所与のステップを繰り返す
ステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】前記減らされた代表数が、前記増分されたインデックス未
満であるが、３未満でない時に、次の続くコードまで前記コードカウンタを増分するステップと、前記検出されたランの前記データ文字を出力するステップと、前記インデックスを再初期化するステップと、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力することから前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較することまでの、前記ステップを繰り返すステップ
とをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】前記減らされた代表数を１だけ減少するステップをさらに
含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】対応するコードが出力される前記検出されたランの前記セ
グメントのデータ文字を破棄するステップと、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップと、前記破棄されたデータ文字に続く前記入力ストリームの次のデータ文字を用い
て前記方法を継続するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１３】前記数学的に判定するステップおよび前記出力するステッ
プは、セグメント内のデータ文字の数を表すインデックスを初期化するステップと、破棄数を初期化するステップと、前記コードカウンタ内のコードを出力し、前記コードカウンタを次の続くコー
ドまで増分するステップと、前記破棄数を、それに前記インデックスを加算することによって増やすステッ
プと、前記代表数を、それから前記インデックスを減算することによって減らすステ
ップと、前記インデックスを１だけ増分するステップと、前記減らされた代表数を前記増分されたインデックスと比較するステップと、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力することから前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較することまでの、上記の所与のステップを繰り返す
ステップとを含み、前記方法は、前記破棄数に従って前記検出されたランのデータ文字を破棄するステップと、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップと、前記破棄されたデータ文字に続く、前記入力ストリームの次のデータ文字を用
いて前記方法を継続するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１４】前記減らされた代表数が、前記増分されたインデックス未
満であるが、３未満でない時に、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップと、前記検出されたランの前記データ文字を出力するステップと、前記インデックスを再初期化するステップと、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力することから前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較することまでの、前記ステップを繰り返すステップ
とをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】前記減らされた代表数を１つ減少するステップをさらに含
むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】前記破棄数を１だけ増分するステップをさらに含むことを
特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】前記数学的に判定するステップおよび前記出力するステッ
プは、第１の方程式を使用して、前記代表数に関する前記検出されたランに含まれる
前記連続する数値的に増加するセグメントの数を計算する、第１の計算を実行す
るステップと、前記連続するセグメントの前記数を前記コードカウンタ内のコードへ加算する
ことを含む、第２の方程式を使用して、限界を計算する第２の計算を実行するス
テップと、前記次の続くコードが前記限界と等しくなるまで、前記コードカウンタ内の前
記コードを出力し、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップ
とを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１８】前記第１の計算で計算された数に関して破棄数を計算する
、第３の方程式を使用する第３の計算を実行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】前記次の続くコードが前記限界に等しい時に、前記代表数を前記破棄数だけ減らし、前記減らされた代表数が３未満でない時
に、前記検出されたランのデータ文字を出力するステップと、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップと、前記第１の計算を再計算するために、前記第１の方程式で前記減らされた代
表数を使用するステップと、前記再計算された第１の計算の結果に適用される前記第２の方程式を使用し
て前記限界を再計算するステップと、前記次の続くコードが前記再計算された限界と等しくなるまで、前記コード
カウンタ内のコードを出力し、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分す
るステップとを実行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】前記再計算された第１の計算の結果に適用される前記第３
の方程式を使用して前記破棄数を再計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記第１の方程式は、ｎ＝［（（８Ｒ＋１）^1/2−１）／２］の整数部分から成り、ここで、ｎは、前記検出されたランに含まれる連続するセグメント
の前記数であり、Ｒは、前記代表数であり、前記第２の方程式は、Ｌ＝［（ｃｏｄｅ＋ｎ）−１］から成り、ここで、Ｌは、前記限界であり、ｃｏｄｅは、前記コードカウンタ
内の前記コードであり、前記第３の方程式は、Ｔ＝［（ｎ（ｎ＋１））／２］から成り、ここで、Ｔは、前記破棄数であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】前記数学的に判定するステップおよび前記出力するステッ
プは、累算される破棄数を初期化するステップと、前記累算される破棄数を、前記第３の計算によって計算された前記破棄数だけ
増やすステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】前記数学的に判定するステップおよび前記出力するステッ
プは、累算される破棄数を初期化するステップと、前記累算される破棄数を、前記破棄数および前記再計算された破棄数だけ増や
すステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】前記次の続くコードが、前記限界と等しく、前記減らされ
た代表数が、３未満でない時に、前記数学的に判定するステップおよび前記出力
するステップは、前記累算される破棄数を１だけ増分するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】前記累算される破棄数に従って、前記検出されたランのデ
ータ文字を破棄するステップと、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップと、前記破棄されるデータ文字に続く前記入力ストリームの次のデータ文字を用い
て前記方法を継続するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】前記累算される破棄数に従って、前記検出されたランのデ
ータ文字を破棄するステップと、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分するステップと、前記破棄されるデータ文字に続く前記入力ストリームの次のデータ文字を用い
て前記方法を継続するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項２８】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２９】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】データ文字の入力ストリームを圧縮されたコードの出力ス
トリームに圧縮するデータ圧縮装置であって、前記装置は、ＬＺＷデータコンプ
レッサを含み、前記ＬＺＷデータコンプレッサは、データ文字のストリングを格
納する辞書と、前記格納されたストリングに各々のコードを割り当てるコードカ
ウンタと、前記格納されたストリングのそれぞれについて前記コードカウンタを
増分する手段とを含み、前記入力ストリームの所定の数の隣接するデータ文字が互いに関して同一であ
る時を検出することによって、データ文字のランが前記入力ストリーム内で発生
する時を検出する手段であって、前記検出されたランは、連続する数値的に増加するセグメントを含み、セグメ
ントは、前記検出されるランの次の続く隣接セグメントより１つ少ないデータ文
字を有する、検出する手段と、前記検出されたランの前記連続するセグメントにそれぞれ対応する、前記コー
ドカウンタからの連続コードを判定する手段と、前記格納されたストリングとの最長一致を判定するために前記入力ストリーム
を前記格納されたストリングと比較することと、これによってＬＺＷ圧縮された
コードを提供するためにそれに割り当てられた前記コードを供給することとによ
って、ランが前記入力ストリーム内で発生することを検出されない時に、前記入
力ストリームを圧縮するように動作可能である前記ＬＺＷデータコンプレッサと
、前記出力ストリームを提供するために、前記検出されたランのデータ文字およ
び前記連続するセグメントに対応する前記連続コードを出力し、前記ＬＺＷ圧縮
されたコードを出力する手段とを備えたことを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項３１】前記判定手段は、前記ランが検出される時に、前記ラン内に存在する前記連続する数値的に増加
するセグメントを検出するために、前記入力ストリームをルックアヘッドする手
段と、前記コードカウンタからの前記連続コードを、それぞれ、前記検出された連続
するセグメントに割り当てる手段とを備えたことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】前記検出されたランは、前記検出されたランの前の隣接す
るセグメントより１つ多いデータ文字を有する最終セグメントを含み、前記最終セグメントに続く前記入力ストリームが、次の続く隣接するセグメン
トを取り込むのに不十分な数の、前記検出されたランのデータ文字と同一である
隣接データ文字を含むことを検出する手段と、前記不十分な数のデータ文字を検出した後に、前記コードカウンタを次の続く
コードまで増分する手段とをさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】割り当てられたコードが出力される、前記検出されたラン
の前記セグメントのそれぞれのデータ文字を破棄する手段をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】前記入力ストリームの前記圧縮を継続するために、前記破
棄されたデータ文字に続く前記入力ストリームの次のデータ文字をフェッチする
手段をさらに含むことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３６】前記判定する手段は、前記検出されたラン内のデータ文字の数を代表数を判定する手段と、前記代表数を使用する数学的アルゴリズムによって、前記検出されたランの前
記連続するセグメントに各々対応する、前記コードカウンタからの前記連続コー
ドを数学的に判定する手段とを備えたことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３７】前記検出されたランは、前記連続するセグメントに続くさ
らなるデータ文字を含み、前記さらなるデータ文字は、さらなる連続する数値的
に増加するセグメントを含むランを形成し、前記装置は、前記検出されたランのデータ文字を出力する手段と、次の続くコードまで前記コードカウンタを増分する手段と、さらなるデータ文字の前記数を使用して、前記さらなる連続するセグメントに
それぞれ対応する、前記コードカウンタからのさらなる連続コードを数学的に判
定するために、前記数学的アルゴリズムを再帰的に使用する手段と、前記さらなる連続コードを出力する手段とをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】前記数学的に判定する手段および前記出力する手段は、セグメント内のデータ文字の数を表すインデックスを初期化する動作と、前記コードカウンタ内のコードを出力し、次の続くコードまで前記コードカウ
ンタを増分する動作と、前記インデックスをそれから減算することによって、前記代表数を減らす動作
と、前記インデックスを１だけ増分する動作と、前記減らされた代表数を前記増分されたインデックスと比較する動作と、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力する動作から前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較する動作までの、上記の所与の動作を繰り返す動作
とを実行する反復手段を含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】前記減らされた代表数が、前記増分されたインデックス未
満であるが、３未満でない時に、次の続くコードまで前記コードカウンタを増分する動作と、前記検出されたランの前記データ文字を出力する動作と、前記インデックスを再初期化する動作と、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力する動作から前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較する動作までの、前記動作を繰り返す動作とを実行する再帰手段をさらに含むことを特徴とする請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】前記再帰手段は、前記減らされた代表数を１つ減少する手
段をさらに含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】対応するコードが出力される前記検出されたランの前記セ
グメントのデータ文字を破棄する手段と、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する手段と、前記入力ストリームの前記圧縮を継続するために、前記破棄されたデータ文字
に続く前記入力ストリームの次のデータ文字をフェッチする手段とをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４２】前記数学的に判定する手段および前記出力する手段は、セグメント内のデータ文字の数を表すインデックスを初期化する動作と、破棄数を初期化する動作と、前記コードカウンタ内のコードを出力し、前記コードカウンタを次の続くコー
ドまで増分する動作と、前記破棄数を、それに前記インデックスを加算することによって増やす動作と
、前記代表数を、それから前記インデックスを減算することによって減らす動作
と、前記インデックスを１だけ増分する動作と、前記減らされた代表数を前記増分されたインデックスと比較する動作と、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内のコードを出力する動作から前記減らされた代表数を前記増分さ
れたインデックスと比較する動作までの、上記の所与の動作を繰り返す動作とを実行する反復手段を含み、前記装置は、前記破棄数に従って前記検出されたランのデータ文字を破棄する手段と、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する手段と、前記入力ストリームの前記圧縮を継続するために、前記破棄されたデータ文字
に続く、前記入力ストリームの次のデータ文字をフェッチする手段とをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４３】前記減らされた代表数が、前記増分されたインデックス未
満であるが、３未満でない時に、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する動作と、前記検出されたランの前記データ文字を出力する動作と、前記インデックスを再初期化する動作と、前記減らされた代表数が前記増分されたインデックス未満になるまで、前記コ
ードカウンタ内の前記コードを出力する動作から前記減らされた代表数を前記増
分されたインデックスと比較する動作までの、前記動作を繰り返す動作とを実行する再帰手段をさらに含むことを特徴とする請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】前記再帰手段は、前記減らされた代表数を１つ減少する手
段をさらに含むことを特徴とする請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】前記破棄数を１だけ増分する手段をさらに含むことを特徴
とする請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】前記数学的に判定する手段および前記出力する手段は、第１の方程式を使用して、前記代表数に関する前記検出されたランに含まれる
前記連続する数値的に増加するセグメントの数を計算する第１の計算と、前記連続するセグメントの前記数を前記コードカウンタ内のコードへ加算する
ことを含む、第２の方程式を使用して、限界を計算する第２の計算と、前記次の続くコードが前記限界と等しくなるまで、前記コードカウンタ内の前
記コードを出力し、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する動作とを実行する数学的方程式手段を含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置
。
【請求項４７】前記数学的方程式手段は、前記第１の計算で計算された数に関して破棄数を計算する、第３の方程式を使
用する第３の計算の動作を実行するようにさらに動作することを特徴とする請求項４６に記載の
装置。
【請求項４８】前記次の続くコードが前記限界に等しい時に、前記代表数を前記破棄数だけ減らし、前記減らされた代表数が３未満でない時
に、前記検出されたランのデータ文字を出力する動作と、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する動作と、前記第１の計算を再計算するために、前記第１の方程式で前記減らされた代
表数を使用する動作と、前記再計算された第１の計算の結果に適用される前記第２の方程式を使用し
て前記限界を再計算する動作と、前記次の続くコードが前記再計算された限界と等しくなるまで、前記コード
カウンタ内のコードを出力し、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分す
る動作とを実行する動作を実行する再帰手段をさらに含むことを特徴とする請求項４７
に記載の装置。
【請求項４９】前記再帰手段は、前記再計算された第１の計算の結果に適用される前記第３の方程式を使用して
前記破棄数を再計算する手段をさらに含むことを特徴とする請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】前記第１の方程式は、ｎ＝［（（８Ｒ＋１）^1/2−１）／２］の整数部分から成り、ここで、ｎは、前記検出されたランに含まれる連続するセグメント
の前記数であり、Ｒは、前記代表数であり、前記第２の方程式は、Ｌ＝［（ｃｏｄｅ＋ｎ）−１］から成り、ここで、Ｌは、前記限界であり、ｃｏｄｅは、前記コードカウンタ
内の前記コードであり、前記第３の方程式は、Ｔ＝［（ｎ（ｎ＋１））／２］から成り、ここで、Ｔは、前記破棄数であることを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項５１】前記数学的方程式手段は、累算される破棄数を初期化する手段と、前記累算される破棄数を、前記第３の計算によって計算された前記破棄数だけ
増やす手段とをさらに含むことを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項５２】前記数学的方程式手段は、累算される破棄数を初期化する手段と、前記累算される破棄数を、前記破棄数および前記再計算された破棄数だけ増や
す手段とをさらに含むことを特徴とする請求項４９に記載の装置。
【請求項５３】前記数学的方程式手段は、前記次の続くコードが、前記限
界と等しく、前記減らされた代表数が、３未満でない時に、前記累算される破棄
数を１だけ増分するように動作することを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】前記累算される破棄数に従って、前記検出されたランのデ
ータ文字を破棄する手段と、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する手段と、前記入力ストリームの前記圧縮を継続するために、前記破棄されるデータ文字
に続く前記入力ストリームの次のデータ文字をフェッチする手段とをさらに含むことを特徴とする請求項５１に記載の装置。
【請求項５５】前記累算される破棄数に従って、前記検出されたランのデ
ータ文字を破棄する手段と、前記コードカウンタを次の続くコードまで増分する手段と、前記入力ストリームの前記圧縮を継続するために、前記破棄されるデータ文字
に続く前記入力ストリームの次のデータ文字をフェッチする手段とをさらに含むことを特徴とする請求項５３に記載の装置。
【請求項５６】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項５７】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項５８】前記所定の数の前記隣接するデータ文字は、３データ文字
を含むことを特徴とする請求項５５に記載の方法。