JP2005210584A - データファイルの符号化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 データファイルから所定のブロック単位でデータを読み込んでこれを主ブロックとし(a)、主ブロック内のデータを各バイト単位で解析して、相関のある繰り返しを検出し、主ブロックを、繰り返しのバイト数に応じた数の副ブロックに分離する(b)。この副ブロックに対して、種々の圧縮符号化を行うことにより、データの特徴に応じて最適な圧縮が可能となる。
【選択図】 図2
Description
(符号化方法)
本発明に係るデータファイルの符号化方法は、コンピュータに専用のアプリケーションプログラムを搭載し、このプログラムに従ってコンピュータが実行することになる。図1は、本発明に係るデータファイルの符号化方法の概要を示すフローチャートである。まず、対象とするデータファイルからデータを所定の単位で読み込む(ステップS1)。具体的には、100kB(バイト)〜1MB程度のデータブロック単位で読み込むことになる。したがって、ステップS2以降の処理は、実際には、このデータブロック単位で行われることになる。ステップS1で読み込んだデータブロックを、後述する分離後の副ブロックと区別するために主ブロックと呼ぶことにする。続いて、読み込んだ主ブロックのバイト構成を解析する(ステップS2)。具体的には、どの程度のバイト間隔で、相関の高い部分が繰り返しているかを確認する。これは、マルチメディア・データの記録は、1バイト単位に限らず数バイト単位で行われるものが多いため、数バイト単位で相関の高い部分が繰り返されている可能性が高いために行う。実際には、主ブロックがNバイトのときに、主ブロックのバイト値B(i)(i=1,…,N)を利用して、以下の数式〔数1〕により算出されたS(k)が最小となるときのkをKmとする。この結果、その主ブロックはKmバイト単位で繰り返すバイト構成をしているということが解析される。言いかえれば、Kmバイト単位の基本周期が繰り返されているということになる。
次に、上記符号化方法により符号化した符号化ファイルからソースファイルを復元する復号方法について説明する。この復号方法も、符号化方法と同様に、コンピュータに専用のアプリケーションプログラムを搭載し、このプログラムに従ってコンピュータが実行することになる。図8は、データファイルの復号方法の概要を示すフローチャートである。まず、符号化ファイルからソースファイルの1ブロックに対応した符号化ブロックを読み込む(ステップS21)。符号化ブロックの長さは、ブロックごとに異なるが、先頭にブロック長が記録されているため、復号するコンピュータは、符号化ブロックを認識して処理することができる。したがって、ステップS22以降の処理は、実際には、この符号化ブロック単位で行われることになる。この符号化ブロックには、上述のように、符号化主ブロックと処理パラメータが記録されている。続いて、符号化主ブロックを構成する各符号化副ブロックの可変長から固定長への復号処理を行う(ステップS22)。具体的には、各符号化副ブロック(データ値ブロックおよびランレングスブロック)に対して、ステップS8で行った方式の可変長符号化処理に対応した復号処理を行う。
Claims (13)
- 与えられたデータファイルに対して、前記データファイルの総バイト数より小さい所定のバイト数のデータブロックである主ブロックを読み込む主ブロック入力段階と、
前記主ブロックが1または複数のバイト数を基本周期とする繰返配列とみなし、前記主ブロックの前記基本周期となるバイト数Kmを解析するバイト構成解析段階と、
前記基本周期の第m(1≦m≦Km)番目のバイトだけで構成されるKm個の副ブロックに、前記主ブロックを分離するブロック分離段階と、
前記分離された各副ブロックに対して、情報量を削減する符号化処理を行う副ブロック符号化段階と、
前記符号化された複数の副ブロックを符号化ブロックとして出力ファイルに書き込む符号化ブロック出力段階と、を有し、
前記主ブロック入力段階、前記バイト構成解析段階、前記ブロック分離段階、前記副ブロック符号化段階、前記符号化ブロック出力段階を繰り返し実行し、前記データファイルに対してロスレス符号化を行うことを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項1において、
前記副ブロック符号化段階が、前記各副ブロックに対してランレングス符号化を行い、各副ブロックをデータ値部とランレングス部の2つの要素ブロックに分離するランレングス符号化段階を有し、以降の処理については2つの要素ブロックをまとめて副ブロックとして扱うものとしていることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項2において、
前記ランレングス符号化段階において生成される2つの要素ブロックの総バイト数が、当該ランレングス符号化段階による処理前の対応する副ブロックのバイト数に比べて減少しない場合、以降の処理については前記ランレングス符号化段階による処理前の副ブロックに対して行うものとしていることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項2において、
前記ランレングス符号化段階が、ランレングス符号化を実行するため最小のランの長さ別の符号化モードを設定し、各符号化モードによりランレングス符号化された前記2つの要素ブロックのうち、その総バイト数が最小となる2つの要素ブロックを、以降の処理について副ブロックとして扱うものとすることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項1において、
前記副ブロック符号化段階が、第m番目のバイト(m>1)で構成される各副ブロックの各バイトデータに対して、第(m−1)番目のバイト以下で構成される副ブロックのいずれかに対応する各バイトデータとの差分値に置換するブロック間差分段階を有していることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項1において、
前記副ブロック符号化段階が、各副ブロックの各バイトデータを、その直前に位置するバイトデータとの差分値に置換するブロック内差分段階を有していることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項6において、
前記ブロック内差分段階を所定の回数だけ繰り返す処理を行うことを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項5または請求項6において、
前記ブロック間差分段階または前記ブロック内差分段階において得られる差分値が負値である場合、256を加えて0〜255の範囲に納める補正処理を行うことを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項5または請求項6において、
前記ブロック間差分段階または前記ブロック内差分段階による処理前後の副ブロックのバイトデータに対して、値の出現頻度を示すヒストグラムを算出し、ヒストグラムの分散値が処理前と比較して増大しない場合、前記ブロック間差分段階または前記ブロック内差分段階による処理前の副ブロックに対して以降の処理を行うこととすることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項1において、
前記副ブロック符号化段階が、バイトデータの出現頻度に基づいて頻度の高いデータほど短いビット長を割り当てる可変長符号化を行うものであることを特徴とするデータファイルの符号化方法。 - 請求項1から請求項9に基づいて符号化された符号化ファイルに対して、可逆圧縮方式によりさらに符号化を行うことを特徴とするデータファイルの符号化方法。
- 与えられたデータファイルに対して、請求項1から請求項11のいずれかに記載の符号化方法により符号化された符号化ファイルを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
- コンピュータに、
与えられたデータファイルに対して、前記データファイルの総バイト数より小さい所定のバイト数のデータブロックである主ブロックを読み込む主ブロック入力段階、
前記主ブロックが1または複数のバイト数を基本周期とする繰返配列とみなし、前記主ブロックの前記基本周期となるバイト数Kmを解析するバイト構成解析段階と、
前記基本周期の第m(1≦m≦Km)番目のバイトだけで構成されるKm個の副ブロックに、前記主ブロックを分離するブロック分離段階と、
前記分離された各副ブロックに対して、情報量を削減する符号化処理を行う副ブロック符号化段階、
前記符号化された複数の副ブロックを符号化ブロックとして出力ファイルに書き込む符号化ブロック出力段階を実行させ、
前記主ブロック入力段階、前記バイト構成解析段階、前記ブロック分離段階、前記副ブロック符号化段階、前記符号化ブロック出力段階を繰り返し実行させることにより、前記データファイルに対してロスレス符号化を行うためのプログラム。
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