JP3065981B2 - データ処理方法、データ処理システムおよび記録媒体 - Google Patents
データ処理方法、データ処理システムおよび記録媒体Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は総括的にデータ処理
に関し、詳細にいえば、圧縮データの高効率格納および
検索に関する。
に関し、詳細にいえば、圧縮データの高効率格納および
検索に関する。
【０００２】
【従来の技術】データの効果的な管理、格納および検索
はあらゆるコンピューティング環境、特に大量の情報を
処理する環境で常に重要なタスクとなっている。大規模
データベースの効果的な管理の基本的な要件としては、
ｎ次元のラティス・データのソース・コーディング（た
とえば、圧縮および伸長）を行って、データをより効率
よく処理し、格納することが挙げられる。ラティス・デ
ータには、たとえば、画像、信号、容積情報などが含ま
れる。
はあらゆるコンピューティング環境、特に大量の情報を
処理する環境で常に重要なタスクとなっている。大規模
データベースの効果的な管理の基本的な要件としては、
ｎ次元のラティス・データのソース・コーディング（た
とえば、圧縮および伸長）を行って、データをより効率
よく処理し、格納することが挙げられる。ラティス・デ
ータには、たとえば、画像、信号、容積情報などが含ま
れる。
【０００３】通常、無損失圧縮技術と損失性圧縮技術と
は区別されている。無損失技法は圧縮されたデータから
元のデータを完全に再構成できるが、損失性技法にでき
るのは圧縮されたデータからの元のデータの近似物の再
構成だけである。
は区別されている。無損失技法は圧縮されたデータから
元のデータを完全に再構成できるが、損失性技法にでき
るのは圧縮されたデータからの元のデータの近似物の再
構成だけである。
【０００４】多くの圧縮技法は複数の解像度の画像もも
たらす。たとえば、低解像度の画像はビジュアル・ブラ
ウジングのために提供され、高解像度の画像はハードコ
ピー用に提供される。 このようなハイブリッド・コー
ド化手法の一例が１９９１年９月１２日に発行された米
国特許第５０５０２３０号に記載されている。
たらす。たとえば、低解像度の画像はビジュアル・ブラ
ウジングのために提供され、高解像度の画像はハードコ
ピー用に提供される。 このようなハイブリッド・コー
ド化手法の一例が１９９１年９月１２日に発行された米
国特許第５０５０２３０号に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】複数解像度の画像をも
たらす技法が利用できるが、複数解像度の圧縮データを
含む圧縮データの格納および検索のための効率のよい技
法に対する要望が依然存在している。データの選択した
部分を効率よく検索できるようにする、圧縮データの効
率のよいレイアウトを可能とする技法も必要とされてい
る。データの検索中の入出力およびシーク時間のボトル
ネックを軽減する圧縮検索技法がさらに必要とされてい
る。
たらす技法が利用できるが、複数解像度の圧縮データを
含む圧縮データの格納および検索のための効率のよい技
法に対する要望が依然存在している。データの選択した
部分を効率よく検索できるようにする、圧縮データの効
率のよいレイアウトを可能とする技法も必要とされてい
る。データの検索中の入出力およびシーク時間のボトル
ネックを軽減する圧縮検索技法がさらに必要とされてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従来の技術の欠点はデー
タ処理方法を提供することによって解決され、付加的な
効果が得られる。データには損失性コード化が行われ、
データの残留物には無損失性コード化が行われて、損失
性コード化データおよび無損失性コード化残留データを
含んでいる無損失性コード化データが与えられるように
する。無損失性コード化データは編成対象の特定の無損
失性コード化データに対して選択された一つまたは複数
の基準に従って編成される。
タ処理方法を提供することによって解決され、付加的な
効果が得られる。データには損失性コード化が行われ、
データの残留物には無損失性コード化が行われて、損失
性コード化データおよび無損失性コード化残留データを
含んでいる無損失性コード化データが与えられるように
する。無損失性コード化データは編成対象の特定の無損
失性コード化データに対して選択された一つまたは複数
の基準に従って編成される。
【０００７】一つの例において、損失性コード化は少な
くとも一つの指定基準に従ったデータの量子化を含んで
いる。 量子化は複数のサブバンドをもたらし、これら
はデータを表す。他の実施の形態においては、サブバン
ドの一つがブロック化され、そのサブバンドに対する複
数の独立したブロックをもたらす。
くとも一つの指定基準に従ったデータの量子化を含んで
いる。 量子化は複数のサブバンドをもたらし、これら
はデータを表す。他の実施の形態においては、サブバン
ドの一つがブロック化され、そのサブバンドに対する複
数の独立したブロックをもたらす。
【０００８】他の例においては、各々のブロックが別々
にコード化されて、各ブロックが独立して検索できるよ
うにする。
にコード化されて、各ブロックが独立して検索できるよ
うにする。
【０００９】他の実施の形態において、残留データの無
損失性コード化は残留データをブロック化して、残留デ
ータの複数の独立したブロックをもたらすことと、ブロ
ックの各々をコード化することを含んでいる。
損失性コード化は残留データをブロック化して、残留デ
ータの複数の独立したブロックをもたらすことと、ブロ
ックの各々をコード化することを含んでいる。
【００１０】さらに他の実施の形態において、損失性コ
ード化データは一つまたは複数の選択した基準に従って
サーチ可能データベースに格納される。格納されたデー
タは、たとえば、損失性コード化データの検索可能部分
に対する漸進（プログレッシブ）サーチ技法によってサ
ーチされる。
ード化データは一つまたは複数の選択した基準に従って
サーチ可能データベースに格納される。格納されたデー
タは、たとえば、損失性コード化データの検索可能部分
に対する漸進（プログレッシブ）サーチ技法によってサ
ーチされる。
【００１１】本発明の他の実施の形態においては、損失
性コード化データの検索可能部分に対応した無損失性コ
ード化残留データが検索可能部分のサーチ・ヒットに応
じて検索される。
性コード化データの検索可能部分に対応した無損失性コ
ード化残留データが検索可能部分のサーチ・ヒットに応
じて検索される。
【００１２】さらにまた他の実施の形態においては、一
つまたは複数の選択した基準に従って編成された無損失
性コード化データが少なくとも一つのデータベースに格
納される。格納された無損失性コード化データの少なく
とも一部が検索される。一つの例においては、検索前
に、検索対象の少なくとも一部に対して漸新サーチが行
われる。
つまたは複数の選択した基準に従って編成された無損失
性コード化データが少なくとも一つのデータベースに格
納される。格納された無損失性コード化データの少なく
とも一部が検索される。一つの例においては、検索前
に、検索対象の少なくとも一部に対して漸新サーチが行
われる。
【００１３】本発明の他の態様においては、データを処
理するシステムが提供される。このシステムはデータの
損失性コード化手段と、データの残留物の無損失性コー
ド化手段とを含んでいる。損失性コード化データおよび
無損失性コード化残留データは無損失性コード化データ
を表す。このシステムは編成対象の特定の無損失性コー
ド化データに対して選択された一つまたは複数の基準に
従って無損失性コード化データを編成するようになされ
た記憶割当て器を含んでいる。
理するシステムが提供される。このシステムはデータの
損失性コード化手段と、データの残留物の無損失性コー
ド化手段とを含んでいる。損失性コード化データおよび
無損失性コード化残留データは無損失性コード化データ
を表す。このシステムは編成対象の特定の無損失性コー
ド化データに対して選択された一つまたは複数の基準に
従って無損失性コード化データを編成するようになされ
た記憶割当て器を含んでいる。
【００１４】本発明のさらに他の態様においては、製品
が提供される。この製品はデータを処理するために具体
化されたコンピュータ可読プログラム・コード手段を有
するコンピュータで使用可能な媒体を含んでいる。製品
内のコンピュータ可読プログラム・コード手段はコンピ
ュータにデータの損失性コード化を行わせるコンピュー
タ可読プログラム・コード手段と、コンピュータにデー
タの残留物の無損失性コード化を行わせるコンピュータ
可読プログラム・コード手段とをさらに含んでいて、損
失性コード化データおよび無損失性コード化残留データ
を含んでいる無損失性コード化データが与えられ、また
コンピュータに編成対象の特定の無損失性コード化デー
タに対して選択された一つまたは複数の基準に従って無
損失性コード化データの編成を行わせるコンピュータ可
読プログラム・コード手段をさらに含んでいる。
が提供される。この製品はデータを処理するために具体
化されたコンピュータ可読プログラム・コード手段を有
するコンピュータで使用可能な媒体を含んでいる。製品
内のコンピュータ可読プログラム・コード手段はコンピ
ュータにデータの損失性コード化を行わせるコンピュー
タ可読プログラム・コード手段と、コンピュータにデー
タの残留物の無損失性コード化を行わせるコンピュータ
可読プログラム・コード手段とをさらに含んでいて、損
失性コード化データおよび無損失性コード化残留データ
を含んでいる無損失性コード化データが与えられ、また
コンピュータに編成対象の特定の無損失性コード化デー
タに対して選択された一つまたは複数の基準に従って無
損失性コード化データの編成を行わせるコンピュータ可
読プログラム・コード手段をさらに含んでいる。
【００１５】本発明は圧縮データの効率のよい格納およ
び検索を有利に行う。圧縮データの一部をデータの他の
部分、あるいはデータ全体と無関係に容易に検索するこ
とができる。圧縮データを検索できる速度が改善され
る。あるいは、損失性バージョンのデータをデータ全体
の検索およびデコーディングを必要とせずに、任意のレ
ベルの解像度で構成することができる。
び検索を有利に行う。圧縮データの一部をデータの他の
部分、あるいはデータ全体と無関係に容易に検索するこ
とができる。圧縮データを検索できる速度が改善され
る。あるいは、損失性バージョンのデータをデータ全体
の検索およびデコーディングを必要とせずに、任意のレ
ベルの解像度で構成することができる。
【００１６】他の特徴および利点が本発明の教示により
実現される。本発明のその他の実施の形態および態様を
本明細書において詳細に説明し、また特許請求の範囲に
記載した発明の一部を検討する。
実現される。本発明のその他の実施の形態および態様を
本明細書において詳細に説明し、また特許請求の範囲に
記載した発明の一部を検討する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の原理によれば、圧縮デー
タの効率のよい格納および検索のための技法が提供され
る。特に、ラティス・データが圧縮され、データの一つ
または複数の部分の抽出が効率よく行われるように、圧
縮データが格納される。ラティス・データの例として
は、たとえば、画像、信号および容積情報などのその他
のタイプの情報がある。
タの効率のよい格納および検索のための技法が提供され
る。特に、ラティス・データが圧縮され、データの一つ
または複数の部分の抽出が効率よく行われるように、圧
縮データが格納される。ラティス・データの例として
は、たとえば、画像、信号および容積情報などのその他
のタイプの情報がある。
【００１８】実施の形態の一つにおいて、本発明の格納
および検索機構は、図１に示したもののようなコンピュ
ーティング・システムに組み込まれ、使用される。コン
ピューティング・システム１００は、たとえば、その各
々を以下で説明する一つまたは複数の中央演算処理装置
１０２、主記憶装置１０４および記憶システム１０６を
含んでいる。
および検索機構は、図１に示したもののようなコンピュ
ーティング・システムに組み込まれ、使用される。コン
ピューティング・システム１００は、たとえば、その各
々を以下で説明する一つまたは複数の中央演算処理装置
１０２、主記憶装置１０４および記憶システム１０６を
含んでいる。
【００１９】周知のように、中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）１０２はコンピューティング・システム１００の制
御センタであり、命令実行、割込み作用、タイミング機
能、初期プログラム・ローディングおよびその他の機械
関連機能に対する順序付けおよび処理機構を提供する。
中央演算処理装置は少なくとも一つのオペレーティング
・システムを実行し、このオペレーティング・システム
は他のプログラムの実行を制御し、周辺装置との通信を
制御し、かつコンピュータ・リソースの使用を制御する
ことによってコンピュータの動作を制御するために使用
される。本発明の格納および検索機構は、実施の形態の
一つにおいて、他のコンピュータ・プログラムのものと
同様に、オペレーティング・システムによって制御され
る。
Ｕ）１０２はコンピューティング・システム１００の制
御センタであり、命令実行、割込み作用、タイミング機
能、初期プログラム・ローディングおよびその他の機械
関連機能に対する順序付けおよび処理機構を提供する。
中央演算処理装置は少なくとも一つのオペレーティング
・システムを実行し、このオペレーティング・システム
は他のプログラムの実行を制御し、周辺装置との通信を
制御し、かつコンピュータ・リソースの使用を制御する
ことによってコンピュータの動作を制御するために使用
される。本発明の格納および検索機構は、実施の形態の
一つにおいて、他のコンピュータ・プログラムのものと
同様に、オペレーティング・システムによって制御され
る。
【００２０】中央演算処理装置１０２は主記憶装置１０
４に結合されており、主記憶装置は直接アクセス可能で
あり、中央演算処理装置によるデータの高速処理をもた
らす。主記憶装置はＣＰＵと物理的に一体化されていて
も、独立したユニットとして構成されていてもよい。
４に結合されており、主記憶装置は直接アクセス可能で
あり、中央演算処理装置によるデータの高速処理をもた
らす。主記憶装置はＣＰＵと物理的に一体化されていて
も、独立したユニットとして構成されていてもよい。
【００２１】主記憶装置１０４には記憶システム１０４
も結合されており、この記憶システムは、たとえば、キ
ーボード、通信制御装置、遠隔処理装置、プリンタ、磁
気記憶媒体（たとえば、磁気テープ、磁気ディスク）、
直接アクセス記憶装置、およびセンサ・ベースの機器な
どの一つまたは複数の各種の入出力装置を含んでいる。
データは主記憶装置１０４から記憶システム１０６へ、
また記憶システムから主記憶装置へと転送される。
も結合されており、この記憶システムは、たとえば、キ
ーボード、通信制御装置、遠隔処理装置、プリンタ、磁
気記憶媒体（たとえば、磁気テープ、磁気ディスク）、
直接アクセス記憶装置、およびセンサ・ベースの機器な
どの一つまたは複数の各種の入出力装置を含んでいる。
データは主記憶装置１０４から記憶システム１０６へ、
また記憶システムから主記憶装置へと転送される。
【００２２】本発明の記憶および検索機構が組み込ま
れ、これを使用しているコンピューティング・システム
１００の一例はインターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーションが提供しているＲＳ／６０００
コンピュータ・システムである。ただし、これは例の一
つに過ぎない。本発明は本発明の精神から逸脱すること
なく、他のコンピューティング環境内で、あるいは他の
コンピュータ・システムとともに使用することができ
る。
れ、これを使用しているコンピューティング・システム
１００の一例はインターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーションが提供しているＲＳ／６０００
コンピュータ・システムである。ただし、これは例の一
つに過ぎない。本発明は本発明の精神から逸脱すること
なく、他のコンピューティング環境内で、あるいは他の
コンピュータ・システムとともに使用することができ
る。
【００２３】本発明の原理によれば、後で検索するため
のデータを格納する前に、以下で詳細に説明するよう
に、データが圧縮される。圧縮対象のデータは、たとえ
ば、画像、信号または容積情報などのいくつかのタイプ
の情報を表す。圧縮前に、データは概念的に、たとえ
ば、ラティス・フォーマットなどの特定のフォーマット
とされる。周知のように、ラティスは一つまたは複数の
次元を有するグリッドである。
のデータを格納する前に、以下で詳細に説明するよう
に、データが圧縮される。圧縮対象のデータは、たとえ
ば、画像、信号または容積情報などのいくつかのタイプ
の情報を表す。圧縮前に、データは概念的に、たとえ
ば、ラティス・フォーマットなどの特定のフォーマット
とされる。周知のように、ラティスは一つまたは複数の
次元を有するグリッドである。
【００２４】データを圧縮する技法の一例を図２−図４
を参照して以下で説明する。詳細にいえば、図２はデー
タを損失性コード化する実施の形態の一つを示してお
り、図４は図２で損失性コード化されたデータの残留物
を無損失性コード化する実施の形態の一つを示す。
を参照して以下で説明する。詳細にいえば、図２はデー
タを損失性コード化する実施の形態の一つを示してお
り、図４は図２で損失性コード化されたデータの残留物
を無損失性コード化する実施の形態の一つを示す。
【００２５】図２を参照すると、まず、この特定の実施
の形態においては画像を表しているラティス・データが
変換ベースの技法を使用して、複数解像度の表示に変換
される（ステップ２０２）。変換ベースの技法の一例は
ディスクリート・ウェーブレット変換（Discrete Wavel
et Transformation）であり、この技法はユーザまたは
プログラムによって与えられるラティス・データを入力
として取り入れ、入力データの複数解像度の分解を表す
ウェーブレット係数を発生する。変換は希望する複数解
像度のレベルの数に応じて何回か行われる。変換によ
り、これもレベルの数によって決まるいくつかのサブバ
ンド（すなわち、画像の一部）が生じる。図３に示す例
においては、変換が２回（すなわち、２レベル）行われ
て、７つのサブバンドをもたらす。各サブバンド３００
は図では方形として示されている。各サブバンドには２
つの文字がつけられている。最初の文字は水平方向の周
波数に対応しており、もう一方の文字は垂直方向に対応
している。「Ｌ」はスペクトルの低域部分に対応してお
り、「Ｈ」は高域部分に対応している。
の形態においては画像を表しているラティス・データが
変換ベースの技法を使用して、複数解像度の表示に変換
される（ステップ２０２）。変換ベースの技法の一例は
ディスクリート・ウェーブレット変換（Discrete Wavel
et Transformation）であり、この技法はユーザまたは
プログラムによって与えられるラティス・データを入力
として取り入れ、入力データの複数解像度の分解を表す
ウェーブレット係数を発生する。変換は希望する複数解
像度のレベルの数に応じて何回か行われる。変換によ
り、これもレベルの数によって決まるいくつかのサブバ
ンド（すなわち、画像の一部）が生じる。図３に示す例
においては、変換が２回（すなわち、２レベル）行われ
て、７つのサブバンドをもたらす。各サブバンド３００
は図では方形として示されている。各サブバンドには２
つの文字がつけられている。最初の文字は水平方向の周
波数に対応しており、もう一方の文字は垂直方向に対応
している。「Ｌ」はスペクトルの低域部分に対応してお
り、「Ｈ」は高域部分に対応している。
【００２６】ディスクリート・ウェーブレット変換はＭ
ａｔｈ Ｗｏｒｋｓが提供しているＭＡＴＬＡＢ Ｗａ
ｖｅｌｅｔ ＴｏｏｌＢｏｘやスタンフォード大学から
入手できるフリー・パッケージＷａｖｅＬａｂなどの多
数の既製プロダクトで利用可能な周知の技法である。
ディスクリート・ウェーブレット変換はＳｔｅｐｈａｎ
ｅ Ｇ．Ｍａｌｌａｔの「A Theory for Multiresoluti
on Signal Decomposition: The Wavelet Representatio
n」、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ＰａｔｔｅｒｎＡｎａｌ
Ｍａｃｈ Ｉｎｔｅｌｌ、Ｖｏｌ．１１、ｎ７、１９
８９年７月、６７４−６９３ページにも記載されてお
り、これは参照することにより本明細書の一部をなすも
のである。 ただし、ディスクリート・ウェーブレット
変換は一例に過ぎない。元のデータ以外の係数を必要と
しない複数解像度の角柱（ピラミッド）を簡単に検索で
きる可逆性変換を使用することができる。
ａｔｈ Ｗｏｒｋｓが提供しているＭＡＴＬＡＢ Ｗａ
ｖｅｌｅｔ ＴｏｏｌＢｏｘやスタンフォード大学から
入手できるフリー・パッケージＷａｖｅＬａｂなどの多
数の既製プロダクトで利用可能な周知の技法である。
ディスクリート・ウェーブレット変換はＳｔｅｐｈａｎ
ｅ Ｇ．Ｍａｌｌａｔの「A Theory for Multiresoluti
on Signal Decomposition: The Wavelet Representatio
n」、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ＰａｔｔｅｒｎＡｎａｌ
Ｍａｃｈ Ｉｎｔｅｌｌ、Ｖｏｌ．１１、ｎ７、１９
８９年７月、６７４−６９３ページにも記載されてお
り、これは参照することにより本明細書の一部をなすも
のである。 ただし、ディスクリート・ウェーブレット
変換は一例に過ぎない。元のデータ以外の係数を必要と
しない複数解像度の角柱（ピラミッド）を簡単に検索で
きる可逆性変換を使用することができる。
【００２７】図２に戻ると、変換の出力を次いで量子化
して、変換済みデータの係数あたりのビット数を少なく
する（ステップ２０４）。選択した量子化機構は使用す
る変換技法に基づいている。たとえば、変換がウェーブ
レット変換である場合には、より低い周波数のサブバン
ドおよびもっと多くのビット数をサブバンドに割り当て
られ、漸進的に少ない数のビットをより高い周波数のサ
ブバンドに割り当てる。
して、変換済みデータの係数あたりのビット数を少なく
する（ステップ２０４）。選択した量子化機構は使用す
る変換技法に基づいている。たとえば、変換がウェーブ
レット変換である場合には、より低い周波数のサブバン
ドおよびもっと多くのビット数をサブバンドに割り当て
られ、漸進的に少ない数のビットをより高い周波数のサ
ブバンドに割り当てる。
【００２８】各サブバンドにおける量子化ステップが等
しい場合には、量子化が均等であるといい、検索操作の
概算における上限は容易に得ることができる （他の実
施の形態においては、不均一量子化器を使用することが
できる。）本発明の原理によれば、サブバンドの関数と
しての係数あたりのビット数は、以下で説明するよう
に、特定の用途の要件に適応させることのできる調整可
能なパラメータ（ｎo）である。
しい場合には、量子化が均等であるといい、検索操作の
概算における上限は容易に得ることができる （他の実
施の形態においては、不均一量子化器を使用することが
できる。）本発明の原理によれば、サブバンドの関数と
しての係数あたりのビット数は、以下で説明するよう
に、特定の用途の要件に適応させることのできる調整可
能なパラメータ（ｎo）である。
【００２９】下限は量子化係数からのデータの完璧な再
構成を可能とするのに必要な精度とされる。 下限は下
記の式によって表される。
構成を可能とするのに必要な精度とされる。 下限は下
記の式によって表される。
【００３０】ｎL＝ｎo＋Ａ−Ｂ ただし、Ａ＝２Ｌｌｏｇ2（ＧＧ’／２）、 Ｂ＝ｌｏｇ2 ( L)である。
【００３１】レベルＬにおけるピクセルあたりのビット
数（ｎL）はオリジナル画像のピクセルあたりのビット
数（ｎo）プラスＡの値マイナスＢの値に等しい。Ａは
角柱のレベル（Ｌ）の２倍かける特定の量の２を底とす
る対数よりも大きい整数であるもっとも小さい整数に等
しい。特定の量は変換に使用されるフィルタの係数の絶
対値の合計と逆変換に使用されるフィルタの係数の絶対
値の合計との積の半分に等しい。ＢはレベルＬ（ L）
（たとえば、１／２）で認められる最大誤差の２を底と
する対数よりも大きいもっとも小さい整数に等しい。
数（ｎL）はオリジナル画像のピクセルあたりのビット
数（ｎo）プラスＡの値マイナスＢの値に等しい。Ａは
角柱のレベル（Ｌ）の２倍かける特定の量の２を底とす
る対数よりも大きい整数であるもっとも小さい整数に等
しい。特定の量は変換に使用されるフィルタの係数の絶
対値の合計と逆変換に使用されるフィルタの係数の絶対
値の合計との積の半分に等しい。ＢはレベルＬ（ L）
（たとえば、１／２）で認められる最大誤差の２を底と
する対数よりも大きいもっとも小さい整数に等しい。
【００３２】本発明の原理によれば、上記の式はいくつ
かの調整可能なパラメータｎo、Ｌ、 L、ＧおよびＧ'
を含んでおり、これらはたとえばユーザにより、あるい
はプログラムにより動的に特定の画像またはデータにた
いして選択される有用性基準に基づいて設定される。本
発明によれば、圧縮、格納もしくは検索される各入力デ
ータ（すなわち、各画像またはその他の情報）に対して
異なる基準を使用することができる。実施の形態の一つ
において、有用性基準は圧縮データに対して使用される
サーチおよび検索技法によって決定される。一つの例に
おいて、使用されるサーチおよび検索技法は漸進フレー
ムワークに基づいており、以下で詳細に説明する。この
実施の形態の有用性基準は以下のものを含む複合基準を
含んでいる。
かの調整可能なパラメータｎo、Ｌ、 L、ＧおよびＧ'
を含んでおり、これらはたとえばユーザにより、あるい
はプログラムにより動的に特定の画像またはデータにた
いして選択される有用性基準に基づいて設定される。本
発明によれば、圧縮、格納もしくは検索される各入力デ
ータ（すなわち、各画像またはその他の情報）に対して
異なる基準を使用することができる。実施の形態の一つ
において、有用性基準は圧縮データに対して使用される
サーチおよび検索技法によって決定される。一つの例に
おいて、使用されるサーチおよび検索技法は漸進フレー
ムワークに基づいており、以下で詳細に説明する。この
実施の形態の有用性基準は以下のものを含む複合基準を
含んでいる。
【００３３】１．漸進フレームワークにおいて損失性圧
縮画像で操作を行う際に生じる誤差を制御できるように
する。
縮画像で操作を行う際に生じる誤差を制御できるように
する。
【００３４】２．無損失性圧縮画像の圧縮比を最大化す
る。圧縮比は圧縮画像のサイズに対する非圧縮画像のサ
イズの比と定義される。これは通常圧縮画像のｎ倍の大
きさである。
る。圧縮比は圧縮画像のサイズに対する非圧縮画像のサ
イズの比と定義される。これは通常圧縮画像のｎ倍の大
きさである。
【００３５】３．損失性圧縮プロダクトの可視量を最大
とする。この基準は元の画像と損失性圧縮画像の間の距
離のメトリック測定に対応している。メトリックスは２
つのグループに分割されるのが普通である。 第１のグ
ループは元の画像と損失性圧縮画像から計算することの
できる「目的」メトリックスを含んでおり、一般に使用
されるメトリックスは平均二乗誤差（ＭＳＥ）、信号対
雑音比（ＳＮＲ）、および最大差である。第２のグルー
プは元の画像と損失性圧縮画像の間の人間に感知される
差を測定する「主観」メトリックスである。これらは定
性メトリックスである。
とする。この基準は元の画像と損失性圧縮画像の間の距
離のメトリック測定に対応している。メトリックスは２
つのグループに分割されるのが普通である。 第１のグ
ループは元の画像と損失性圧縮画像から計算することの
できる「目的」メトリックスを含んでおり、一般に使用
されるメトリックスは平均二乗誤差（ＭＳＥ）、信号対
雑音比（ＳＮＲ）、および最大差である。第２のグルー
プは元の画像と損失性圧縮画像の間の人間に感知される
差を測定する「主観」メトリックスである。これらは定
性メトリックスである。
【００３６】４．漸進フレームワークにおける情報に対
する期待アクセス時間を最小とする。
する期待アクセス時間を最小とする。
【００３７】本発明の原理によれば、上記の第１の３つ
の基準は量子化器の要件となる。第１の基準は上述のよ
うに均一スカラー量子化器を使用することによって満た
され、第２および第３の基準は量子化パラメータ（たと
えば、ｎo、Ｌ、 L、ＧおよびＧ'）に対して適切な値
を選択することによって満たされる。
の基準は量子化器の要件となる。第１の基準は上述のよ
うに均一スカラー量子化器を使用することによって満た
され、第２および第３の基準は量子化パラメータ（たと
えば、ｎo、Ｌ、 L、ＧおよびＧ'）に対して適切な値
を選択することによって満たされる。
【００３８】たとえば、実用上、量子化器が積極量子化
を行った場合、すなわち変換係数（ｎo）にごくわずか
なピクセルあたりビット数を割り当てた場合に、最大圧
縮（基準＃２）が達成されることが認められている。し
かしながら、損失性圧縮画像の可視量（基準＃３）が変
換係数に割り当てられたピクセル数よって改善されるこ
とも判明している。それ故、２つの要件が互いに対照的
なものであるから、試行錯誤手法を使用して、両方の基
準を最もよく満たすために使用する最良値を決定する。
試行錯誤手法の一例がＷｉｌｌｉａｍ Ｂ．Ｐｅｎｎｅ
ｂａｋｅｒおよびＪｏａｎ Ｌ．Ｍｉｔｃｈｅｌｌの
「ＪＰＥＧ：Ｓｔｉｌｌ Ｉｍａｇｅ Ｄａｔａ Ｃｏ
ｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ」、Ｖａｎ Ｎ
ｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ、ニューヨーク、１
９９３年という書籍に記載されており、これは参照する
ことによって本明細書の一部となる。
を行った場合、すなわち変換係数（ｎo）にごくわずか
なピクセルあたりビット数を割り当てた場合に、最大圧
縮（基準＃２）が達成されることが認められている。し
かしながら、損失性圧縮画像の可視量（基準＃３）が変
換係数に割り当てられたピクセル数よって改善されるこ
とも判明している。それ故、２つの要件が互いに対照的
なものであるから、試行錯誤手法を使用して、両方の基
準を最もよく満たすために使用する最良値を決定する。
試行錯誤手法の一例がＷｉｌｌｉａｍ Ｂ．Ｐｅｎｎｅ
ｂａｋｅｒおよびＪｏａｎ Ｌ．Ｍｉｔｃｈｅｌｌの
「ＪＰＥＧ：Ｓｔｉｌｌ Ｉｍａｇｅ Ｄａｔａ Ｃｏ
ｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ」、Ｖａｎ Ｎ
ｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ、ニューヨーク、１
９９３年という書籍に記載されており、これは参照する
ことによって本明細書の一部となる。
【００３９】各サブバンドに対するｎoの適切な値を設
定することに加えて、第２および第３の基準はＬを２
に、 Lを１／２に設定することによって満たされる。
ＧおよびＧ'は変換技法を選択することによって与えら
れる。
定することに加えて、第２および第３の基準はＬを２
に、 Lを１／２に設定することによって満たされる。
ＧおよびＧ'は変換技法を選択することによって与えら
れる。
【００４０】ウェーブレット係数を量子化することによ
って、変換データの量子化ウェーブレット係数が作成さ
れる。量子化ウェーブレット係数は次いで、一例におい
ては、サブバンド抽出システムへ入力され、このシステ
ムはサブバンドの各々を量子化ウェーブレット係数から
分離してから、コード化する（ステップ２０６）。図３
を参照して上述したように、図示の特定の実施の形態の
一つにおいては、７つのサブバンドがあり、これらが抽
出される。実施の形態の一つにおいて、これらのサブバ
ンドは各サブバンドに対応した係数のサブマトリックス
を求めることによって抽出される。
って、変換データの量子化ウェーブレット係数が作成さ
れる。量子化ウェーブレット係数は次いで、一例におい
ては、サブバンド抽出システムへ入力され、このシステ
ムはサブバンドの各々を量子化ウェーブレット係数から
分離してから、コード化する（ステップ２０６）。図３
を参照して上述したように、図示の特定の実施の形態の
一つにおいては、７つのサブバンドがあり、これらが抽
出される。実施の形態の一つにおいて、これらのサブバ
ンドは各サブバンドに対応した係数のサブマトリックス
を求めることによって抽出される。
【００４１】本発明の原理によれば、サブバンド抽出シ
ステムは一つまたは複数の有用性基準による影響を受け
る。詳細にいえば、サブバンド抽出システムの設計は無
損失圧縮画像の最大圧縮比を必要とする基準、および期
待アクセス時間の最小化を必要とする基準の影響を受け
る。一例においては、これらの基準はサブバンド抽出シ
ステムがサブバンドにランダムにアクセスすることを可
能とする要件となる。これが達成される態様を図５の記
憶割振り技法を参照して以下で詳細に説明する。
ステムは一つまたは複数の有用性基準による影響を受け
る。詳細にいえば、サブバンド抽出システムの設計は無
損失圧縮画像の最大圧縮比を必要とする基準、および期
待アクセス時間の最小化を必要とする基準の影響を受け
る。一例においては、これらの基準はサブバンド抽出シ
ステムがサブバンドにランダムにアクセスすることを可
能とする要件となる。これが達成される態様を図５の記
憶割振り技法を参照して以下で詳細に説明する。
【００４２】サブバンドの抽出に引き続き、大きいとみ
なされるサブバンドに対してブロック化が行われる（ス
テップ２０８）。実施の形態に一つにおいて、ブロック
化は５１２×５１２と等しいか、またはそれ以上の各サ
ブバンドに対して行われる。周知のように、ブロック化
はサブバンドをいくつかのほぼ同じ大きさであるが、も
っと小さい片に分割することを含んでいる。これらの片
は次いで個別に処理され、処理効率を高めることを可能
とする。それ故、画像（および残留物）の別々のブロッ
クに対して独立してコード化が行われる場合、対象であ
る画像の一部を画像全体を読み出して、コードする必要
なしに、抽出することができる。（本発明の他の実施の
形態においては、ブロック化は行われない。）
なされるサブバンドに対してブロック化が行われる（ス
テップ２０８）。実施の形態に一つにおいて、ブロック
化は５１２×５１２と等しいか、またはそれ以上の各サ
ブバンドに対して行われる。周知のように、ブロック化
はサブバンドをいくつかのほぼ同じ大きさであるが、も
っと小さい片に分割することを含んでいる。これらの片
は次いで個別に処理され、処理効率を高めることを可能
とする。それ故、画像（および残留物）の別々のブロッ
クに対して独立してコード化が行われる場合、対象であ
る画像の一部を画像全体を読み出して、コードする必要
なしに、抽出することができる。（本発明の他の実施の
形態においては、ブロック化は行われない。）
【００４３】その後、サブバンド（または、サブバンド
を表すブロック）の各々がコード化されて、サブバンド
の損失性圧縮表示をもたらす（ステップ２１０）。実施
の形態の一つにおいて、無損失コード化技法はサブバン
ドを圧縮するために使用される。無損失コード化技法の
例としては、予測コード化（ＤＰＣＭ）後に固定モデル
・ツー・パス算術コード化またはエントロピー・コード
化を行うことを含んでおり、これらの各々は当分野で周
知である。上記のコード化技法はＷｉｌｌｉａｍ Ｂ．
ＰｅｎｎｅｂａｋｅｒおよびＪｏａｎ Ｌ．Ｍｉｔｃｈ
ｅｌｌの「ＪＰＥＧ：Ｓｔｉｌｌ Ｉｍａｇｅ Ｄａｔ
ａ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ」、Ｖ
ａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ、ニューヨ
ーク、１９９３年という書籍に詳細に記載されており、
これは参照することによって本明細書の一部となる。
を表すブロック）の各々がコード化されて、サブバンド
の損失性圧縮表示をもたらす（ステップ２１０）。実施
の形態の一つにおいて、無損失コード化技法はサブバン
ドを圧縮するために使用される。無損失コード化技法の
例としては、予測コード化（ＤＰＣＭ）後に固定モデル
・ツー・パス算術コード化またはエントロピー・コード
化を行うことを含んでおり、これらの各々は当分野で周
知である。上記のコード化技法はＷｉｌｌｉａｍ Ｂ．
ＰｅｎｎｅｂａｋｅｒおよびＪｏａｎ Ｌ．Ｍｉｔｃｈ
ｅｌｌの「ＪＰＥＧ：Ｓｔｉｌｌ Ｉｍａｇｅ Ｄａｔ
ａ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ」、Ｖ
ａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ、ニューヨ
ーク、１９９３年という書籍に詳細に記載されており、
これは参照することによって本明細書の一部となる。
【００４４】本発明の原理によれば、選択されるエンコ
ーダは有用性基準によって左右される。たとえば、基準
Ｎｏ．２（圧縮比の最大化）の重みが大きい場合、ブロ
ック・サイズは大きくなり、使用される圧縮技法のタイ
プは圧縮時に選択される。たとえば、量子化サブバンド
に固定固定コーダおよび固定可変コーダを適用し、これ
らから圧縮がもっとも大きいものを選択することによっ
て、選択される。
ーダは有用性基準によって左右される。たとえば、基準
Ｎｏ．２（圧縮比の最大化）の重みが大きい場合、ブロ
ック・サイズは大きくなり、使用される圧縮技法のタイ
プは圧縮時に選択される。たとえば、量子化サブバンド
に固定固定コーダおよび固定可変コーダを適用し、これ
らから圧縮がもっとも大きいものを選択することによっ
て、選択される。
【００４５】他の実施の形態においては、ブロック・サ
イズ、量子化テーブル（すなわち、パラメータに基づい
て構築される内部テーブル）および無損失エンコーダの
タイプを、たとえば、ユーザによって有用性基準に課さ
れる相対重みに基づいて、圧縮時に自動的に選択でき
る。他の要因も以下で説明するようにエンコーダの選択
に影響を及ぼす。
イズ、量子化テーブル（すなわち、パラメータに基づい
て構築される内部テーブル）および無損失エンコーダの
タイプを、たとえば、ユーザによって有用性基準に課さ
れる相対重みに基づいて、圧縮時に自動的に選択でき
る。他の要因も以下で説明するようにエンコーダの選択
に影響を及ぼす。
【００４６】損失性コード化に加えて、データ、特にサ
ブバンド、損失性コード化内の演算から生じる残留デー
タが、図４を参照して以下で説明するように、無損失性
コード化される。たとえば、ステップ２０４（図２）か
ら生じる量子化ウェーブレット係数は、逆ディスクリー
ト・ウェーブレット変換に入力されて、元のデータの損
失性バージョンを生じる（ステップ４０２）。ディスク
リート・ウェーブレット変換と同様、逆ディスクリート
・ウェーブレット変換は一例に過ぎない。この場合も、
元のデータ以外の係数を必要としない複数解像度の角柱
を簡単に検索できる可逆性変換を使用することができ
る。 ディスクリート・ウェーブレット変換を行うのと
同じ積が逆ディスクリート・ウェーブレット変換も行
う。
ブバンド、損失性コード化内の演算から生じる残留デー
タが、図４を参照して以下で説明するように、無損失性
コード化される。たとえば、ステップ２０４（図２）か
ら生じる量子化ウェーブレット係数は、逆ディスクリー
ト・ウェーブレット変換に入力されて、元のデータの損
失性バージョンを生じる（ステップ４０２）。ディスク
リート・ウェーブレット変換と同様、逆ディスクリート
・ウェーブレット変換は一例に過ぎない。この場合も、
元のデータ以外の係数を必要としない複数解像度の角柱
を簡単に検索できる可逆性変換を使用することができ
る。 ディスクリート・ウェーブレット変換を行うのと
同じ積が逆ディスクリート・ウェーブレット変換も行
う。
【００４７】損失性再構成されたラティス・データを取
得することに引き続き、元のデータとステップ４０２で
得られた元のデータの損失性概算との間のポイントごと
の差を取って（ステップ４０４）、残留ラティス・デー
タを作成する。残留ラティス・データを次いで、上述し
たものと同様な無損失コード化技法を使用して圧縮する
（ステップ４０６）。（実施の形態の一つにおいては、
ブロック化を残留データを行ってから、圧縮を行う。上
述のように、ブロック化は残留データをいくつかのほぼ
同じ大きさであるが、もっと小さい片に分割する。各片
は次いで独立して圧縮される。）無損失コード化の出力
は圧縮残留ラティス・データとなる。無損失性圧縮残留
ラティス・データおよび損失性圧縮サブバンドが元の画
像の無損失性圧縮データを構成する。
得することに引き続き、元のデータとステップ４０２で
得られた元のデータの損失性概算との間のポイントごと
の差を取って（ステップ４０４）、残留ラティス・デー
タを作成する。残留ラティス・データを次いで、上述し
たものと同様な無損失コード化技法を使用して圧縮する
（ステップ４０６）。（実施の形態の一つにおいては、
ブロック化を残留データを行ってから、圧縮を行う。上
述のように、ブロック化は残留データをいくつかのほぼ
同じ大きさであるが、もっと小さい片に分割する。各片
は次いで独立して圧縮される。）無損失コード化の出力
は圧縮残留ラティス・データとなる。無損失性圧縮残留
ラティス・データおよび損失性圧縮サブバンドが元の画
像の無損失性圧縮データを構成する。
【００４８】無損失性圧縮データは、図５を参照して詳
細に説明するように、記憶システム、詳細にいえば一つ
または複数のサーチ可能データベースに格納される。詳
細にいえば、実施の形態の一つにおいて、記憶割振りを
サブバンド（サブバンドのブロックを含む）に対して行
い、また無損失性圧縮残留データ（残留データのブロッ
クを含む）に対して行って（ステップ５０４）、サブバ
ンドおよび残留データを記憶システムに格納し、効率よ
く検索できるようにする（ステップ５０６）。記憶割振
りは記憶システムのタイプ、ならびに選択使用される有
用性基準によって決定される。
細に説明するように、記憶システム、詳細にいえば一つ
または複数のサーチ可能データベースに格納される。詳
細にいえば、実施の形態の一つにおいて、記憶割振りを
サブバンド（サブバンドのブロックを含む）に対して行
い、また無損失性圧縮残留データ（残留データのブロッ
クを含む）に対して行って（ステップ５０４）、サブバ
ンドおよび残留データを記憶システムに格納し、効率よ
く検索できるようにする（ステップ５０６）。記憶割振
りは記憶システムのタイプ、ならびに選択使用される有
用性基準によって決定される。
【００４９】たとえば、実施の形態の一つにおいて、記
憶システムは非階層的であり、有用性基準は期待アクセ
ス時間の最小化（上記＃４）を必要とする。この基準は
記憶割振り技法の基準、ならびに無損失エンコーダおよ
びサブバンド抽出システムの基準となる。
憶システムは非階層的であり、有用性基準は期待アクセ
ス時間の最小化（上記＃４）を必要とする。この基準は
記憶割振り技法の基準、ならびに無損失エンコーダおよ
びサブバンド抽出システムの基準となる。
【００５０】詳細にいえば、一例として、データ（具体
的には、損失性コード化データ）に対するアクセス・パ
ターンについて収集した統計値は、変換のいくつかの部
分に他の部分よりも頻繁にアクセスが行われる（すなわ
ち、画像のいくつかの部分が画像全体よりもはるかに頻
繁にアクセスされる）ことを実証している。それ故、画
像の頻繁にアクセスされる部分が必要とするアクセス時
間が最小となるように格納されることが要件となる。
的には、損失性コード化データ）に対するアクセス・パ
ターンについて収集した統計値は、変換のいくつかの部
分に他の部分よりも頻繁にアクセスが行われる（すなわ
ち、画像のいくつかの部分が画像全体よりもはるかに頻
繁にアクセスされる）ことを実証している。それ故、画
像の頻繁にアクセスされる部分が必要とするアクセス時
間が最小となるように格納されることが要件となる。
【００５１】上記を達成し、かつ情報に対する期待アク
セス時間を最小化する基準を満たすために、画像のもっ
とも頻繁にアクセスされる部分が、画像ファイルの先頭
（たとえば、サーチ可能なデータベースの先頭）にビッ
トシーケンス式に格納される。次いで、アクセスを１回
のシーク操作で行った後、読取り操作を行う。変換のほ
かの部分はシーク数が最小限となるようにして格納され
る。具体的に言うと、無損失コードがエントロピ・コー
ダなどの固定化変速コーダである場合、この要件は各格
納済みサブバンドの最初のバイトへのポインタをファイ
ルのヘッダに格納することによって満たされる。しかし
ながら、無損失コーダがビットパッキング・エンコーダ
などの固定固定速度コーダである場合には、ポインタは
必要ない。
セス時間を最小化する基準を満たすために、画像のもっ
とも頻繁にアクセスされる部分が、画像ファイルの先頭
（たとえば、サーチ可能なデータベースの先頭）にビッ
トシーケンス式に格納される。次いで、アクセスを１回
のシーク操作で行った後、読取り操作を行う。変換のほ
かの部分はシーク数が最小限となるようにして格納され
る。具体的に言うと、無損失コードがエントロピ・コー
ダなどの固定化変速コーダである場合、この要件は各格
納済みサブバンドの最初のバイトへのポインタをファイ
ルのヘッダに格納することによって満たされる。しかし
ながら、無損失コーダがビットパッキング・エンコーダ
などの固定固定速度コーダである場合には、ポインタは
必要ない。
【００５２】圧縮残留データはサブバンドのものと同様
な態様で格納される。
な態様で格納される。
【００５３】上述のように、圧縮画像の一部へのランダ
ム・アクセスが望ましい。ランダム・アクセスを可能と
するため、記憶割振り技法とサブバンド抽出システム
は、無損失圧縮技法によって左右される方針を選択す
る。たとえば、無損失圧縮技法が固定可変速度コーダで
ある場合、サブバンド抽出システムはサブバンドを固定
サイズのブロックに区分し、各ブロックを個別に圧縮
し、ファイルに格納し、格納されたブロックの先頭に対
するポインタを作成して、シーク操作を１回だけ使用し
たアクセスを可能とする。しかしながら、無損失圧縮技
法が固定固定長である場合にも、サブバンド抽出システ
ムはサブバンドを固定サイズのブロックに区分し、各ブ
ロックを個別に圧縮し、ファイルに格納するが、ただ
し、ブロックの先頭に対するポインタを格納する必要は
ない。
ム・アクセスが望ましい。ランダム・アクセスを可能と
するため、記憶割振り技法とサブバンド抽出システム
は、無損失圧縮技法によって左右される方針を選択す
る。たとえば、無損失圧縮技法が固定可変速度コーダで
ある場合、サブバンド抽出システムはサブバンドを固定
サイズのブロックに区分し、各ブロックを個別に圧縮
し、ファイルに格納し、格納されたブロックの先頭に対
するポインタを作成して、シーク操作を１回だけ使用し
たアクセスを可能とする。しかしながら、無損失圧縮技
法が固定固定長である場合にも、サブバンド抽出システ
ムはサブバンドを固定サイズのブロックに区分し、各ブ
ロックを個別に圧縮し、ファイルに格納するが、ただ
し、ブロックの先頭に対するポインタを格納する必要は
ない。
【００５４】本発明の他の実施の形態においては、格納
システムは階層式であり、複数の記憶媒体（たとえば、
磁気ディスク）を含んでいる。この実施の形態において
は、もっとも頻繁に要求されるデータは最高速の媒体に
格納され、要求される頻度が低いデータは最低速の媒体
に格納される。たとえば、損失性コード化データは通常
より頻繁に要求され、それ故、最高速の媒体に格納さ
れ、無損失性コード化残留データは最低速の媒体に格納
される。 さらに、もっとも頻繁にアクセスされる損失
性コード化データの部分はシーク時間を短縮する態様で
格納されることとなる。他の実施の形態において、無損
失性コード化残留データに対するポインタは損失性コー
ド化データとともに格納されることとなる。それ故、損
失性コード化データの一部を検索する場合、無損失性コ
ード化残留データの対応する部分のポインタも検索さ
れ、必要に応じ、残留データを得るために使用されるこ
ととなる。
システムは階層式であり、複数の記憶媒体（たとえば、
磁気ディスク）を含んでいる。この実施の形態において
は、もっとも頻繁に要求されるデータは最高速の媒体に
格納され、要求される頻度が低いデータは最低速の媒体
に格納される。たとえば、損失性コード化データは通常
より頻繁に要求され、それ故、最高速の媒体に格納さ
れ、無損失性コード化残留データは最低速の媒体に格納
される。 さらに、もっとも頻繁にアクセスされる損失
性コード化データの部分はシーク時間を短縮する態様で
格納されることとなる。他の実施の形態において、無損
失性コード化残留データに対するポインタは損失性コー
ド化データとともに格納されることとなる。それ故、損
失性コード化データの一部を検索する場合、無損失性コ
ード化残留データの対応する部分のポインタも検索さ
れ、必要に応じ、残留データを得るために使用されるこ
ととなる。
【００５５】記憶システム、特に記憶システムのサーチ
可能データベース内に情報を格納した後、本発明の原理
に従ってデータ（すなわち、損失性コード化データもし
くは無損失性コード化残留データ）を効率よくサーチ
し、検索することができる。任意のサーチおよび検索技
法を使用して、圧縮画像の一部または画像全体をサーチ
し、抽出することができる。しかしながら、実施の形態
の一つにおいては、漸進サーチ技法を使用して、画像の
一部または画像全体をサーチし、また漸進フレームワー
クに基づく検索技法を使用して、選択した情報を検索す
る。
可能データベース内に情報を格納した後、本発明の原理
に従ってデータ（すなわち、損失性コード化データもし
くは無損失性コード化残留データ）を効率よくサーチ
し、検索することができる。任意のサーチおよび検索技
法を使用して、圧縮画像の一部または画像全体をサーチ
し、抽出することができる。しかしながら、実施の形態
の一つにおいては、漸進サーチ技法を使用して、画像の
一部または画像全体をサーチし、また漸進フレームワー
クに基づく検索技法を使用して、選択した情報を検索す
る。
【００５６】漸進サーチ技法の一例を図６を参照して以
下で説明する。 漸進サーチに関するその他の詳細は１
９９５年９月２８日付出願の本願と同一の出願人に譲渡
された継続米国特許出願第０８／５３５５００号に記載
されており、これは参照することによって本明細書の一
部となる。
下で説明する。 漸進サーチに関するその他の詳細は１
９９５年９月２８日付出願の本願と同一の出願人に譲渡
された継続米国特許出願第０８／５３５５００号に記載
されており、これは参照することによって本明細書の一
部となる。
【００５７】まず、図６を参照すると、サーチ照会はい
くつかの基本ステップすなわちサーチ操作に分割される
（ステップ６００）。たとえば、過去２０年間に１００
メートルを超す海岸の浸食があるすべての海岸を示すこ
とを要求する照会は、たとえば、海岸、１００メートル
を超す浸食、および過去２０年間を含む複数のサーチ演
算子を含んでいる。
くつかの基本ステップすなわちサーチ操作に分割される
（ステップ６００）。たとえば、過去２０年間に１００
メートルを超す海岸の浸食があるすべての海岸を示すこ
とを要求する照会は、たとえば、海岸、１００メートル
を超す浸食、および過去２０年間を含む複数のサーチ演
算子を含んでいる。
【００５８】実施の形態の一つにおいて、特定のサーチ
基準をさらに画定するために、分類子を使用して、この
基準を表している。たとえば、海岸というサーチ演算子
に対しては、分類子を使用して、海岸を表すこととな
る。分類の一例がＣａｓｔｅｌｌｉ、Ｃｈｕｎｇ−Ｓｈ
ｅｎｇ、ＴｕｒｅｋおよびＫｏｎｔｏｙｉａｎｎｉｓの
「Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉ
ｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｄｏｍａ
ｉｎ ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ ＥＯＳ Ｓａｔｅｌｌｉｔ
ｅ Ｄａｔａｂａｓｅ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏ
ｆ ＩＣＡＳＳＰ１９９６、ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ Ａｃｏｕｓ
ｔｉｃｓ、Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ、１９９６年５月７−１０日、Ｖｏ
ｌ．４、２１９９ページに記載されている。
基準をさらに画定するために、分類子を使用して、この
基準を表している。たとえば、海岸というサーチ演算子
に対しては、分類子を使用して、海岸を表すこととな
る。分類の一例がＣａｓｔｅｌｌｉ、Ｃｈｕｎｇ−Ｓｈ
ｅｎｇ、ＴｕｒｅｋおよびＫｏｎｔｏｙｉａｎｎｉｓの
「Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉ
ｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｄｏｍａ
ｉｎ ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ ＥＯＳ Ｓａｔｅｌｌｉｔ
ｅ Ｄａｔａｂａｓｅ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏ
ｆ ＩＣＡＳＳＰ１９９６、ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ Ａｃｏｕｓ
ｔｉｃｓ、Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ、１９９６年５月７−１０日、Ｖｏ
ｌ．４、２１９９ページに記載されている。
【００５９】ステップ６００で画定した各基本演算子に
対して、漸進インプリメンテーションを検討する（ステ
ップ６０２）。漸進インプリメンテーションを使用し
て、最小量のデータを使用するサーチ演算子に関してま
すます精度の高い結果を作成する。たとえば、まず、特
定のサーチ演算子を満たす候補フィーチャーをラティス
・データの最も解像度の低いバージョンから選択する
（ステップ６０３）。その後、候補フィーチャーを部分
的に包囲する変換を、たとえば、逆ディスクリート・ウ
ェーブレット変換を使用して逆転させて、スケールとデ
ータの解像度を２倍にする（ステップ６０５）。たとえ
ば、１００メートルを超えるというサーチ演算子の場
合、海岸と陸地を包囲する候補フィーチャーを選択し
て、侵食が１００メートルを超えているかどうかを検査
するためにさらに細かくする。これらのフィーチャーに
対応する変換を逆転させて、スケールと解像度を２倍に
する。
対して、漸進インプリメンテーションを検討する（ステ
ップ６０２）。漸進インプリメンテーションを使用し
て、最小量のデータを使用するサーチ演算子に関してま
すます精度の高い結果を作成する。たとえば、まず、特
定のサーチ演算子を満たす候補フィーチャーをラティス
・データの最も解像度の低いバージョンから選択する
（ステップ６０３）。その後、候補フィーチャーを部分
的に包囲する変換を、たとえば、逆ディスクリート・ウ
ェーブレット変換を使用して逆転させて、スケールとデ
ータの解像度を２倍にする（ステップ６０５）。たとえ
ば、１００メートルを超えるというサーチ演算子の場
合、海岸と陸地を包囲する候補フィーチャーを選択し
て、侵食が１００メートルを超えているかどうかを検査
するためにさらに細かくする。これらのフィーチャーに
対応する変換を逆転させて、スケールと解像度を２倍に
する。
【００６０】次に、候補フィーチャーを２倍の解像度で
分析して、これらがサーチ基準を満たしているかどうか
（たとえば、海岸の浸食が１００メートルを超えている
かどうか）を判断する（ステップ６０７）。サーチ基準
を満たさないフィーチャーは廃棄される。 次いで、依
然問題となっているフィーチャーに関して（照会６０
９）、処理はステップ６０５「候補フィーチャーを部分
的に包囲する変換を逆転させる」に戻る。 所望の解像
度が満たされた場合、廃棄されなかった候補フィーチャ
ーに戻る（ステップ６１１）。
分析して、これらがサーチ基準を満たしているかどうか
（たとえば、海岸の浸食が１００メートルを超えている
かどうか）を判断する（ステップ６０７）。サーチ基準
を満たさないフィーチャーは廃棄される。 次いで、依
然問題となっているフィーチャーに関して（照会６０
９）、処理はステップ６０５「候補フィーチャーを部分
的に包囲する変換を逆転させる」に戻る。 所望の解像
度が満たされた場合、廃棄されなかった候補フィーチャ
ーに戻る（ステップ６１１）。
【００６１】利益が得られると考えられるこれらのサー
チ演算子のいずれかに対して漸進インプリメンテーショ
ンを行った後、サーチ演算子の実行の当初のスケジュー
ルを、サーチに対するユーザ定義の有用性基準のサービ
スが最もよく行われるように定義される（ステップ６０
４）。たとえば、ユーザ定義のサーチ基準が検索効率と
精度の組み合わせである場合には、サーチ演算子の実行
が基準を最大化するように行われる。
チ演算子のいずれかに対して漸進インプリメンテーショ
ンを行った後、サーチ演算子の実行の当初のスケジュー
ルを、サーチに対するユーザ定義の有用性基準のサービ
スが最もよく行われるように定義される（ステップ６０
４）。たとえば、ユーザ定義のサーチ基準が検索効率と
精度の組み合わせである場合には、サーチ演算子の実行
が基準を最大化するように行われる。
【００６２】サーチ演算子の実行中に、より良好なスケ
ジュールがユーザ定義の有用性基準を満たすと判断され
た場合には、実行スケジュールを適応させることができ
る（ステップ６０６）。この適応はヒューリステック
（たとえば、一つまたは複数の事前定義規則）に基づく
ものであっても、暫定的な結果についてのユーザ・フィ
ードバックであってもよい。
ジュールがユーザ定義の有用性基準を満たすと判断され
た場合には、実行スケジュールを適応させることができ
る（ステップ６０６）。この適応はヒューリステック
（たとえば、一つまたは複数の事前定義規則）に基づく
ものであっても、暫定的な結果についてのユーザ・フィ
ードバックであってもよい。
【００６３】本発明の原理によれば、情報のより良好な
フィルタである基本ステップないし演算子が、劣ってい
るフィルタであるステップよりも早期に実行される。ユ
ーザ定義の有用性基準に関するフィルタ操作の良好度は
統計的に（演繹的に）、動的に（使用中の統計値を収集
することにより）、あるいは適応的に（ユーザに提示さ
れた特定の照会を理解することにより）決定できる。
フィルタである基本ステップないし演算子が、劣ってい
るフィルタであるステップよりも早期に実行される。ユ
ーザ定義の有用性基準に関するフィルタ操作の良好度は
統計的に（演繹的に）、動的に（使用中の統計値を収集
することにより）、あるいは適応的に（ユーザに提示さ
れた特定の照会を理解することにより）決定できる。
【００６４】検索対象の圧縮データの一部を特定するこ
とに引き続き、選択した部分をデータベースから検索す
ることができる。上述したように、実施の形態の一つに
おいて、サーチが損失性コード化データについて行わ
れ、選択したデータが検索されたら、検索した部分とと
もに格納されている情報を使用して、対応する無損失性
コード化残留データを効率よく検索することができる。
選択した情報は検索されると、上述したデータ圧縮ステ
ップを逆に行うことによって伸長される。伸長データは
次いで、ユーザが要求した態様でユーザに提示される。
とに引き続き、選択した部分をデータベースから検索す
ることができる。上述したように、実施の形態の一つに
おいて、サーチが損失性コード化データについて行わ
れ、選択したデータが検索されたら、検索した部分とと
もに格納されている情報を使用して、対応する無損失性
コード化残留データを効率よく検索することができる。
選択した情報は検索されると、上述したデータ圧縮ステ
ップを逆に行うことによって伸長される。伸長データは
次いで、ユーザが要求した態様でユーザに提示される。
【００６５】圧縮データの選択した部分の効率のよい検
索および処理を可能とするような態様で、データを圧縮
し、圧縮データを格納する技法を上記で詳述した。量子
化および無損失コード化操作を除き、すべての他の操作
を直線的に行うことができる。これは画像（および残留
物）の別々のブロックに対して独立して無損失コード化
が行われる場合、対象である画像の一部を画像全体を読
み出して、デコードする必要なしに、抽出できることを
意味する。詳細にいえば、必要な部分に対応したウェー
ブレット係数を含んでいるブロックをデコードし、これ
らの係数に対するウェーブレット変換を逆にすることだ
けで、画像の損失性バージョンを任意のレベルの解像度
で再構成することができる。これにより、画像全体を処
理する必要がなく、画像処理操作を低解像度の画像構成
に効率よく適用できるため、デコーディング・プロセス
中の大幅なスピードアップが図られる。
索および処理を可能とするような態様で、データを圧縮
し、圧縮データを格納する技法を上記で詳述した。量子
化および無損失コード化操作を除き、すべての他の操作
を直線的に行うことができる。これは画像（および残留
物）の別々のブロックに対して独立して無損失コード化
が行われる場合、対象である画像の一部を画像全体を読
み出して、デコードする必要なしに、抽出できることを
意味する。詳細にいえば、必要な部分に対応したウェー
ブレット係数を含んでいるブロックをデコードし、これ
らの係数に対するウェーブレット変換を逆にすることだ
けで、画像の損失性バージョンを任意のレベルの解像度
で再構成することができる。これにより、画像全体を処
理する必要がなく、画像処理操作を低解像度の画像構成
に効率よく適用できるため、デコーディング・プロセス
中の大幅なスピードアップが図られる。
【００６６】本発明の精神から逸脱することなく、各種
の改変を上述の技法で行うことができる。たとえば、本
発明の他の実施の形態において、サブバンドの抽出は量
子化ウェーブレット係数に対しては行われない代り、コ
ード化が完了した後に、損失性圧縮変換に対して行われ
る。この場合、量子化ウェーブレット係数は無損失コー
ド化に入力される。次いで、無損失コード化が行われ、
損失性圧縮変換がもたらされた後、損失性圧縮変換がサ
ブバンド抽出システムへ入力される。その後、サブバン
ドおよび圧縮残留データの記憶割振りが、上述のように
行われる。この特定の実施の形態において、コード化が
すでに完了しているため、ブロック化はサブバンドに対
して行われない。
の改変を上述の技法で行うことができる。たとえば、本
発明の他の実施の形態において、サブバンドの抽出は量
子化ウェーブレット係数に対しては行われない代り、コ
ード化が完了した後に、損失性圧縮変換に対して行われ
る。この場合、量子化ウェーブレット係数は無損失コー
ド化に入力される。次いで、無損失コード化が行われ、
損失性圧縮変換がもたらされた後、損失性圧縮変換がサ
ブバンド抽出システムへ入力される。その後、サブバン
ドおよび圧縮残留データの記憶割振りが、上述のように
行われる。この特定の実施の形態において、コード化が
すでに完了しているため、ブロック化はサブバンドに対
して行われない。
【００６７】さらに、有用性基準に対して各種の改変を
行うことができる。上述の基準は単なる例に過ぎない。
本発明の精神を逸脱することなく、他の基準を使用する
ことができる。付加的な基準には、たとえば、次のよう
なものがある。
行うことができる。上述の基準は単なる例に過ぎない。
本発明の精神を逸脱することなく、他の基準を使用する
ことができる。付加的な基準には、たとえば、次のよう
なものがある。
【００６８】Ａ．画像全体の伸長速度。この基準は伸長
速度がその用途に対して重要なものである場合に適切な
ものである。この基準は次の２つの副基準に分割するこ
とができる。
速度がその用途に対して重要なものである場合に適切な
ものである。この基準は次の２つの副基準に分割するこ
とができる。
【００６９】ｉ）画像全体の損失性バージョンの伸長速
度
度
【００７０】ｉｉ）画像全体の無損失バージョンの伸長
速度
速度
【００７１】さらに、この基準はｉ）およびｉｉ）の組
み合わせをカバーしている。
み合わせをカバーしている。
【００７２】Ｂ．画像の選択した部分の伸長速度。特
に、大きい画像の場合、画像全体の迅速な伸長がいかな
る意味でもランダムに選択した部分の迅速な伸長を確実
とするものではないので、この基準は「Ａ」とは大幅に
異なっている。この場合も、この基準は次の２つの副基
準に分割することができる。
に、大きい画像の場合、画像全体の迅速な伸長がいかな
る意味でもランダムに選択した部分の迅速な伸長を確実
とするものではないので、この基準は「Ａ」とは大幅に
異なっている。この場合も、この基準は次の２つの副基
準に分割することができる。
【００７３】ｉ）画像の選択した部分の損失性バージョ
ンの伸長速度
ンの伸長速度
【００７４】ｉｉ）画像の選択した部分の無損失バージ
ョンの伸長速度
ョンの伸長速度
【００７５】さらに、この基準はｉ）およびｉｉ）の組
み合わせをカバーしている。
み合わせをカバーしている。
【００７６】Ｃ．情報の選択した部分の検索速度。ここ
で、情報の選択した部分は画像の選択した部分だけでは
なく、ウェーブレット変換の場合には、異なるサブバン
ドの選択した部分も含んでいる。
で、情報の選択した部分は画像の選択した部分だけでは
なく、ウェーブレット変換の場合には、異なるサブバン
ドの選択した部分も含んでいる。
【００７７】Ｄ．サーチ装置（たとえば、サーチ・エン
ジン）が要求した場合の、情報の選択した部分の検索の
期待速度。この基準はこれが情報にアクセスし、これを
検索する期待時間を最小限とする点で「Ｃ」と異なって
おり、この場合期待値を計算する際に使用される確率の
尺度が特定のサーチ機構、またはサーチ・システムによ
って使用される基準によって導かれる。
ジン）が要求した場合の、情報の選択した部分の検索の
期待速度。この基準はこれが情報にアクセスし、これを
検索する期待時間を最小限とする点で「Ｃ」と異なって
おり、この場合期待値を計算する際に使用される確率の
尺度が特定のサーチ機構、またはサーチ・システムによ
って使用される基準によって導かれる。
【００７８】Ｅ．本明細書に記載した上記の基準のいず
れかの組合せ。このクラスの基準はこれらの各々が対象
としている態様に対して異なる強さを与えることによっ
て、本明細書に記載されている基準の任意のものを組み
合わせる。
れかの組合せ。このクラスの基準はこれらの各々が対象
としている態様に対して異なる強さを与えることによっ
て、本明細書に記載されている基準の任意のものを組み
合わせる。
【００７９】上述した機能を実行する構成要素を図７−
図９に示す。理解を容易とするため、正方形は構成要素
を表し、円（または、楕円）はこれらの構成要素の入力
または出力を表す。元のデータ７００がステップ２０２
（図２）の変換を行うために使用される変換器７０２へ
入力される。 変換器の出力はウェーブレット係数７０
４であり、これは変換器７０２に結合された量子化器７
０６へ入力される。量子化器７０６は上述したようにウ
ェーブレット係数であり、量子化器の出力、すなわち量
子化されたウェーブレット係数７０８は量子化器に結合
されたサブバンド抽出システム７０９へ入力される。サ
ブバンド抽出システムの出力、すなわちサブバンド７１
０（または、サブバンドを表すブロック）はエンコーダ
７１１へ入力され、このエンコーダはサブバンド抽出シ
ステム７０９に結合されている。エンコーダの出力は損
失性圧縮サブバンド７１２である。
図９に示す。理解を容易とするため、正方形は構成要素
を表し、円（または、楕円）はこれらの構成要素の入力
または出力を表す。元のデータ７００がステップ２０２
（図２）の変換を行うために使用される変換器７０２へ
入力される。 変換器の出力はウェーブレット係数７０
４であり、これは変換器７０２に結合された量子化器７
０６へ入力される。量子化器７０６は上述したようにウ
ェーブレット係数であり、量子化器の出力、すなわち量
子化されたウェーブレット係数７０８は量子化器に結合
されたサブバンド抽出システム７０９へ入力される。サ
ブバンド抽出システムの出力、すなわちサブバンド７１
０（または、サブバンドを表すブロック）はエンコーダ
７１１へ入力され、このエンコーダはサブバンド抽出シ
ステム７０９に結合されている。エンコーダの出力は損
失性圧縮サブバンド７１２である。
【００８０】量子化器７０６には逆変換器７１４も結合
されており、この逆変換器は量子化ウェーブレット係数
を入力として受け取る。逆変換器は損失性再構成ラティ
ス・データ７１６を発生し、これは逆変換器７１４に結
合された減算器７１８に入力される。減算器は元のデー
タから損失性再構成データを減算して、残留ラティス・
データ７２０を発生する。
されており、この逆変換器は量子化ウェーブレット係数
を入力として受け取る。逆変換器は損失性再構成ラティ
ス・データ７１６を発生し、これは逆変換器７１４に結
合された減算器７１８に入力される。減算器は元のデー
タから損失性再構成データを減算して、残留ラティス・
データ７２０を発生する。
【００８１】残留ラティス・データはエンコーダ７２２
へ入力され、このエンコーダは減算器へ結合されてい
る。エンコーダ７２２の出力は圧縮残留データ７２４と
なる。
へ入力され、このエンコーダは減算器へ結合されてい
る。エンコーダ７２２の出力は圧縮残留データ７２４と
なる。
【００８２】図８を参照すると、損失性圧縮サブバンド
７１２および圧縮残留データ７２４が記憶割振り器７３
４へ入力され、この記憶割振り器はエンコーダ７１１お
よび７２２に結合されている。記憶割振り器はデータへ
の割振りを行い、データを上述のように記憶システム７
３６に格納する。
７１２および圧縮残留データ７２４が記憶割振り器７３
４へ入力され、この記憶割振り器はエンコーダ７１１お
よび７２２に結合されている。記憶割振り器はデータへ
の割振りを行い、データを上述のように記憶システム７
３６に格納する。
【００８３】記憶システムに結合されているサーチ装置
７３８（図９）は記憶システムをこれに格納されている
画像の少なくとも一部についてサーチする。一部（また
は、画像全体）が見つかった場合、サーチ装置に結合さ
れている検索器７４０は選択した部分を検索する。選択
した部分を次いで、任意所望のフォーマットでユーザに
提示できる。
７３８（図９）は記憶システムをこれに格納されている
画像の少なくとも一部についてサーチする。一部（また
は、画像全体）が見つかった場合、サーチ装置に結合さ
れている検索器７４０は選択した部分を検索する。選択
した部分を次いで、任意所望のフォーマットでユーザに
提示できる。
【００８４】図７−図９について上述した構成要素はコ
ンピュータ・システムの一部、システムとは別のもの、
あるいはこれらの間の任意の組み合わせであってもよ
い。
ンピュータ・システムの一部、システムとは別のもの、
あるいはこれらの間の任意の組み合わせであってもよ
い。
【００８５】本発明は宇宙技術、データ通信、データ伝
送およびビデオ処理を含むが、これらに限定されるもの
ではない各種の技術で使用することができる。
送およびビデオ処理を含むが、これらに限定されるもの
ではない各種の技術で使用することができる。
【００８６】本発明は、たとえばコンピュータで使用可
能な媒体を有する製品（たとえば、一つまたは複数のコ
ンピュータ・プログラム・プロダクト）に含めることが
できる。この媒体はその内部に、たとえば、本発明の機
構を提供し、容易とするコンピュータ可読プログラム・
コード手段を具体化している。製品はコンピュータ・シ
ステムの一部として含めることも、あるいは単独で販売
することもできる。
能な媒体を有する製品（たとえば、一つまたは複数のコ
ンピュータ・プログラム・プロダクト）に含めることが
できる。この媒体はその内部に、たとえば、本発明の機
構を提供し、容易とするコンピュータ可読プログラム・
コード手段を具体化している。製品はコンピュータ・シ
ステムの一部として含めることも、あるいは単独で販売
することもできる。
【００８７】本明細書で説明した流れ図は単なる例に過
ぎない。本発明の精神から逸脱することなく、これらの
流れ図あるいはこれらに記載されているステップ（また
は、操作）に多くの改変形があってもよい。たとえば、
ステップを異なる順序で実行してもよいし、あるいはス
テップを追加したり、削除したり、または変更したりし
てもよい。これらの改変形はすべて請求項記載の発明の
一部とみなされる。
ぎない。本発明の精神から逸脱することなく、これらの
流れ図あるいはこれらに記載されているステップ（また
は、操作）に多くの改変形があってもよい。たとえば、
ステップを異なる順序で実行してもよいし、あるいはス
テップを追加したり、削除したり、または変更したりし
てもよい。これらの改変形はすべて請求項記載の発明の
一部とみなされる。
【００８８】
【００８９】
【図１】本発明の検索機構が組み込まれ、これを格納に
使用するコンピュータ・システムの一例を示す図であ
る。
使用するコンピュータ・システムの一例を示す図であ
る。
【図２】本発明の原理により損失性コード化データと関
連付けられた論理の一例を示す図である。
連付けられた論理の一例を示す図である。
【図３】図２の損失性コード化を行う変換によって生じ
た複数のサブバンドを示す図である。
た複数のサブバンドを示す図である。
【図４】本発明の原理により図２において損失性コード
化されたデータの残留物を無損失性コード化することに
関連した論理の一例を示す図である。
化されたデータの残留物を無損失性コード化することに
関連した論理の一例を示す図である。
【図５】本発明の原理による損失性コード化データおよ
び無損失コード化残留データを格納することにすること
に関連した論理の一例を示す図である。
び無損失コード化残留データを格納することにすること
に関連した論理の一例を示す図である。
【図６】本発明の原理による圧縮データの検索可能部分
のサーチに関連した論理の一例を示す図である。
のサーチに関連した論理の一例を示す図である。
【図７】本発明の格納および検索機構に使用される構成
要素の実施の形態の一つを示す図である。
要素の実施の形態の一つを示す図である。
【図８】本発明の格納および検索機構に使用される構成
要素の実施の形態の一つを示す図である。
要素の実施の形態の一つを示す図である。
【図９】本発明の格納および検索機構に使用される構成
要素の実施の形態の一つを示す図である。
要素の実施の形態の一つを示す図である。
１００ コンピューティング・システム １０２ 中央演算処理装置 １０４ 主記憶装置 １０６ 記憶システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ (73)特許権者 390009531 インターナショナル・ビジネス・マシー ンズ・コーポレ−ション ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩ ＮＥＳＳ ＭＡＳＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲ ＰＯＲＡＴＩＯＮ アメリカ合衆国10504、ニューヨーク州 アーモンク （番地なし) (74)上記１名の代理人 100091568 弁理士 市位 嘉宏 (72)発明者 ヴィットリオ・カステーリ アメリカ合衆国10601 ニューヨーク州 ホワイト・プレインズ ノース・ブロー ドウェイ 55 アパートメント２−17 (72)発明者 イオアニス・コントヤニス アメリカ合衆国94041 カリフォルニア 州マウンテンビュー チキータ・アヴェ ニュー 490 アパートメント・ナンバ ー５ (72)発明者 ジョン・ティモシー・ロビンソン アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州 ヨークタウン・ハイツ ディアフィール ド・アヴェニュー 3314エヌ (72)発明者 ジョン・ジェイ・イー・ツレック アメリカ合衆国10960 ニューヨーク州 サラス・ニアク ゲスナー・アヴェニュ ー 43 審査官 梅岡 信幸 (56)参考文献 特開 平７−240920（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−226934（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131273（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 7/24 - 7/68
Claims (20)
- 【請求項１】特定の用途のためにデータを処理する方法
であって、 （ａ）前記 データを損失性コード化するステップと、（ｂ） 前記データの残留物を無損失性コード化して、前
記損失性コード化データと前記無損失性コード化残留デ
ータからなる無損失性コード化データをもたらすステッ
プと、（ｃ）前記特定の用途に基づいて 選択された一つまたは
複数の基準に従って、前記無損失性コード化データを編
成するステップとを含み、 前記一つまたは複数の基準が、少なくとも一つの次の基
準、すなわち 前記無損失性コード化データに対するアク
セス時間を最短化すること、 前記無損失性コード化データの伸長速度を最小化するこ
と、 前記無損失性コード化データの一つまたは複数の部分の
伸長速度を最小化すること、 前記無損失性コード化データの一つまたは複数の部分の
検索の期待速度を最小化すること、および 前記無損失性
コード化データの一つまたは複数の部分の検索速度を最
小化することを含んでいる、前記 方法。 - 【請求項２】前記ステップ（ａ）が、前記データを少な
くとも一つの指定された基準に従って量子化するステッ
プを含んでいる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記量子化するステップが、前記データを
表す複数のサブバントをもたらし、前記複数のサブバン
ドのうち一つのサブバンドをブロック化して、当該サブ
バンドの複数の独立したブロックをもたらすステップを
さらに含んでいる、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】前記複数のブロックの各ブロックを独立に
コード化し、各ブロックが独立に検索できるようにする
ステップをさらに含んでいる、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】一つまたは複数の選択した基準に従って、
前記損失性コード化データを少なくとも一つのサーチ可
能データベースに格納するステップをさらに含んでい
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】前記サーチ可能データベースに格納されて
いる前記損失性コード化データを、前記損失性コード化
データの検索可能部分についてサーチするステップをさ
らに含んでいる、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】前記サーチするステップが、前記損失性コ
ード化データを漸進的にサーチするステップを含んでい
る、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】前記検索可能部分のサーチ・ヒットに応じ
て、前記損失性コード化データの前記検索可能部分に対
応する前記無損失性コード化残留データの少なくとも一
部を検索するステップをさらに含んでいる、請求項６に
記載の方法。 - 【請求項９】前記損失性コード化データとともに前記対
応する無損失性コード化残留データの一つまたは複数の
ポインタを格納するステップをさらに含んでいる、請求
項８に記載の方法。 - 【請求項１０】前記ステップ（ｃ）が、階層記憶システ
ムへの格納のために前記無損失性コード化データを編成
するステップを含んでいる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】前記ステップ（ｂ）が、 前記残留データをブロック化して、前記残留データの複
数の独立したブロックをもたらすステップと、 前記複数の独立したブロックの各ブロックをコード化す
るステップとを含んでいる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】特定の用途のためにデータを処理するシ
ステムであって、 （ａ）前記 データを損失性コード化する手段と、（ｂ） 前記データの残留物を無損失性コード化して、前
記損失性コード化データと前記無損失性コード化残留デ
ータからなる無損失性コード化データをもたらす手段
と、（ｃ）前記無損失性コード化データを受け取るように結
合され、前記特定の用途に基づいて 選択された一つまた
は複数の基準に従って、前記無損失性コード化データを
編成するようになされた記憶割当て器とを備え、 前記一つまたは複数の基準が、少なくとも一つの次の基
準、すなわち 前記無損失性コード化データに対するアク
セス時間を最短化すること、 前記無損失性コード化データの伸長速度を最小化するこ
と、 前記無損失性コード化データの一つまたは複数の部分の
伸長速度を最小化すること、 前記無損失性コード化データの一つまたは複数の部分の
検索の期待速度を最小化すること、および 前記無損失性
コード化データの一つまたは複数の部分の検索速度を最
小化することを含んでいる、前記 システム。 - 【請求項１３】前記手段（ａ）が、少なくとも一つの指
定された基準に従って前記データを量子化するようにな
された量子化器を含んでいる、請求項１２に記載のシス
テム。 - 【請求項１４】前記量子化器が、前記データを表す複数
のサブバントをもたらし、前記複数のサブバンドのうち
一つのサブバンドをブロック化して、当該サブバンドの
複数の独立したブロックをもたらすようになされたサブ
バンド抽出システムをさらに含んでいる、請求項１３に
記載のシステム。 - 【請求項１５】前記複数のブロックの各ブロックを独立
にコード化し、各ブロックが独立に検索できるようにな
されたエンコーダをさらに含んでいる、請求項１４に記
載のシステム。 - 【請求項１６】一つまたは複数の選択された基準に従っ
て、前記損失性コード化データを少なくとも一つのサー
チ可能データベースに格納するようになされた記憶シス
テムをさらに含んでいる、請求項１２に記載のシステ
ム。 - 【請求項１７】前記一つまたは複数の基準に従って編成
された、前記無損失性コード化データを格納するように
なされた少なくとも一つのデータベースをさらに含んで
いる、請求項１２に記載のシステム。 - 【請求項１８】前記少なくとも一つのデータベースに格
納されている前記無損失性コード化データの少なくとも
一部分を検索するようになされた検索器をさらに含んで
いる、請求項１７に記載のシステム。 - 【請求項１９】前記手段（ｂ）が、 前記残留データをブロック化して、前記残留データの複
数の独立したブロックをもたらす手段と、 前記複数の独立したブロックの各ブロックをコード化す
るようになされたエンコーダとを含んでいる、請求項１
２に記載のシステム。 - 【請求項２０】特定の用途のためにデータの処理を行わ
せるためのコンピュータ可読プログラム・コード手段を
有するコンピュータで使用可能な記録媒体であって、前
記コンピュータ可読プログラム・コード手段が、 コンピュータに前記データの損失性コード化を行わせる
コンピュータ可読プログラム・コード手段と、 コンピュータに前記データの残留物の無損失性コード化
を行わせ、前記損失性コード化データと前記無損失性コ
ード化残留コードを含んでいる無損失性コード化データ
をもたらすコンピュータ可読プログラム・コード手段
と、前記特定の用途に基づいて 選択された一つまたは複数の
基準に従って、コンピュータに前記無損失性コード化デ
ータを編成させるコンピュータ可読プログラム・コード
手段とを備え、 前記一つまたは複数の基準が、少なくとも一つの次の基
準、すなわち 前記無損失性コード化データに対するアク
セス時間を最短化すること、 前記無損失性コード化データの伸長速度を最小化するこ
と、 前記無損失性コード化データの一つまたは複数の部分の
伸長速度を最小化すること、 前記無損失性コード化データの一つまたは複数の部分の
検索の期待速度を最小化すること、および 前記無損失性
コード化データの一つまたは複数の部分の検索速度を最
小化することを含んでいる、 前記記録媒体。
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