JP3078601B2 - データ圧縮方法 - Google Patents
データ圧縮方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ユニバーサル型アルゴ
リズムを用いて文字情報等の入力文字列を圧縮符号化す
るデータ圧縮方法に関する。近年、文字コード、ベクト
ル情報、画像など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速に
増加してきている。大量のデータを扱うときは、データ
の中の冗長な部分を省いてデータ量を圧縮することで、
記憶容量を減らしたり、速く伝送したりできるようにな
る。
リズムを用いて文字情報等の入力文字列を圧縮符号化す
るデータ圧縮方法に関する。近年、文字コード、ベクト
ル情報、画像など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速に
増加してきている。大量のデータを扱うときは、データ
の中の冗長な部分を省いてデータ量を圧縮することで、
記憶容量を減らしたり、速く伝送したりできるようにな
る。
【０００２】このような様々なデータを１つの方式でデ
ータ圧縮できる方法としてユニバーサル符号化が提案さ
れている。ここで、本発明の分野は、文字コードの圧縮
に限らず、様々なデータに適用できるが、以下では、情
報理論で用いられている呼称を踏襲し、データの１ワー
ド単位を文字と呼び、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。
ータ圧縮できる方法としてユニバーサル符号化が提案さ
れている。ここで、本発明の分野は、文字コードの圧縮
に限らず、様々なデータに適用できるが、以下では、情
報理論で用いられている呼称を踏襲し、データの１ワー
ド単位を文字と呼び、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。
【０００３】ユニバーサル符号の代表的な方法として、
ジブ−レンペル（Ziv-Lempel）符号がある（詳しくは、
例えば、宗像『Ziv-Lempelのデータ圧縮法』、情報処
理、Vol.26,No.1,1985年を参照のこと）。ジブーレンペ
ル符号では (1)ユニバーサル型と、 (2)増分分解型（Incremental parsing ） の２つのアルゴリズムが提案されている。
ジブ−レンペル（Ziv-Lempel）符号がある（詳しくは、
例えば、宗像『Ziv-Lempelのデータ圧縮法』、情報処
理、Vol.26,No.1,1985年を参照のこと）。ジブーレンペ
ル符号では (1)ユニバーサル型と、 (2)増分分解型（Incremental parsing ） の２つのアルゴリズムが提案されている。
【０００４】更に、ユニバーサル型アルゴリズムの改良
として、ＬＺＳＳ符号（T.C. Bell,“Better OPM/L Tex
t Compression ”,IEEE Trans. on Commun., Vol.COM-3
4, No.12, Dec. 1986 参照）や、１／４インチ・カート
リッジ磁気テープの標準圧縮方式であるＱＩＣ−１２２
符号がある。また、増分分解型アルゴリズムの改良とし
ては、ＬＺＷ（Lempel-Ziv-Welch）符号がある（T.A. W
elch, “A Technique for High-Performance Data Comp
ression ”,Computer, June 1984参照）。
として、ＬＺＳＳ符号（T.C. Bell,“Better OPM/L Tex
t Compression ”,IEEE Trans. on Commun., Vol.COM-3
4, No.12, Dec. 1986 参照）や、１／４インチ・カート
リッジ磁気テープの標準圧縮方式であるＱＩＣ−１２２
符号がある。また、増分分解型アルゴリズムの改良とし
ては、ＬＺＷ（Lempel-Ziv-Welch）符号がある（T.A. W
elch, “A Technique for High-Performance Data Comp
ression ”,Computer, June 1984参照）。
【０００５】これらの改良符号は補助記憶装置のファイ
ル圧縮や、パソコン通信でのデータ伝送に利用されるよ
うになっている。
ル圧縮や、パソコン通信でのデータ伝送に利用されるよ
うになっている。
【０００６】
【従来の技術】まず従来のユニバーサル型アルゴリズム
とその改良の１つであるＱＩＣ−１２２符号について説
明する。 ［ユニバーサル型アルゴリズム］ユニバーサル型アルゴ
リズムは、演算量は多いが、高圧縮率が得られるデータ
圧縮方式である。
とその改良の１つであるＱＩＣ−１２２符号について説
明する。 ［ユニバーサル型アルゴリズム］ユニバーサル型アルゴ
リズムは、演算量は多いが、高圧縮率が得られるデータ
圧縮方式である。
【０００７】即ち、ユニバーサル型アルゴリズムにあっ
ては、符号化しようとする文字列をを、符号化済みの文
字列の任意の位置から最大長一致する系列、所謂部分列
に区切り、入力文字列を過去の最大長一致する部分列の
複製として符号化する。図１０にユニバーサル型ジブー
レンペル符号の符号化方式を示す。図１０において、辞
書としての機能をもつＰバッファ１２には入力済みの文
字列が格納されており、文字入力部としてのＱバッファ
１０にはこれから符号化しようとする文字列が入力され
ている。パターンマッチング部１４はＱバッファ１０の
文字列をＰバッファ１２の系列と照合し、Ｐバッファ１
２の中で一致する最大長の文字部分列を検索する。そし
て、Ｐバッファ１２中で検索した最大長一致する部分列
を指定するため図１１の情報の組 Ｐバッファ中の最大長一致系列の開始位置（開始アドレ
ス） 一致長（レングス） として符号化する。なお、一致系列がなければ不一致の
シンボルと共に生データを出力する。
ては、符号化しようとする文字列をを、符号化済みの文
字列の任意の位置から最大長一致する系列、所謂部分列
に区切り、入力文字列を過去の最大長一致する部分列の
複製として符号化する。図１０にユニバーサル型ジブー
レンペル符号の符号化方式を示す。図１０において、辞
書としての機能をもつＰバッファ１２には入力済みの文
字列が格納されており、文字入力部としてのＱバッファ
１０にはこれから符号化しようとする文字列が入力され
ている。パターンマッチング部１４はＱバッファ１０の
文字列をＰバッファ１２の系列と照合し、Ｐバッファ１
２の中で一致する最大長の文字部分列を検索する。そし
て、Ｐバッファ１２中で検索した最大長一致する部分列
を指定するため図１１の情報の組 Ｐバッファ中の最大長一致系列の開始位置（開始アドレ
ス） 一致長（レングス） として符号化する。なお、一致系列がなければ不一致の
シンボルと共に生データを出力する。
【０００８】次にＱバッファ１０内の符号化した文字列
をＰバッファ１２に移して新たな符号化済み文字列を登
録する。以下、同様の操作を繰り返し、入力文字列を部
分列に分解して符号化する。このようにジブーレンペル
符号では現在の文字列を、符号化済みの過去の文字列か
らの複製として符号化するものである。ジブーレンペル
符号を用いた場合、文字コードの文書情報は１／２程度
に圧縮できる。
をＰバッファ１２に移して新たな符号化済み文字列を登
録する。以下、同様の操作を繰り返し、入力文字列を部
分列に分解して符号化する。このようにジブーレンペル
符号では現在の文字列を、符号化済みの過去の文字列か
らの複製として符号化するものである。ジブーレンペル
符号を用いた場合、文字コードの文書情報は１／２程度
に圧縮できる。
【０００９】［ＱＩＣ−１２２符号］３Ｍを中心とする
メーカの団体であるＱＩＣ（Quauter Inch Cartrrige S
tandard Inc.）が１／４インチ・カートリッジ磁気テー
プの標準圧縮方式として採用した符号である。ＱＩＣ−
１２２符号のアルゴリズムでは、Ｐバッファとして２０
４８バイトの履歴をもち、Ｑバッファの符号化する文字
列をＰバッファ中の文字列の複製として表すモードと、
生データを１バイトづつ符号化するモードの２つのモー
ドをもつ。そして、Ｐバッファ中の最大長一致文字列が
２文字以上の場合、複製モードで符号化し、それ以外の
ときは生データ・モードで符号化する。
メーカの団体であるＱＩＣ（Quauter Inch Cartrrige S
tandard Inc.）が１／４インチ・カートリッジ磁気テー
プの標準圧縮方式として採用した符号である。ＱＩＣ−
１２２符号のアルゴリズムでは、Ｐバッファとして２０
４８バイトの履歴をもち、Ｑバッファの符号化する文字
列をＰバッファ中の文字列の複製として表すモードと、
生データを１バイトづつ符号化するモードの２つのモー
ドをもつ。そして、Ｐバッファ中の最大長一致文字列が
２文字以上の場合、複製モードで符号化し、それ以外の
ときは生データ・モードで符号化する。
【００１０】図１２はＢＮＦメタ言語で表わされたＱＩ
Ｃ−１２２符号の符号語フォーマットを示す。またＢＮ
Ｆメタ言語に用いるメタ記号は図１３に示す意味をも
つ。図１２のＱＩＣ−１２２符号の符号語フォーマット
を詳細に説明すると次のようになる。 （１）圧縮系列（Compressed Stream ）は、圧縮ストリ
ング（Compressed String)とエンドマーカで構成され
る。
Ｃ−１２２符号の符号語フォーマットを示す。またＢＮ
Ｆメタ言語に用いるメタ記号は図１３に示す意味をも
つ。図１２のＱＩＣ−１２２符号の符号語フォーマット
を詳細に説明すると次のようになる。 （１）圧縮系列（Compressed Stream ）は、圧縮ストリ
ング（Compressed String)とエンドマーカで構成され
る。
【００１１】（２）圧縮ストリングは、生データについ
ては識別ビット０に続くＡＳＣＩＩ生バイトで表現さ
れ、また圧縮データについては識別ビット１に続いて圧
縮バイトで表現される。 （３）ＡＳＣＩＩ生バイトは、８ビットを１バイトして
表現される。 （４）圧縮バイトは、オフセット（開始位置）とレング
ス（一致長）の組でなる。 （５）オフセット（開始位置）は、識別ビット１の場合
は７ビットで表現される。また識別ビット０のは場合は
１１ビットで表現される。 （６）エンドマーカは、１１０００００００であり、オ
フセットは０となる。 （７）ビットｂは０又は１である。 （８）レングス（一致長）は、図１２のように可変長符
号で表現される。
ては識別ビット０に続くＡＳＣＩＩ生バイトで表現さ
れ、また圧縮データについては識別ビット１に続いて圧
縮バイトで表現される。 （３）ＡＳＣＩＩ生バイトは、８ビットを１バイトして
表現される。 （４）圧縮バイトは、オフセット（開始位置）とレング
ス（一致長）の組でなる。 （５）オフセット（開始位置）は、識別ビット１の場合
は７ビットで表現される。また識別ビット０のは場合は
１１ビットで表現される。 （６）エンドマーカは、１１０００００００であり、オ
フセットは０となる。 （７）ビットｂは０又は１である。 （８）レングス（一致長）は、図１２のように可変長符
号で表現される。
【００１２】図１４にＱＩＣ−１２２符号の符号化の具
体例を示す。図１４は文字列「ＡＢＡＡＡＡＡＡＣＡＢ
Ａ」が入力した場合を例にとっている。まず最初の３文
字「ＡＢＡ」に関してはＰバッファ中の一致する文字数
が１文字以下であることからＡＳＣＩＩ生バイトのビッ
ト系列を出力する。４文字目から８文字目までの５つの
「Ａ」については、Ｐバッファの直前文字「Ａ」と一致
することから、 圧縮バイト識別ビット ７ビットオフセット識別ビット オフセット＝１ レングス＝５バイト でなるビット系列「１ １ ００００００１ １１０
０」として出力する。
体例を示す。図１４は文字列「ＡＢＡＡＡＡＡＡＣＡＢ
Ａ」が入力した場合を例にとっている。まず最初の３文
字「ＡＢＡ」に関してはＰバッファ中の一致する文字数
が１文字以下であることからＡＳＣＩＩ生バイトのビッ
ト系列を出力する。４文字目から８文字目までの５つの
「Ａ」については、Ｐバッファの直前文字「Ａ」と一致
することから、 圧縮バイト識別ビット ７ビットオフセット識別ビット オフセット＝１ レングス＝５バイト でなるビット系列「１ １ ００００００１ １１０
０」として出力する。
【００１３】ここで最大長一致の部分列の開始位置を示
すオフセットの値は、Ｐバッファの最新登録位置（アド
レス）から前に遡って何番目かを示している。９番目の
文字「Ｃ」はＰバッファにないことからＡＳＣＩＩ生バ
イトを出力する。１０〜１２番目の文字「ＡＢＡ」はＰ
バッファの先頭からの３文字として既に登録済みである
ので、 圧縮バイト識別ビット ７ビットオフセット識別ビット オフセット＝９ レングス＝３バイト でなるビット系列「１ １ ０００１００１ ０１」を
出力する。
すオフセットの値は、Ｐバッファの最新登録位置（アド
レス）から前に遡って何番目かを示している。９番目の
文字「Ｃ」はＰバッファにないことからＡＳＣＩＩ生バ
イトを出力する。１０〜１２番目の文字「ＡＢＡ」はＰ
バッファの先頭からの３文字として既に登録済みである
ので、 圧縮バイト識別ビット ７ビットオフセット識別ビット オフセット＝９ レングス＝３バイト でなるビット系列「１ １ ０００１００１ ０１」を
出力する。
【００１４】以上で全ての入力文字の符号化が済んだの
でエンドデータとして「１ １ ０００００００」を出
力して処理を終了する。
でエンドデータとして「１ １ ０００００００」を出
力して処理を終了する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ジブー
レンペル符号やＱＩＣ−１２２符号等を用いた従来のユ
ニバーサル符号を用いたデータ圧縮方式にあっては、複
製すべき最大長一致する文字列を「一致開始位置」と
「一致長」の組で表わして符号化していたため、Ｐバッ
ファに保持する符号化済み文字列が増加してくると、一
致開始位置はＰバッファを構成するメモリのアドレスで
表現されているために、長いビット数で表わさなければ
ならなくなり、符号化した文字列間に冗長性が残り、高
い圧縮率を得ることができなくなる問題があった。
レンペル符号やＱＩＣ−１２２符号等を用いた従来のユ
ニバーサル符号を用いたデータ圧縮方式にあっては、複
製すべき最大長一致する文字列を「一致開始位置」と
「一致長」の組で表わして符号化していたため、Ｐバッ
ファに保持する符号化済み文字列が増加してくると、一
致開始位置はＰバッファを構成するメモリのアドレスで
表現されているために、長いビット数で表わさなければ
ならなくなり、符号化した文字列間に冗長性が残り、高
い圧縮率を得ることができなくなる問題があった。
【００１６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、文字間の相関を取り込むことにより符
号化済み文字列間の冗長性を削減した符号化により高い
圧縮率を得ることのできるユニバーサル符号を用いたデ
ータ圧縮方式を提供することを目的とする。
なされたもので、文字間の相関を取り込むことにより符
号化済み文字列間の冗長性を削減した符号化により高い
圧縮率を得ることのできるユニバーサル符号を用いたデ
ータ圧縮方式を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、符号化済み文字列を辞書（Ｐ
バッファ）１２に保持しておき、辞書１２の符号化済み
文字列の中の文字入力部（Ｑバッファ）１０の入力文字
列に最大長一致する部分列を検索し、最大長一致部分列
の開始位置と一致長の組で符号化するユニバーサル符号
を用いたデータ圧縮方式を対象とする。
図である。まず本発明は、符号化済み文字列を辞書（Ｐ
バッファ）１２に保持しておき、辞書１２の符号化済み
文字列の中の文字入力部（Ｑバッファ）１０の入力文字
列に最大長一致する部分列を検索し、最大長一致部分列
の開始位置と一致長の組で符号化するユニバーサル符号
を用いたデータ圧縮方式を対象とする。
【００１８】このようなユニバーサル符号を用いたデー
タ圧縮方式として本発明にあっては、文字入力部１０の
入力文字列に対する直前文字１８と同じ先頭文字から始
まる辞書１２に保持された符号化済み文字列の一致部分
列Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検索すると共に最大長一致
する部分列Ｓ４を検索し、最大長一致する部分列Ｓ４を
符号化する際の開始位置として最大長一致部分列Ｓ４の
直前文字が現れる出現順番（４番）を用いて一致長との
組で符号化する符号化部１４を設けたことを特徴とす
る。
タ圧縮方式として本発明にあっては、文字入力部１０の
入力文字列に対する直前文字１８と同じ先頭文字から始
まる辞書１２に保持された符号化済み文字列の一致部分
列Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検索すると共に最大長一致
する部分列Ｓ４を検索し、最大長一致する部分列Ｓ４を
符号化する際の開始位置として最大長一致部分列Ｓ４の
直前文字が現れる出現順番（４番）を用いて一致長との
組で符号化する符号化部１４を設けたことを特徴とす
る。
【００１９】また符号化部１４は、辞書１２中から検索
した最大長一致する符号化済み文字列の部分列が先頭文
字１８の連続文字列Ｓ２であった場合には、連続文字列
Ｓ２の先頭位置または終端位置に出現順番を割当てて一
致長との組で符号化することを特徴とする。この場合、
連続文字列Ｓ２の先頭位置と終端位置の２つの出現順番
を割当て、連続文字列の先頭位置と終端位置の両者の出
現順番を一致長との組で符号化するようにしても良い。
した最大長一致する符号化済み文字列の部分列が先頭文
字１８の連続文字列Ｓ２であった場合には、連続文字列
Ｓ２の先頭位置または終端位置に出現順番を割当てて一
致長との組で符号化することを特徴とする。この場合、
連続文字列Ｓ２の先頭位置と終端位置の２つの出現順番
を割当て、連続文字列の先頭位置と終端位置の両者の出
現順番を一致長との組で符号化するようにしても良い。
【００２０】符号化部１４は、符号化する辞書１２の符
号化済み文字列の最大一致長の部分列の文字数が所定文
字未満、例えば３文字未満の時は、入力文字列を符号化
せずにそのまま出力し、文字数が所定値、例えば３文字
以上の時には出現順番と一致長との組で符号化する。更
に符号化部１４は、符号化する辞書１２の符号化済み文
字列の最大一致長の部分列の文字数が少ない時には、部
分列の開始位置（従来方式）と一致長との組で符号化
し、文字数が多い時に出現順番（本発明の方式）と一致
長との組で符号化してもよい。
号化済み文字列の最大一致長の部分列の文字数が所定文
字未満、例えば３文字未満の時は、入力文字列を符号化
せずにそのまま出力し、文字数が所定値、例えば３文字
以上の時には出現順番と一致長との組で符号化する。更
に符号化部１４は、符号化する辞書１２の符号化済み文
字列の最大一致長の部分列の文字数が少ない時には、部
分列の開始位置（従来方式）と一致長との組で符号化
し、文字数が多い時に出現順番（本発明の方式）と一致
長との組で符号化してもよい。
【００２１】更にまた符号化部１４は、例えば入力文字
列を１／４インチ・カートリッジ磁気テープの標準圧縮
方式であるＱＩＣ−１２２符号の符号語を用いて符号化
する。
列を１／４インチ・カートリッジ磁気テープの標準圧縮
方式であるＱＩＣ−１２２符号の符号語を用いて符号化
する。
【００２２】
【作用】以上説明したように本発明によれば、Ｑバッフ
ァの符号化しようとする文字列に対する既に符号化済み
の直前文字（Ｐバッファの最新登録の一文字）を先頭文
字とする符号化済み文字決の中の一致部分列を全て検索
して出現順番を知り、一致部分列の中の最大長一致する
部分列の複製として符号化する際に、従来は最大一致長
部分列の開始位置と一致長の組で符号化していたもの
を、本発明は、最大一致長の部分列のＰバッファでの出
現順番と一致長との組で表わして符号化するようにな
る。
ァの符号化しようとする文字列に対する既に符号化済み
の直前文字（Ｐバッファの最新登録の一文字）を先頭文
字とする符号化済み文字決の中の一致部分列を全て検索
して出現順番を知り、一致部分列の中の最大長一致する
部分列の複製として符号化する際に、従来は最大一致長
部分列の開始位置と一致長の組で符号化していたもの
を、本発明は、最大一致長の部分列のＰバッファでの出
現順番と一致長との組で表わして符号化するようにな
る。
【００２３】このため従来の開始位置（開始アドレス）
に比べ、部分列の出現順番の数の方が遙かに少なく、出
現順番を少ないビット数で表現できることによって圧縮
率を大幅に向上することができる。例えば本発明はＱＩ
Ｃ−１２２符号の符号化に適用され、Ｑバッファの直前
の一文字としての直前文字から続けたＰバッファの最大
長一致文字列を探索し、最大長一致文字列の開始位置を
Ｐバッファ内で直前文字が何番目に出現した順番で表す
ようにする。
に比べ、部分列の出現順番の数の方が遙かに少なく、出
現順番を少ないビット数で表現できることによって圧縮
率を大幅に向上することができる。例えば本発明はＱＩ
Ｃ−１２２符号の符号化に適用され、Ｑバッファの直前
の一文字としての直前文字から続けたＰバッファの最大
長一致文字列を探索し、最大長一致文字列の開始位置を
Ｐバッファ内で直前文字が何番目に出現した順番で表す
ようにする。
【００２４】
【実施例】図２は本発明の一実施例を示した実施例構成
図である。図２において、１６はバッファメモリであ
り、符号化を行おうとする文字列を格納する文字列入力
部としてのＱバッファ１０と、符号化済み文字列を登録
した辞書として機能するＰバッファ１２に割当られる。
図である。図２において、１６はバッファメモリであ
り、符号化を行おうとする文字列を格納する文字列入力
部としてのＱバッファ１０と、符号化済み文字列を登録
した辞書として機能するＰバッファ１２に割当られる。
【００２５】１４はＣＰＵを用いた符号化部としてのパ
ターンマッチング部であり、ユニバーサル符号化アルゴ
リズムに従ってＱバッファ１０の文字列に最大長一致す
る部分列をＰバッファ１２から検索し、最大長一致する
部分列の複製としてその開始位置と一致長の組でなる符
号語を出力する。図３は図２のパタークマッチング部１
４による本発明の符号化処理を示した説明図である。
ターンマッチング部であり、ユニバーサル符号化アルゴ
リズムに従ってＱバッファ１０の文字列に最大長一致す
る部分列をＰバッファ１２から検索し、最大長一致する
部分列の複製としてその開始位置と一致長の組でなる符
号語を出力する。図３は図２のパタークマッチング部１
４による本発明の符号化処理を示した説明図である。
【００２６】図３において、まずＱバッファ１０にこれ
から符号化しようとする文字列「ａｃｂａ・・・」が格
納されていたとすると、既に符号化済みの直前の一文字
である直前文字「ｂ」を含み、この直前文字「ｂ」に続
いてＱバッファ１０の文字列に一致する文字列がＰバッ
ファ１２にあるか否かが探索される。この条件を満足す
る文字列として例えば文字列Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が
検索できたとする。
から符号化しようとする文字列「ａｃｂａ・・・」が格
納されていたとすると、既に符号化済みの直前の一文字
である直前文字「ｂ」を含み、この直前文字「ｂ」に続
いてＱバッファ１０の文字列に一致する文字列がＰバッ
ファ１２にあるか否かが探索される。この条件を満足す
る文字列として例えば文字列Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が
検索できたとする。
【００２７】文字列Ｓ１〜Ｓ４の出現番号は、Ｐバッフ
ァ１２に右から登録を行っているため 文字列Ｓ１：１番目 文字列Ｓ２：２番目 文字列Ｓ３：３番目 文字列Ｓ４：４番目 の出現順番となり、順に出現番号１，２，３，４が割り
付けられる。
ァ１２に右から登録を行っているため 文字列Ｓ１：１番目 文字列Ｓ２：２番目 文字列Ｓ３：３番目 文字列Ｓ４：４番目 の出現順番となり、順に出現番号１，２，３，４が割り
付けられる。
【００２８】次に文字列Ｓ１〜Ｓ４の中から入力文字列
に最大長一致する文字列Ｓ４を検索し、この文字列Ｓ４
の開始位置を出現番号４で表わし、一致長と組にした符
号語として出力する。一方、文字列Ｓ２のように直前文
字「ｂ」が連続する文字列については、連続文字列Ｓ２
の開始点または終点のいずれか一方に出現番号を割り付
けて符号化する。また連続文字列Ｓの開始点と終点に２
つの出現番号を割り付け、２つの出現番号と一致長との
組の符号語として符号化してもよい。
に最大長一致する文字列Ｓ４を検索し、この文字列Ｓ４
の開始位置を出現番号４で表わし、一致長と組にした符
号語として出力する。一方、文字列Ｓ２のように直前文
字「ｂ」が連続する文字列については、連続文字列Ｓ２
の開始点または終点のいずれか一方に出現番号を割り付
けて符号化する。また連続文字列Ｓの開始点と終点に２
つの出現番号を割り付け、２つの出現番号と一致長との
組の符号語として符号化してもよい。
【００２９】図４はＱＩＣー１２２符号を例にとって本
発明によるユニバーサル符号化アルゴリズムの一実施例
を示したフローチャートである。図４において、まずス
テップＳ１でＰバッファの内容を空にし、またＱバッフ
ァに符号化しようとする入力データを詰める。次にステ
ップＳ２でＱバッファの直前文字の位置からの文字列に
一致するＰバッファの最長文字列Ｓを検索する。続いて
ステップＳ３で検索できた最長文字列Ｓが３文字以上か
否か判別する。
発明によるユニバーサル符号化アルゴリズムの一実施例
を示したフローチャートである。図４において、まずス
テップＳ１でＰバッファの内容を空にし、またＱバッフ
ァに符号化しようとする入力データを詰める。次にステ
ップＳ２でＱバッファの直前文字の位置からの文字列に
一致するＰバッファの最長文字列Ｓを検索する。続いて
ステップＳ３で検索できた最長文字列Ｓが３文字以上か
否か判別する。
【００３０】最長文字列Ｓが１文字或いは２文字の場合
はステップＳ４に進んで生データ・モードとなり、生デ
ータ・モードであることを示すフラクビット０とＡＳＣ
ＩＩコードでなる生データ１バイトを出力する。一方、
最長文字列Ｓが３文字以上であった場合には、ステップ
Ｓ５に進んで複製モードとし、圧縮データであることを
示すフラグビット１に続いて最長文字列の出現順番と一
致長の組を符号化する。
はステップＳ４に進んで生データ・モードとなり、生デ
ータ・モードであることを示すフラクビット０とＡＳＣ
ＩＩコードでなる生データ１バイトを出力する。一方、
最長文字列Ｓが３文字以上であった場合には、ステップ
Ｓ５に進んで複製モードとし、圧縮データであることを
示すフラグビット１に続いて最長文字列の出現順番と一
致長の組を符号化する。
【００３１】ステップＳ６では符号化済みのＱバッファ
の文字列又は文字をＰバッファに移すと共に、同じ数の
新たな文字をＱバッファに入力する。更にＱＩＣ−１２
２符号のアルゴリズムではＰバッファは２０４８バイト
と固定であるため、Ｐバッファに移した文字数分の最も
古い文字をＰバッファから捨てる。以下同様な処理を繰
り返す。
の文字列又は文字をＰバッファに移すと共に、同じ数の
新たな文字をＱバッファに入力する。更にＱＩＣ−１２
２符号のアルゴリズムではＰバッファは２０４８バイト
と固定であるため、Ｐバッファに移した文字数分の最も
古い文字をＰバッファから捨てる。以下同様な処理を繰
り返す。
【００３２】図５は図４の複製モードで符号化されるＱ
ＩＣ−１２２符号語を利用したフォーマット説明図であ
り、図１２と比較してオフセットが出現番号を示す３ビ
ット表現となっている。従って、文字列開始位置を７箇
所まで符号化できる。ここで、出現番号０はＥＮＤマー
クに用いている。また、一致長には、直前文字を含め、
３文字以上の文字列を表わすので、 一致長＝|Ｓ|−２ を用いるものとする。
ＩＣ−１２２符号語を利用したフォーマット説明図であ
り、図１２と比較してオフセットが出現番号を示す３ビ
ット表現となっている。従って、文字列開始位置を７箇
所まで符号化できる。ここで、出現番号０はＥＮＤマー
クに用いている。また、一致長には、直前文字を含め、
３文字以上の文字列を表わすので、 一致長＝|Ｓ|−２ を用いるものとする。
【００３３】このように従来の開始位置を示していたオ
フセットが７ビット或いは１１ビットであったものを本
発明では出現番号のオフセットを３ビットと少ないビッ
ト数で表現でき、これによって圧縮率を向上できる。図
６は図４の生データ・モードで出力されるデータ形式
と、複製モードで出力された符号語のデータ形式を示
す。
フセットが７ビット或いは１１ビットであったものを本
発明では出現番号のオフセットを３ビットと少ないビッ
ト数で表現でき、これによって圧縮率を向上できる。図
６は図４の生データ・モードで出力されるデータ形式
と、複製モードで出力された符号語のデータ形式を示
す。
【００３４】図７は本発明の他の実施例を示したＱＩＣ
−１２２符号を用いた符号化アルゴリズムを示したフロ
ーチャートであり、この実施例にあっては、図４の生デ
ータ・モードと、出現順番を用いた符号語を出力する複
製モードに加えて、従来の開始位置（開始アドレス）を
用いた符号語を出力する複製モードを組合せたことを特
徴とする。
−１２２符号を用いた符号化アルゴリズムを示したフロ
ーチャートであり、この実施例にあっては、図４の生デ
ータ・モードと、出現順番を用いた符号語を出力する複
製モードに加えて、従来の開始位置（開始アドレス）を
用いた符号語を出力する複製モードを組合せたことを特
徴とする。
【００３５】図７においては、ステップＳ１で初期処理
を行った後、ステップＳ２で図４のステップＳ２と同様
に直前文字列に続く最大一致長の最長文字列Ｓ１を検索
し、同時に出現順番及び一致長を求める。続いてステッ
プＳ３で直前文字とは無関係にＰバッファの中の最長文
字列Ｓ２を検索し、開始位置および一致長を求める。
を行った後、ステップＳ２で図４のステップＳ２と同様
に直前文字列に続く最大一致長の最長文字列Ｓ１を検索
し、同時に出現順番及び一致長を求める。続いてステッ
プＳ３で直前文字とは無関係にＰバッファの中の最長文
字列Ｓ２を検索し、開始位置および一致長を求める。
【００３６】次にステップＳ２で検索した最長文字列Ｓ
２が３文字以上か否かチェックし、３文字以上であれ
ば、ステップＳ８に進んで図９（ｃ）の複製モード
（２）の符号語を出力する。３文字未満の場合はステッ
プＳ５に進みステップＳ３で検索した最長文字列Ｓ２が
２文字以上か否かチェックし、２文字以上であればステ
ップＳ７に進み、図９（ｂ）の複製モード（１）の符号
語、即ち、開始位置と一致長の組を符号化する。
２が３文字以上か否かチェックし、３文字以上であれ
ば、ステップＳ８に進んで図９（ｃ）の複製モード
（２）の符号語を出力する。３文字未満の場合はステッ
プＳ５に進みステップＳ３で検索した最長文字列Ｓ２が
２文字以上か否かチェックし、２文字以上であればステ
ップＳ７に進み、図９（ｂ）の複製モード（１）の符号
語、即ち、開始位置と一致長の組を符号化する。
【００３７】更に最長文字列Ｓ２が１文字の場合はステ
ップＳ６に進み、図９（ａ）の生データ・モードの符号
語を出力する。これらステップＳ６，ステップＳ７又は
ステップＳ８のいずれかによる符号化が済むとステップ
Ｓ９に進んで次の符号化済みのＱバッファの文字列又は
文字をＰバッファに移すと共に、同じ数の新たな文字を
Ｑバッファに入力し、さらにＰバッファの容量に制限が
あるので、Ｐバッファに移した文字数分の最も古い文字
をＰバッファから捨て、以下同様な処理を繰り返す。
ップＳ６に進み、図９（ａ）の生データ・モードの符号
語を出力する。これらステップＳ６，ステップＳ７又は
ステップＳ８のいずれかによる符号化が済むとステップ
Ｓ９に進んで次の符号化済みのＱバッファの文字列又は
文字をＰバッファに移すと共に、同じ数の新たな文字を
Ｑバッファに入力し、さらにＰバッファの容量に制限が
あるので、Ｐバッファに移した文字数分の最も古い文字
をＰバッファから捨て、以下同様な処理を繰り返す。
【００３８】図８には図７の実施例における複製モード
（１）（２）で符号化されるＱＩＣ−１２２符号語を利
用したフォーマット構成を示す。尚、上記の実施例で
は、出現番号の大きさを例えば３ビットと制限している
が、制限を付けずに可変長符号で表しても良い。また、
出現順番をＰバッファ中で登録の古い右から登録の新し
い左に数えたが、これは逆に左から右に数えてもよい。
（１）（２）で符号化されるＱＩＣ−１２２符号語を利
用したフォーマット構成を示す。尚、上記の実施例で
は、出現番号の大きさを例えば３ビットと制限している
が、制限を付けずに可変長符号で表しても良い。また、
出現順番をＰバッファ中で登録の古い右から登録の新し
い左に数えたが、これは逆に左から右に数えてもよい。
【００３９】更に上記の実施例はＱＩＣ−１２２符号を
例にとるものであったが、ジブーレンペル符号等の適宜
のユニバーサル符号につきそのまま適用できる。
例にとるものであったが、ジブーレンペル符号等の適宜
のユニバーサル符号につきそのまま適用できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号化文字列を符号化済み文字列の複製として「一致開始
位置」と「一致長」の組で表すとき、従来は一致開始位
置をアドレスで表現するのに対して、直前文字が一致す
る文字列の内何番目のものか番号による相対的な順序と
して表現するため、従来より短いビット数で表すことが
でき、高い圧縮率を得ることができる。
号化文字列を符号化済み文字列の複製として「一致開始
位置」と「一致長」の組で表すとき、従来は一致開始位
置をアドレスで表現するのに対して、直前文字が一致す
る文字列の内何番目のものか番号による相対的な順序と
して表現するため、従来より短いビット数で表すことが
でき、高い圧縮率を得ることができる。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の実施例構成図
【図３】本発明の符号化処理の説明図
【図４】本発明を用いたＱＩＣ−１２２符号化アルゴリ
ズムを示したフローチャート
ズムを示したフローチャート
【図５】図４の複製モードの符号語フォーマット説明図
【図６】図４の符号語のデータ形式説明図
【図７】本発明を用いたＱＩＣ−１２２符号化アルゴリ
ズムの他の実施例を示したフローチャート
ズムの他の実施例を示したフローチャート
【図８】図７の複製モードの符号語フォーマット説明図
【図９】図７の符号語のデータ形式説明図
【図１０】ユニバーサル型ジブーレンペル符号の符号化
方式説明図
方式説明図
【図１１】ユニバーサル符号語のデータ形式説明図
【図１２】ＱＩＣ１２２符号のフォーマット説明図
【図１３】図１２に使用したＢＮＦメタ言語の説明図
【図１４】ＱＩＣ−１２２符号による符号化の具体例を
示した説明図
示した説明図
１０：文字入力部（Ｑバッファ） １２：辞書（Ｐバッファ） １４：符号化部（パターンマッチング部） １６：バッファメモリ １８：直前文字
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平３−70214（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−78322（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−209922（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−256192（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−224878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 5/00 H03M 7/30 - 7/42
Claims (7)
- 【請求項１】符号化済文字列を出現順に辞書に保持し、 前記辞書に保持された符号化済文字列のうち、文字入力
部からの入力文字列の直前文字と同じ文字から始まり、
且つ前記入力文字列と最大長一致する最大長一致部分列
を検索し、 前記最大長一致部分列の直前文字が前記辞書に現れる出
現番号と、前記最大長一致部分列と前記入力文字列との
一致長との組を符号化することを特徴とするデータ圧縮
方法。 - 【請求項２】請求項１記載のデータ圧縮方法に於いて、 前記符号化は、前記辞書中から検索した最大長一致する
符号化済み文字列の部分列が前記直前文字の連続文字列
であった場合には、連続文字列の先頭位置または終端位
置の出現番号を割当てて、該出現番号と一致長との組で
符号化することを特徴とするデータ圧縮方法。 - 【請求項３】請求項１記載のデータ圧縮方法に於いて、 前記符号化は、前記辞書中から検索した最大長一致する
符号化済み文字列の部分列が前記直前文字の連続文字列
であった場合には、該連続文字列の先頭位置と終端位置
の２つの出現番号を割当て、連続文字列の先頭位置と終
端位置の両者の出現番号を一致長との組で符号化するこ
とを特徴とするデータ圧縮方法。 - 【請求項４】請求項１記載のデータ圧縮方法に於いて、 前記符号化は、符号化する辞書の符号化済み文字列の最
大一致長の部分列の文字数が所定値未満の時は、入力文
字列を符号化せずにそのまま出力し、文字数が所定値以
上の時には出現番号と一致長との組で符号化することを
特徴とするデータ圧縮方法。 - 【請求項５】請求項１記載のデータ圧縮方法に於いて、 前記符号化は、符号化する辞書の符号化済み文字列の最
大一致長の部分列の文字数が少ないときには、該部分列
の開始位置と一致長との組で符号化し、文字数が多い時
には、前記辞書に現れる出現番号と一致長との組で符号
化することを特徴とするデータ圧縮方法。 - 【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
データ圧縮方法に於いて、 前記符号化は、入力文字列を１／４インチ・カートリッ
ジ磁気テープの標準圧縮方式であるＱＩＣ−１２２符号
に符号化することを特徴とするデータ圧縮方法。 - 【請求項７】符号化済文字列を出現順に辞書に保持し、 前記辞書に保持された符号化済文字列のうち、文字入力
部からの入力文字列の直前文字と同じ文字から始まり、
前記入力文字列の少なくとも部分に一致する一致文字列
を検索し、 前記一致文字列の中から、前記入力文字列に最大長一致
する最大長一致文字列を検索し、 前記最大長一致文字列の直前文字列が前記辞書に現れる
出現番号と、前記最大長一致文字列と前記入力文字列と
の一致長の組を符号化することを特徴とするデータ圧縮
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16554291A JP3078601B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | データ圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16554291A JP3078601B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | データ圧縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511973A JPH0511973A (ja) | 1993-01-22 |
| JP3078601B2 true JP3078601B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=15814364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16554291A Expired - Fee Related JP3078601B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | データ圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078601B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5842357B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2016-01-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置及び画像処理プログラム |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16554291A patent/JP3078601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511973A (ja) | 1993-01-22 |
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