JP2693339B2 - データ圧縮・復元処理における誤り制御処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ユニバーサル符号に従
う通信システムにおいてのデータ圧縮・復元処理にあっ
て、圧縮側及び復元側でエラーが発生しても、ユニバー
サル符号化／復号化処理を最初からやり直さなくても済
むようにできるデータ圧縮・復元処理における誤り制御
処理方式に関するものである。

【０００２】近年、文字コードやベクトル情報や画像
等、様々な種類のデータがコンピュータで扱われるよう
になっており、扱われるデータ量も急激に増加しつつあ
る。このような大量なデータを扱うときには、記憶容量
の削減を図り、高速伝送を実現するためにも、データ中
の冗長な部分を省いてデータ量を圧縮していく必要があ
る。

【０００３】データ圧縮の方法としては種々のものが提
案されているが、圧縮対象となるデータの統計的な性質
が分からなくてもデータ圧縮を実現できる方法として、
ユニバーサル符号が提案されている。このユニバーサル
符号の代表的な方法として、出現確率を蓄積していく算
術符号と、生データを蓄積していくジブーレンペル（Zi
v-Lempel）符号とがあり、このジブーレンペル符号で
は、更に大きく分けてスライド辞書型と動的辞書型とい
う２つのアルゴリズムが提案されている。

【０００４】そして、このスライド辞書型のアルゴリズ
ムの改良として、ＬＺＳＳ符号が提案されており、動的
辞書型のアルゴリズムの改良として、ＬＺＷ符号が提案
されている。このようなユニバーサル符号によるデータ
圧縮・復元処理を実用的なものとしていくためには、エ
ラーが発生する場合にも適切に対処できる構成を構築し
ていく必要がある。

【０００５】

【従来の技術】最初に、ＬＺＷ符号によるデータ符号化
処理と、そのデータ復元化処理について説明し、次に、
ＬＺＷ符号によるデータ圧縮・復元処理形態を採る通信
システムにおいての従来のデータ圧縮・復元処理の誤り
制御処理について説明する。なお、以下の説明では、情
報理論で用いられている呼称を踏襲して、データの１ワ
ードを文字と呼び、データが任意ワードつながったもの
を文字列と呼ぶことにする。

【０００６】図１０に、ＬＺＷ符号によるデータ符号化
処理の処理フロー、図１１に、ＬＺＷ符号によるデータ
復元化処理の処理フローを図示する。最初に、図１０に
従って、ＬＺＷ符号によるデータ符号化処理について説
明する。このＬＺＷ符号によるデータ符号化処理は、入
力されたデータを互いに異なる文字列に分解し、この文
字列を参照番号（辞書番号）とともに辞書に管理してい
く構成を採って、入力中のデータを辞書登録の最長一致
文字列の参照番号列に置き換えていくことで、長い文字
列を短い参照番号で表すことでもって符号化を実行する
構成を採るものである。

【０００７】ここで、辞書への文字列の登録方法は、図
１２に示すように、単一文字以外の新規登録の文字列に
ついては、それまでに登録されている参照番号とそれに
続く１文字との組み合わせで表現して登録していく構成
が採られている。

【０００８】すなわち、ＬＺＷ符号によるデータ符号化
処理を実行する場合には、図１０の処理フローに示すよ
うに、先ず最初に、ステップ１で、符号化対象となる文
字列に出現する可能性のある全ての単一文字を辞書に登
録し、参照番号の最大値Ｎにその単一文字種類数を設定
する。次に、ステップ２で、符号化対象の入力データの
最初の文字Ｋを入力して、その文字Ｋの参照番号を語頭
文字列ωとして設定する。続いて、ステップ３で、符号
化対象の入力データから次の文字Ｋを読み込み、続くス
テップ４で、参照番号を表す語頭文字列ωとこの読み込
んだ文字Ｋとの組み合わせの文字列ωＫが、辞書に登録
されているか否かを判断する。

【０００９】このステップ４で、文字列ωＫが辞書に登
録されていると判断するときには、ステップ５に進ん
で、この文字列ωＫの参照番号を新たな語頭文字列ωと
して設定し、続くステップ６で、符号化対象の入力デー
タの全文字についての処理が終了したか否かを判断し
て、終了していないことを判断するときには、ステップ
３に戻っていくことで最長一致文字列を検索し、終了し
たことを判断するときには、ステップ８に進んで、語頭
文字列ωの参照番号を出力して処理を終了する。

【００１０】一方、ステップ４で、文字列ωＫが辞書に
登録されていないと判断するときには、語頭文字列ωの
示す文字列が最長一致文字列であることに対応して、ス
テップ７に進んで、語頭文字列ωの参照番号を出力する
とともに、この文字列ωＫを参照番号を付加して辞書に
登録する。そして、それまでの語頭文字列ωに続く１文
字Ｋの参照番号を新たな語頭文字列ωとして設定すると
ともに、参照番号の最大値を１つインクリメントしてか
らステップ６に進んでいくことで、次の最長一致文字列
の検索に入っていく。

【００１１】図１３に従って、この処理フローによるＬ
ＺＷ符号生成について具体的に説明すると、ステップ１
の処理に従って、文字ａが参照番号１、文字ｂが参照番
号２、文字ｃが参照番号３とともに辞書に登録される。
次に、ステップ２の処理に従って、入力データの先頭文
字ａが読み出されて、その参照番号１が語頭文字列ωと
して設定される。続いて、ステップ３の処理に従って、
入力データの第２番目の文字ｂが読み出され、ステップ
４の処理に従って、文字列１ｂ（＝ａｂ）が辞書に登録
されていないことが判断されて、ステップ７の処理に従
って、語頭文字列ωの参照番号１が出力されるととも
に、文字列１ｂが参照番号４とともに辞書に登録され、
更に、この文字ｂの参照番号２が新たな語頭文字列ωと
して設定される。

【００１２】続いて、ステップ３の処理に従って、入力
データの第３番目の文字ａが読み出され、ステップ４の
処理に従って、文字列２ａ（＝ｂａ）が辞書に登録され
ていないことが判断されて、ステップ７の処理に従っ
て、語頭文字列ωの参照番号２が出力されるとともに、
文字列２ａが参照番号５とともに辞書に登録され、更
に、この文字ａの参照番号１が新たな語頭文字列ωとし
て設定される。

【００１３】続いて、ステップ３の処理に従って、入力
データの第４番目の文字ｂが読み出され、ステップ４の
処理に従って、文字列１ｂが辞書に登録されていること
が判断されて、ステップ５の処理に従って、この文字列
１ｂの参照番号４が新たな語頭文字列ωとして設定され
る。続いて、ステップ３の処理に従って、入力データの
第５番目の文字ｃが読み出され、ステップ４の処理に従
って、文字列４ｃ（＝ａｂｃ）が辞書に登録されていな
いことが判断されて、ステップ７の処理に従って、語頭
文字列ωの参照番号４が出力されるとともに、文字列４
ｃが参照番号６とともに辞書に登録され、更に、この文
字ｃの参照番号３が新たな語頭文字列ωとして設定され
る。以下同様の処理を繰り返していくことで、図１６に
示すような符号化が実行されていく。

【００１４】次に、図１１に従って、ＬＺＷ符号による
データ復元化処理について説明する。このＬＺＷ符号に
よるデータ復元化処理は、図１０で説明したデータ符号
化の逆変換処理を実行することで、データの復元を実行
する構成を採るものである。

【００１５】すなわち、ＬＺＷ符号によるデータ復元化
処理を実行する場合には、図１１の処理フローに示すよ
うに、先ず最初に、ステップ１で、復元される文字列に
出現する可能性のある全ての単一文字を辞書に登録し、
参照番号の最大値Ｎにその単一文字種類数を設定する。
次に、ステップ２で、復元対象となる入力データ（参照
番号列である）の最初の符号（CODE）を読み込み、OLDc
ode として設定するとともに、辞書を検索して、このCO
DEの指す文字Ｋを探し出して出力する。ここで、出力し
た文字Ｋは、後の例外処理のためにcharにセットしてい
く。

【００１６】続いて、ステップ３で、復元対象となる入
力データから次の符号（CODE）を読み込み、NEWcode と
して設定する。続いて、ステップ４で、ステップ３で読
み込んだCODEが辞書に登録されているか否かをチェック
する。このステップ４で、CODEが辞書に登録されている
ことを判断すると、ステップ５に進んで、このCODEの指
す文字列ωＫを辞書から読み出し、続くステップ６で、
この文字列ωＫの文字Ｋをスタックに格納するととも
に、この文字列ωＫの参照番号ωを新たなCODEとして設
定してステップ５の処理に戻っていく。

【００１７】このステップ５及びステップ６の処理を再
帰的に実行していくことで、CODEが１文字を指す状態に
達することを判断すると、ステップ７に進んで、ステッ
プ６でスタックした文字列をＬＩＬＯ（Last In Fast O
ut）形式でポップアップして出力するとともに、OLDcod
e に設定される前回使用した参照番号ωと、今回復元し
た文字列の先頭の１文字との組み合わせからなる文字列
ωＫを参照番号を付加して辞書に登録する。そして、復
元文字列の先頭の１文字を後の例外処理のためにcharに
セットし、NEWcode のCODEをOLDcode として設定すると
ともに、参照番号の最大値を１つインクリメントする。

【００１８】ステップ７の処理を終了すると、ステップ
８に進んで、復元対象となる入力データの全符号につい
ての処理が終了したか否かを判断して、終了していない
ことを判断するときには、ステップ３に戻っていくこと
で次の符号の復元処理を実行し、終了したことを判断す
るときには処理を終了する。

【００１９】そして、ステップ４で、ステップ３で読み
込んだCODEが辞書に登録されていないことを判断すると
きには、ステップ９に進んで、以下の例外処理を実行す
る。ここで、このような状態は、符号化において直前の
参照番号を参照する場合に起こることになる。これか
ら、ステップ９では、charを出力し、OLDcode をCODEと
して設定するとともに、OLDcode とcharとの組み合わせ
をNEWcode として設定して、ステップ５に進んでいく処
理を実行することになる。

【００２０】図１４に従って、この処理フローによるＬ
ＺＷ符号の復号化処理について具体的に説明すると、ス
テップ１の処理に従って、文字ａが参照番号１、文字ｂ
が参照番号２、文字ｃが参照番号３とともに辞書に登録
される。次に、ステップ２の処理に従って、入力データ
の先頭符号１が読み出されて、その符号１の指す文字ａ
が出力される。続いて、ステップ３の処理に従って、入
力データの第２番目の符号２が読み出され、ステップ５
ないしステップ７の処理に従って、その符号２の指す文
字ｂが出力されるとともに、前回処理した符号１と今回
復元した文字列の先頭の１文字ｂとの組み合わせの文字
列１ｂが参照番号４とともに辞書に登録される。

【００２１】続いて、ステップ３の処理に従って、入力
符号列の第３番目の符号４が読み出され、ステップ５な
いしステップ７の処理に従って、その符号４の指す文字
列ａｂが出力されるとともに、前回処理した符号２と今
回復元した文字列の先頭の１文字ａとの組み合わせの文
字列２ａが参照番号５とともに辞書に登録される。以下
同様の処理を繰り返していくことで、図１４に示すよう
な符号化が実行されていくことになるが、入力データの
第６番目の符号８が読み出されるときには、符号８はこ
の復元時には辞書に登録されていない。これから、ステ
ップ９の処理に従って例外処理が実行されて、前回処理
した符号５に前回復元した文字列ｂａの先頭文字ｂを加
えた文字列５ｂが求められ、これを復元していくことで
符号８の指す文字列ｂａｂが求められて出力されるとと
もに、前回処理した符号５に今回復元した文字列の先頭
文字ｂを加えた文字列５ｂが参照番号８とともに辞書に
登録されることになるのである。

【００２２】次に、ＬＺＷ符号によるデータ圧縮・復元
処理形態を採る通信システムにおいての従来のデータ圧
縮・復元処理の誤り制御処理について説明する。図１５
に、ＬＺＷ符号によるデータ圧縮・復元処理形態を採る
通信システムにおいての従来のデータ圧縮・復元処理の
誤り制御処理フロー、図１６に、この制御処理フローを
実現する回路構成を図示する。

【００２３】すなわち、従来の通信システムでは、圧縮
側は、図１５の処理フローに示すように、先ず最初に、
ステップ１で、辞書データを単一文字登録のものにクリ
アすると、次に、ステップ２で、符号化対象となる入力
データをユニバーサル符号化することで圧縮データを生
成し、続くステップ３で、このユニバーサル符号化と同
期させて辞書データを蓄積していく。続いて、ステップ
４で、生成した圧縮データを復元側に送信していく。こ
のとき、ステップ５で、誤り検出符号を付加するととも
に、復元側から通信上の誤りによる再送要求がある場合
には、それに応答して圧縮データを再送していく。

【００２４】そして、続くステップ６で、復元側から復
元エラーによる再送要求があるか否かを判断して、再送
要求がないと判断するときには、ステップ７に進んで、
符号化対象の最終データであるか否かを判断して、最終
データであるときには処理を終了し、最終データでない
ときにはステップ２に戻って、圧縮データの生成・送信
処理を続行する。そして、ステップ６で、再送要求があ
ると判断するときには、ステップ８に進んで、入力デー
タを再入力してステップ１に戻っていくことで、圧縮デ
ータの生成・送信処理を始めからやり直していく。

【００２５】一方、復元側は、ステップ９で、辞書デー
タを単一文字登録のものにクリアすると、次に、ステッ
プ１０で、圧縮側から送信されてくる圧縮データに付加
されている誤り検出符号に従って、通信上の誤りが発生
したのか否かを検出して、誤りが発生している場合には
再送要求を発行する。なお、この再送処理は、圧縮側と
復元側の双方がバッファメモリを持って、このバッファ
メモリ間でデータを再送していく構成を採るものである
ことから、圧縮側のユニバーサル符号化処理や復元側の
ユニバーサル復号化処理に影響を与えることはなく、ス
テップ６で説明した再送要求とはならない。続いて、ス
テップ１１で、圧縮側から送信されてくる圧縮データを
受信し、続くステップ１２で、この受信した圧縮データ
をユニバーサル復号化することで復元データを生成し、
続くステップ１３で、このユニバーサル復号化と同期さ
せて辞書データを蓄積していく。

【００２６】そして、続くステップ１４で、ユニバーサ
ル復号化処理時に復元エラーが発生したのか否かを判断
して、復元エラーが発生しないと判断するときには、ス
テップ１５に進んで、復元化対象の最終データであるか
否かを判断して、最終データであるときには処理を終了
し、最終データでないときにはステップ１１に戻って、
圧縮データの受信処理と復元データの生成処理を続行す
る。そして、ステップ１４で、復元エラーが発生したと
判断するときには、ステップ１６に進んで、圧縮側に対
して復元エラーによる再送要求を発行し、続くステップ
１７で、入力データを再入力してステップ９に戻ってい
くことで、圧縮データの受信処理と復元データの生成処
理を始めからやり直していく。

【００２７】このようにして、ユニバーサル符号を用い
る従来の通信システムのデータ圧縮・復元処理では、復
元側で復元エラーが発生すると、圧縮側は、最初から符
号化処理をやり直して圧縮データを生成して復元側に再
送していくという構成を採っていたのである。そして、
この図１５に示す処理フローでは省略してあるが、圧縮
側で圧縮エラーが発生するときにも、圧縮側は、最初か
ら符号化処理をやり直して圧縮データを生成して復元側
に再送していくという構成を採っていた。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のデータ圧縮・復元処理の誤り制御処理では、
圧縮エラー及び復元エラーが発生すると、圧縮側は、最
初から符号化処理をやり直して圧縮データを生成して復
元側に再送していくという構成を採っていることから、
図１７に示すように、通信時間がかかるとともに、エラ
ーが発生するときにデータ圧縮率が著しく悪化してしま
うという問題点があった。

【００２９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、ユニバーサル符号に従うデータ圧縮・復元処
理において、圧縮側及び復元側でエラーが発生する場合
に適切に対処できるようにする新たなデータ圧縮・復元
処理における誤り制御処理方式の提供を目的とするもの
である。

【００３０】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の第１の発
明の原理構成、図２に本発明の第２の発明の原理構成を
図示する。

【００３１】図１及び図２中、１は本発明を具備する圧
縮側装置であって、ユニバーサル符号化処理に従って処
理対象データの圧縮データを生成するもの、２は本発明
を具備する復元側装置であって、ユニバーサル復号化処
理に従って圧縮側装置１により生成された圧縮データを
復元するもの、３は通信路であって、圧縮側装置１の生
成する圧縮データを復元側装置２に転送するものであ
る。

【００３２】図１に示す第１の発明の圧縮側装置１は、
符号化手段１０と、蓄積手段１１と、期間検出手段１２
と、付加手段１３と、再開手段１４ａと、エラー検出手
段１５と、発行手段１６と、誤り検出符号付加手段１７
と、再供給手段１８とを備える。

【００３３】この符号化手段１０は、学習データを蓄積
手段１１に蓄積しつつ、この蓄積手段１１の管理する学
習データを基にして処理対象データのユニバーサル符号
化処理を実行する。期間検出手段１２は、符号化手段１
０に入力される処理対象データのデータ数や、符号化手
段１０の出力する圧縮データの符号数に従って、符号化
手段１０の実行する符号化処理の周期的な一定期間経過
を検出する。付加手段１３は、期間検出手段１２の検出
する一定期間毎に、符号化手段１０の出力する圧縮デー
タに識別符号を付加する。

【００３４】再開手段１４ａは、エラーが発生するとき
に、蓄積手段１１の管理する学習データを正常一定期間
のものまでのものに復帰させてから、符号化手段１０に
対して符号化処理の再開を指示する。エラー検出手段１
５は、期間検出手段１２の検出する一定期間を検出単位
として、符号化手段１０の実行する符号化処理で発生す
る圧縮エラーを検出する。発行手段１６は、エラー検出
手段１５がエラー発生を検出するときに、復元側装置２
に対してエラー通知を発行する。誤り検出符号付加手段
１７は、符号化手段１０の出力する圧縮データに、通信
上の誤りを検出可能とする誤り検出符号を付加する。再
供給手段１８は、エラーが発生するときに、エラー発生
期間の処理対象データを符号化手段１０に再供給する。

【００３５】図１に示す第１の発明の圧縮側装置１は、
復号化手段２０と、蓄積手段２１と、期間検出手段２２
と、再開手段２３ａと、エラー検出手段２４と、発行手
段２５と、誤り検出手段２６とを備える。

【００３６】この復号化手段２０は、学習データを蓄積
手段２１に蓄積しつつ、この蓄積手段２１の管理する学
習データを基にして処理対象符号のユニバーサル復号化
処理を実行する。期間検出手段２２は、圧縮側装置１の
期間検出手段１２と等価な処理を実行することで、復号
化手段２０の実行する復号化処理の周期的な一定期間
（圧縮側装置１の期間検出手段１２の検出する一定期間
と同一期間長）経過を検出する。再開手段２３ａは、エ
ラーが発生するときに、蓄積手段２１の管理する学習デ
ータを正常一定期間のものまでのものに復帰させてか
ら、復号化手段２０に対して復号化処理の再開を指示す
る。

【００３７】エラー検出手段２４は、期間検出手段２２
の検出する一定期間毎に、処理対象符号に識別符号が付
加されているか否かをチェックすることでエラー発生を
検出し、これに加えて、期間検出手段２２の検出する一
定期間を検出単位として、復号化手段２０の実行する復
号化処理で発生する復元エラーを検出する。発行手段２
５は、エラー検出手段２４がエラー発生を検出するとき
に、圧縮側装置１に対してエラー通知を発行する。誤り
検出手段２６は、圧縮側装置１の誤り検出符号付加手段
１７の付加する誤り検出符号に従って通信上の誤りを検
出する。

【００３８】図２に示す第２の発明の圧縮側装置１は、
図１で説明した符号化手段１０と、図１で説明した蓄積
手段１１と、図１で説明した期間検出手段１２と、図１
で説明した付加手段１３と、再開手段１４ｂと、図１で
説明したエラー検出手段１５と、図１で説明した発行手
段１６と、図１で説明した誤り検出符号付加手段１７と
を備える。

【００３９】この再開手段１４ｂは、エラーが発生する
ときに、蓄積手段１１の管理する学習データを正常一定
期間のものまでのものに復帰させてから、符号化手段１
０に対してエラー発生期間に続く一定期間の処理対象デ
ータからの符号化処理の再開を指示する。

【００４０】図２に示す第２の発明の復元側装置２は、
図１で説明した復号化手段２０と、図１で説明した蓄積
手段２１と、図１で説明した期間検出手段２２と、再開
手段２３ｂと、図１で説明したエラー検出手段２４と、
図１で説明した発行手段２５と、図１で説明した誤り検
出手段２６と、エラー処理手段２７とを備える。

【００４１】この再開手段２３ｂは、エラーが発生する
ときに、蓄積手段２１の管理する学習データを正常一定
期間のものまでのものに復帰させてから、復号化手段２
０に対してエラー発生期間に続く一定期間の処理対象符
号からの復号化処理の再開を指示する。エラー処理手段
２７は、エラーが発生するときに、エラー発生期間の復
元データとして隣接する一定期間の復元データを設定す
る。

【００４２】

【作用】本発明の第１の発明では、圧縮側装置１では、
期間検出手段１２は、符号化手段１０の実行するユニバ
ーサル符号化処理の周期的な一定期間経過を検出し、こ
の検出結果を受けて、蓄積手段１１は、どの一定期間で
学習されたのかを識別しつつ学習データを蓄積し、エラ
ー検出手段１５は、一定期間を検出単位としてエラーが
発生したのか否かを検出していくとともに、付加手段１
３は、一定期間毎に識別符号を付加していく。一方、復
元側装置２では、期間検出手段２２は、圧縮側装置１の
期間検出手段１２の検出処理と同期をとって、復号化手
段２０の実行するユニバーサル復号化処理の周期的な一
定期間経過を検出し、この検出結果を受けて、蓄積手段
２１は、どの一定期間で学習されたのかを識別しつつ学
習データを蓄積していくとともに、エラー検出手段２４
は、一定期間を検出単位としてエラーが発生したのか否
かを検出していく。

【００４３】このようにして、圧縮側装置１の蓄積手段
１１の学習データは、エラーが発生しなければ、図３
（ａ）に示すように、初期登録値から順次増加していく
ことになり、これに対応して、符号化手段１０の実行す
るユニバーサル符号化処理のデータ圧縮率は、図３
（ｂ）に示すように、順次良くなっていくことになる。

【００４４】この処理にあって、復元側装置２のエラー
検出手段２４が復元側のエラー発生を検出すると、再開
手段２３ａは、蓄積手段２１の管理する学習データを正
常一定期間のものまでのものに復帰させてから、復号化
手段２０に対して復号化処理の再開を指示し、発行手段
２５は、圧縮側装置１の再開手段１４ａと再供給手段１
８に対してエラー発生を通知し、このエラー通知を受け
て、再供給手段１８は、エラー発生期間の処理対象デー
タを符号化手段１０に再供給し、再開手段１４ａは、蓄
積手段１１の管理する学習データを正常一定期間のもの
までのものに復帰させてから、符号化手段１０に対して
符号化処理の再開を指示する。

【００４５】そして、圧縮側装置１のエラー検出手段１
５が圧縮側のエラー発生を検出すると、再供給手段１８
は、エラー発生期間の処理対象データを符号化手段１０
に再供給し、再開手段１４ａは、蓄積手段１１の管理す
る学習データを正常一定期間のものまでのものに復帰さ
せてから、符号化手段１０に対して符号化処理の再開を
指示し、発行手段１６は、復元側装置２の再開手段２３
ａに対してエラー発生を通知し、このエラー通知を受け
て、再開手段２３ａは、蓄積手段２１の管理する学習デ
ータを正常一定期間のものまでのものに復帰させてか
ら、復号化手段２０に対して復号化処理の再開を指示す
る。

【００４６】ここで、再供給手段１８は、エラー発生期
間の処理対象データの再供給を実現するために、例えば
図５に示すように、同一一定期間の処理対象データを同
時に保持する構成を採って、片方の処理対象データの送
出中にエラーが発生すると、もう一方の処理対象データ
を再供給していくよう処理することになる。

【００４７】このように、第１の発明では、一定期間を
検出単位としてエラーが発生したのか否かを検出する構
成を採って、エラーが発生する場合には、学習データを
正常一定期間のものまでのものに復帰させてから、その
エラー発生期間のデータの圧縮処理と復元処理とをやり
直していく構成を採ることから、圧縮側／復元側のいず
れでエラーが発生しても、符号化／復号化処理を最初か
らやり直すことなくそのままデータの圧縮／復元処理を
続行できるようになる。これから、高いデータ圧縮率を
実現しつつ高速にデータを転送できるようになるのであ
る。

【００４８】図５に、この第１の発明の処理の説明図を
図示する。すなわち、図５（ａ）に示すように、一定期
間Ｂでエラーが発生すると、その前の一定期間Ａまでの
学習データを使って一定期間Ｂの処理対象データの圧縮
処理と復元処理とが再開されて、それ以降の一定期間の
処理対象データの圧縮処理と復元処理とが続行されてい
くことになることから、図５（ｂ）に示すように、エラ
ー発生時点でデータ圧縮率が若干悪化するものの、従来
よりも高いデータ圧縮率でもって処理対象データの圧縮
処理と復元処理とが実行されるのである。

【００４９】本発明の第２の発明では、圧縮側装置１で
は、期間検出手段１２は、符号化手段１０の実行するユ
ニバーサル符号化処理の周期的な一定期間経過を検出
し、この検出結果を受けて、蓄積手段１１は、どの一定
期間で学習されたのかを識別しつつ学習データを蓄積
し、エラー検出手段１５は、一定期間を検出単位として
エラーが発生したのか否かを検出していくとともに、付
加手段１３は、一定期間毎に識別符号を付加していく。
一方、復元側装置２では、期間検出手段２２は、圧縮側
装置１の期間検出手段１２の検出処理と同期をとって、
復号化手段２０の実行するユニバーサル復号化処理の周
期的な一定期間経過を検出し、この検出結果を受けて、
蓄積手段２１は、どの一定期間で学習されたのかを識別
しつつ学習データを蓄積していくとともに、エラー検出
手段２４は、一定期間を検出単位としてエラーが発生し
たのか否かを検出していく。

【００５０】このようにして、圧縮側装置１の蓄積手段
１１の学習データは、エラーが発生しなければ、図３
（ａ）に示すように、初期登録値から順次増加していく
ことになり、これに対応して、符号化手段１０の実行す
るユニバーサル符号化処理のデータ圧縮率は、図３
（ｂ）に示すように、順次良くなっていくことになる。

【００５１】この処理にあって、復元側装置２のエラー
検出手段２４が復元側のエラー発生を検出すると、エラ
ー処理手段２７は、例えば１回前の一定期間の復元デー
タをそのエラー発生期間の復元データとして設定し、再
開手段２３ｂは、蓄積手段２１の管理する学習データを
正常一定期間のものまでのものに復帰させてから、復号
化手段２０に対してエラー発生期間に続く一定期間の処
理対象符号からの復号化処理の再開を指示し、発行手段
２５は、圧縮側装置１の再開手段１４ｂに対してエラー
発生を通知し、このエラー通知を受けて、再開手段１４
ｂは、蓄積手段１１の管理する学習データを正常一定期
間のものまでのものに復帰させてから、符号化手段１０
に対してエラー発生期間に続く一定期間の処理対象デー
タからの符号化処理の再開を指示する。

【００５２】そして、圧縮側装置１のエラー検出手段１
５が圧縮側のエラー発生を検出すると、再開手段１４ｂ
は、蓄積手段１１の管理する学習データを正常一定期間
のものまでのものに復帰させてから、符号化手段１０に
対してエラー発生期間に続く一定期間の処理対象データ
からの符号化処理の再開を指示し、発行手段１６は、復
元側装置２のエラー処理手段２７と再開手段２３ｂに対
してエラー発生を通知し、このエラー通知を受けて、エ
ラー処理手段２７は、例えば１回前の一定期間の復元デ
ータをそのエラー発生期間の復元データとして設定する
とともに、再開手段２３ｂは、蓄積手段２１の管理する
学習データを正常一定期間のものまでのものに復帰させ
てから、復号化手段２０に対してエラー発生期間に続く
一定期間の処理対象符号からの復号化処理の再開を指示
する。

【００５３】ここで、エラー処理手段２７は、例えば１
回前の一定期間の復元データをそのエラー発生期間の復
元データとして設定するために、例えば図６に示すよう
に、復号化手段２０の出力する復元データと、その復元
データの１回前の一定期間の復元データとを同時に保持
する構成を採って、エラーが発生しない場合には、復号
化手段２０の出力する復元データをその出力順のままに
出力し、エラーが発生する場合には、そのエラー発生期
間の復元データを１回前の一定期間の復元データに置き
換えて出力していくよう処理することになる。

【００５４】このように、第２の発明では、一定期間を
検出単位としてエラーが発生したのか否かを検出する構
成を採って、エラーが発生する場合には、そのエラー発
生期間の復元データを隣接する一定期間のものに置き換
えるとともに、学習データを正常一定期間のものまでの
ものに復帰させてから、そのエラー発生期間に続く一定
期間のデータの圧縮処理と復元処理とを続行していく構
成を採ることから、圧縮側／復元側のいずれでエラーが
発生しても、そのエラー発生期間の復元データが近似的
なものにはなるものの、符号化／復号化処理を最初から
やり直すことなくそのままデータの圧縮／復元処理を続
行できるようになる。これから、高いデータ圧縮率を実
現しつつ高速にデータを転送できるようになるのであ
る。

【００５５】図７に、この第２の発明の処理の説明図を
図示する。すなわち、図７（ａ）に示すように、一定期
間Ｂでエラーが発生すると、その一定期間Ｂの復元デー
タとしてその前の一定期間Ａの復元データが設定され、
一定期間Ｂに続く一定期間Ｃからの処理対象データの圧
縮処理と復元処理は、一定期間Ａまでの学習データを使
って再開されて続行されていくことから、図７（ｂ）に
示すように、エラー発生時点でデータ圧縮率が若干悪化
するものの、従来よりも高いデータ圧縮率でもって処理
対象データの圧縮処理と復元処理とが実行されるのであ
る。

【００５６】

【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図８に、本発明のデータ圧縮・復元処理の誤り制御
処理フローの一実施例を図示する。次に、この処理フロ
ーに従って、本発明を詳細に説明する。

【００５７】本発明を具備する通信システムでは、図１
で説明した圧縮側装置１は、ステップ１で、辞書データ
を正常一定期間状態（処理の開始時点では、単一文字登
録の初期状態）のものに設定すると、次に、ステップ２
で、符号化対象となる入力データをユニバーサル符号化
することで圧縮データを生成し、続くステップ３で、こ
のユニバーサル符号化と同期させて辞書データを蓄積し
ていく。

【００５８】続いて、ステップ４で、例えば符号化した
処理対象データのデータ数に従って、ユニバーサル符号
化処理の進行が周期的な一定期間に達したのか否かを判
断して、一定期間に達したことを判断するときには、ス
テップ５に進んで、その旨を表示する識別符号を付加し
てから、続くステップ６で、生成した圧縮データを図１
で説明した復元側装置２に送信していく。一方、ステッ
プ４で、一定期間に達していないことを判断するときに
は、ステップ５の処理を実行することなく直ちにステッ
プ６に進んで、生成した圧縮データを復元側装置２に送
信していく。このとき、ステップ７で、通信上のエラー
を検出可能とする誤り検出符号を付加するとともに、復
元側装置２から通信上の誤りによる再送要求がある場合
には、それに応答して圧縮データを再送していく。

【００５９】そして、続くステップ８で、符号化対象の
最終データであるか否かを判断して、最終データである
ときには処理を終了し、最終データでないときにはステ
ップ９に進んで、圧縮エラーが発生したか否かを判断し
て、圧縮エラーが発生していないことを判断するとき
に、続くステップ１０で、復元側装置２からエラー通知
が送られてきたのか否かを判断して、エラー通知が送ら
れてこないときには、ステップ２に戻って、一定期間を
判断しつつユニバール符号化処理を続行することで、圧
縮データの生成・送信処理を続行していく。一方、ステ
ップ９で、圧縮エラーが発生したことを判断するときに
は、ステップ１１に進んで、復元側装置２にその旨を通
知し、続くステップ１２ａで、図４で示したような再供
給機構に従って、エラー発生期間の処理対象データを再
度符号化対象として設定してから、ステップ１に戻り辞
書データを正常一定期間状態のものに復帰させていくこ
とで、エラー発生期間の処理対象データからユニバール
符号化処理を再開していく。そして、ステップ１０で、
復元側装置２からエラー通知が送られてきたときには、
直ちにステップ１２ａに進んで、エラー発生期間の処理
対象データを再度符号化対象として設定してから、ステ
ップ１に戻り辞書データを正常一定期間状態のものに復
帰させていくことで、エラー発生期間の処理対象データ
からユニバール符号化処理を再開していく。

【００６０】一方、復元側装置２は、ステップ１３で、
辞書データを圧縮側装置１と同一の正常一定期間状態
（処理の開始時点では、単一文字登録の初期状態）のも
のに設定すると、次に、ステップ１４で、圧縮側装置１
から送信されてくる圧縮データに付加されている誤り検
出符号に従って、通信上の誤りが発生したのか否かを検
出して、誤りが発生している場合には再送要求を発行す
る。なお、この再送処理は、圧縮側装置１と復元側装置
２の双方がバッファメモリを持って、このバッファメモ
リ間でデータを再送していく構成を採るものであること
から、圧縮側装置１のユニバーサル符号化処理や復元側
装置２のユニバーサル復号化処理に影響を与えることは
ない。

【００６１】続いて、ステップ１５で、圧縮側装置１か
ら送信されてくる圧縮データを受信し、続くステップ１
６で、復元した復元データのデータ数に従って、ユニバ
ーサル復号化処理の進行が周期的な一定期間に達したの
か否かを判断して、一定期間に達したことを判断すると
きには、ステップ１７に進んで、圧縮側装置１の付加す
る識別符号が存在するのか否かを判断する。このステッ
プ１７で、識別符号が存在することを判断するときに
は、ステップ１８に進んで、識別符号を除去し、続くス
テップ１９で、ステップ１５で受信した圧縮データをユ
ニバーサル復号化することで復元データを生成し、続く
ステップ２０で、このユニバーサル復号化と同期させて
辞書データを蓄積していく。一方、ステップ１６で、一
定期間に達しないことを判断するときには、ステップ１
７及びステップ１８の処理を実行することなく、直ちに
ステップ１９に進んで、ユニバーサル復号化処理を実行
していく。

【００６２】そして、続くステップ２１で、符号化対象
の最終データであるか否かを判断して、最終データであ
るときには処理を終了し、最終データでないときにはス
テップ２２に進んで、復元エラーが発生したか否かを判
断して、復元エラーが発生していないことを判断すると
きには、続くステップ２３で、圧縮側装置１からエラー
通知が送られてきたのか否かを判断して、エラー通知が
送られてこないときには、ステップ１５に戻って、圧縮
データの受信処理を続行していく。

【００６３】一方、ステップ１７で、識別符号が存在し
ないことを判断するときと、ステップ２２で、復元エラ
ーが発生したことを判断するときには、ステップ２４に
進んで、圧縮側装置１にその旨を通知してから、ステッ
プ１３に戻り辞書データを正常一定期間状態のものに復
帰させていくことで、圧縮側装置１から再送されてくる
エラー発生期間の処理対象データからのユニバール復号
化処理を再開していく。そして、ステップ２３で、圧縮
側装置１からエラー通知が送られてきたことを判断する
ときには、直ちに、ステップ１３に戻り辞書データを正
常一定期間状態のものに復帰させていくことで、圧縮側
装置１から再送されてくるエラー発生期間の処理対象デ
ータからのユニバール復号化処理を再開していく。

【００６４】このように、この図８の処理フローによる
データ圧縮・復元処理の誤り制御処理では、一定期間を
検出単位としてエラーが発生したのか否かを検出する構
成を採って、エラーが発生する場合には、辞書データを
正常一定期間のものまでのものに復帰させてから、その
エラー発生期間のデータの圧縮処理と復元処理とをやり
直していく構成を採ることから、圧縮側／復元側のいず
れでエラーが発生しても、符号化／復号化処理を最初か
らやり直すことなくそのままデータの圧縮／復元処理を
続行できるようになる。これから、高いデータ圧縮率を
実現しつつ高速にデータを転送できるようになるのであ
る。

【００６５】図９に、本発明のデータ圧縮・復元処理の
誤り制御処理フローの他の実施例を図示する。この処理
フローと、図８で説明した処理フローとの違いは、図８
の処理フローでは、ステップ１２ａで、エラー発生期間
の処理対象データを再度符号化対象として設定するよう
に処理していたのに対して、この処理フローでは、ステ
ップ１２ｂで、エラー発生期間の終了まで処理対象デー
タを飛ばしていくように処理することにある。そして、
図８の処理フローでは、ステップ２３で、圧縮側装置１
からエラー通知が送られてきたと判断するときと、ステ
ップ２４で、圧縮側装置１に復元エラーを通知したとき
には、その後直ちにステップ１３に戻っていくように処
理していたのに対して、この処理フローでは、いずれの
場合もステップ２５に進んで、エラー発生期間の終了ま
で処理対象符号を飛ばしていくように処理するととも
に、続くステップ２６で、１回前の一定期間の復元デー
タをエラー発生期間の復元データとして設定してから、
ステップ１３に戻っていくように処理することにある。

【００６６】このように、この図９の処理フローによる
データ圧縮・復元処理の誤り制御処理では、一定期間を
検出単位としてエラーが発生したのか否かを検出する構
成を採って、エラーが発生する場合には、そのエラー発
生期間の復元データを隣接する一定期間のものに置き換
えるとともに、辞書データを正常一定期間のものまでの
ものに復帰させてから、そのエラー発生期間に続く一定
期間のデータの圧縮処理と復元処理とを続行していく構
成を採ることから、圧縮側／復元側のいずれでエラーが
発生しても、そのエラー発生期間の復元データが近似的
なものにはなるものの、符号化／復号化処理を最初から
やり直すことなくそのままデータの圧縮／復元処理を続
行できるようになる。これから、高いデータ圧縮率を実
現しつつ高速にデータを転送できるようになるのであ
る。

【００６７】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、実施例では、
エラー発生期間の復元データとして、その前の一定期間
の復元データを用いることで本発明を開示したが、これ
に限られることなく、その後の一定期間の復元データを
用いるものであってもよいのである。また、本発明は、
ＬＺＷ符号に従うユニバーサル符号に限られることな
く、算術符号のような他のユニバーサル符号を用いるも
のに対してもそのまま適用できるのである。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユニバーサル符号に従うデータ圧縮・復元処理におい
て、圧縮側／復元側のいずれでエラーが発生しても、符
号化／復号化処理を最初からやり直すことなくそのまま
データの圧縮／復元処理を続行できるようになる。これ
から、高いデータ圧縮率を実現しつつ高速にデータを転
送できるようになるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の原理構成図である。

【図３】本発明の処理の説明図である。

【図４】再供給手段の一構成例である。

【図５】第１の発明の処理の説明図である。

【図６】エラー処理手段の一構成例である。

【図７】第２の発明の処理の説明図である。

【図８】本発明の処理フローの一実施例である。

【図９】本発明の処理フローの他の実施例である。

【図１０】ＬＺＷ符号によるデータ符号化処理の説明図
である。

【図１１】ＬＺＷ符号によるデータ復元化処理の説明図
である。

【図１２】ＬＺＷ符号における辞書登録構成の説明図で
ある。

【図１３】ＬＺＷ符号によるデータ符号化処理の説明図
である。

【図１４】ＬＺＷ符号によるデータ復元化処理の説明図
である。

【図１５】従来技術の説明図である。

【図１６】従来技術の説明図である。

【図１７】従来技術の問題点の説明図である。

【符号の説明】

１ 圧縮側装置 ２ 復元側装置 ３ 通信路 １０ 符号化手段 １１ 蓄積手段 １２ 期間検出手段 １３ 付加手段 １４ａ，ｂ 再開手段 １５ エラー検出手段 １６ 発行手段 １７ 誤り検出符号付加手段 １８ 再供給手段 ２０ 復号化手段 ２１ 蓄積手段 ２２ 期間検出手段 ２３ａ，ｂ 再開手段 ２４ エラー検出手段 ２５ 発行手段 ２６ 誤り検出手段 ２７ エラー処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 広隆 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ圧縮・復元処理における誤り制御
   処理方式であって、 圧縮側では、学習データを蓄積手段(11)に蓄積しつつ、
   該蓄積手段(11)の管理する学習データを基にして処理対
   象データのユニバーサル符号化処理を実行する符号化手
   段(10)と、該符号化手段(10)の実行する符号化処理の周
   期的な一定期間経過を検出する期間検出手段(12)と、該
   期間検出手段(12)の検出する一定期間毎に、該符号化手
   段(10)の出力する圧縮データに識別符号を付加する付加
   手段(13)と、復元側からエラー通知を受け取るときに、
   エラー発生期間の処理対象データを該符号化手段(10)に
   再供給する再供給手段(18)と、復元側からエラー通知を
   受け取るときに、該蓄積手段(11)の管理する学習データ
   を正常一定期間のものまでに復帰させてから、該符号化
   手段(10)に対して符号化処理の再開を指示する再開手段
   (14a) とを備え、 一方、復元側では、学習データを蓄積手段(21)に蓄積し
   つつ、該蓄積手段(21)の管理する学習データを基にして
   処理対象符号のユニバーサル復号化処理を実行する復号
   化手段(20)と、該復号化手段(20)の実行する復号化処理
   の周期的な上記一定期間経過を検出する期間検出手段(2
   2)と、該期間検出手段(22)の検出する一定期間毎に、処
   理対象符号に識別符号が付加されているか否かをチェッ
   クすることでエラー発生を検出するエラー検出手段(24)
   と、該エラー検出手段(24)がエラー発生を検出するとき
   に、圧縮側に対してエラー通知を発行する発行手段(25)
   と、該エラー検出手段(24)がエラー発生を検出するとき
   に、該蓄積手段(21)の管理する学習データを正常一定期
   間のものまでに復帰させてから、該復号化手段(20)に対
   して復号化処理の再開を指示する再開手段(23a) とを備
   えることを、 特徴とするデータ圧縮・復元処理におけ
   る誤り制御処理方式。
2. 【請求項２】 データ圧縮・復元処理における誤り制御
   処理方式であって、 圧縮側では、学習データを蓄積手段(11)に蓄積しつつ、
   該蓄積手段(11)の管理する学習データを基にして処理対
   象データのユニバーサル符号化処理を実行する符号化手
   段(10)と、該符号化手段(10)の実行する符号化処理の周
   期的な一定期間経過を検出する期間検出手段(12)と、該
   期間検出手段(12)の検出する一定期間毎に、該符号化手
   段(10)の出力する圧縮データに識別符号を付加する付加
   手段(13)と、復元側からエラー通知を受け取るときに、
   該蓄積手段(11)の管理する学習データを正常一定期間の
   ものまでに復帰させてから、該符号化手段(10)に対して
   エラー発生期間に続く一定期間の処理対象データからの
   符号化処理の再開を指示する再開手段(14b) とを備え、 一方、復元側では、学習データを蓄積手段(21)に蓄積し
   つつ、該蓄積手段(21)の管理する学習データを基にして
   処理対象符号のユニバーサル復号化処理を実行する復号
   化手段(20)と、該復号化手段(20)の実行する復号化処理
   の周期的な上記一定期間経過を検出する期間検出手段(2
   2)と、該期間検出手段(22)の検出する一定期間毎に、処
   理対象符号に識別符号が付加されているか否かをチェッ
   クすることでエラー発生を検出するエラー検出手段(24)
   と、該エラー検出手段(24)がエラー発生を検出するとき
   に、圧縮側に対してエラー通知を発行する発行手段(25)
   と、該エラー検出手段(24)がエラー発生を検出するとき
   に、該蓄積手段(21)の管理する学習データを正常一定期
   間のものまでに復帰させてから、該復号化手段(20)に対
   してエラー発生期間に続く一定期間の処理対象符号から
   の復号化処理の再開を指示する再開手段(23b) と、該エ
   ラー検出手段(24)がエラー発生を検出するときに、該エ
   ラー発生期間の復元データとして隣接する一定期間の復
   元データを設定するエラー処理手段(27)とを備えること
   を、 特徴とするデータ圧縮・復元処理における誤り制御処理
   方式。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のデータ圧縮・復元
   処理における誤り制御処理方式において、 復元側の備えるエラー検出手段(24)は、期間検出手段(2
   2)の検出する一定期間を検出単位として、復号化手段(2
   0)の実行する復号化処理で発生するエラーについても検
   出するよう処理することを、 特徴とするデータ圧縮・復元処理における誤り制御処理
   方式。
4. 【請求項４】 請求項１又は３記載のデータ圧縮・復元
   処理における誤り制御処理方式において、 圧縮側が、期間検出手段(12)の検出する一定期間を検出
   単位として、符号化手段(10)の実行する符号化処理で発
   生するエラーを検出するエラー検出手段(15)と、該エラ
   ー検出手段(15)がエラー発生を検出するときに、復元側
   に対してエラー通知を発行する発行手段(16)とを備える
   構成を採り、かつ、再開手段(14a) は、該エラー検出手
   段(15)がエラー発生を検出するときにも再開処理を実行
   するとともに、再供給手段(18)は、該エラー検出手段(1
   5)がエラー発生を検出するときにも再供給処理を実行す
   るよう処理し、 一方、復元側の再開手段(23a) は、圧縮側からエラー通
   知を受け取るときにも再開処理を実行するよう処理する
   ことを、 特徴とするデータ圧縮・復元処理における誤り制御処理
   方式。
5. 【請求項５】 請求項２又は３記載のデータ圧縮・復元
   処理における誤り制御処理方式において、 圧縮側が、期間検出手段(12)の検出する一定期間を検出
   単位として、符号化手段(10)の実行する符号化処理で発
   生するエラーを検出するエラー検出手段(15)と、該エラ
   ー検出手段(15)がエラー発生を検出するときに、復元側
   に対してエラー通知を発行する発行手段(16)とを備える
   構成を採り、かつ、再開手段(14b) は、該エラー検出手
   段(15)がエラー発生を検出するときにも再開処理を実行
   するよう処理し、 一方、復元側の再開手段(23b) は、圧縮側からエラー通
   知を受け取るときにも再開処理を実行するとともに、エ
   ラー処理手段(27)は、圧縮側からエラー通知を受け取る
   ときにもエラー処理を実行するよう処理することを、 特徴とするデータ圧縮・復元処理における誤り制御処理
   方式。