JP3258552B2

JP3258552B2 - データ圧縮装置及びデータ復元装置

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Publication number: JP3258552B2
Application number: JP02224596A
Authority: JP
Inventors: 泰彦中野; 君孝村下; 佳之岡田; 茂吉田; 雅永徳世
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 2002-02-18
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: JPH09214353A; US5717393A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字などのコード
列で構成される情報を伝送又は蓄積する符号化して圧縮
するデータ圧縮装置及び復元装置に関し、特に、ブロッ
クソート法を利用したデータ圧縮装置及び復元装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】文字などのコード列で構成される情報を
伝送又は蓄積する場合、データの容量が大きいとき、通
信回線や記憶装置の容量を有効に利用するため、データ
列を圧縮して伝送や蓄積し、再度、そのデータを使用す
るときに元のデータ列に復元する方法が良く用いられ
る。このようなデータ列の圧縮と復元は、文字コードに
限らず一般のデータにも適用できるが、以下の説明で
は、情報理論等で使われている呼称を踏襲し、データの
１ワードを文字と呼ぶことにする。

【０００３】従来、文字コードを能率よく圧縮する方法
としてZiv-Lempel符号（以下「ＺＬ符号」と呼ぶ）が知
られている（例えば、宗像清治著、「Ziv-Lempelデータ
圧縮法」、情報処理、pp.2〜6,Vol.26,No.1,1985）。ま
た他の圧縮方法としては、算術符号化法が知られている
（例えば「Text Compression」、Prentice Hall, T.C.B
ell, J.G.Clearry and I.H.Witten ）。

【０００４】この２つの方法ともよく研究されており、
さまざまなバリエーションがある。ＺＬ符号は、アルゴ
リズムが比較的簡単であるので高速であり、パソコンな
どでの実現がたやすく行える。既にパソコンなどで市販
されている圧縮ソフトのほとんどが、この方式を用いて
いる。しかし、圧縮率は必ずしも十分とはいえない。一
方、算術符号化は、文字の出現確率を精密に計算して符
号化を行う方法であり、圧縮率は理論値に近いものが得
られる。しかし、計算量が多くなるので、パソコンなど
では使用不能なほど遅いものとなってしまう欠点があ
る。このことからスピードを重視する場合はＺＬ符号を
使用し、圧縮性能を重視する場合は算術符号化法を使用
するといった傾向にある。

【０００５】このような背景のもとに、処理速度と圧縮
率の両立を狙った全く新しい圧縮方法として、１９９４
年にブロック・ソーティング・アルゴリズム（Block so
rting Algorithm ）が発表された（「A Block-sorting
Lossless Data CompressionAlgorithm 」、DECSRCLa
b.、M.Burrows and D.J.Wheeler, May 10, 1994)）。ブ
ロック・ソーティング・アルゴリズムは、文字列が文字
の接続関係につながりをもつことに着目して文字コード
の圧縮を行うもので、処理の手順は、図２７のように、
ブロックソート変換部１１０、先頭移動変換部（以下
「ＭＴＦ（Moveto Front)変換部」という）１１２、符
号表１１６を備えたエントロピー符号化部１１４の３つ
の部分に分かれている。

【０００６】ブロックソートの処理の概念は、図２８の
ようになる。図２８は、文字列「ａａｂｒａｃ」を入力
した場合の処理を例にとっている。まずブロックソート
変換部１１０は文字列のデータストリ−ムを例えば６文
字のブロックに分割し、文字列「ａａｂｒａｃ」として
入力する。第１ステージとしてのブロックソート変換部
１１０は、ブロック内で文字列を循環させ、更に辞書順
序にソートする。ＭＴＦ変換部１１２は、ソート順の最
終文字列Ｌを入力し、この文字列Ｌに先頭移動処理とし
て知られたＭＴＦ（Move to Front ）を第２ステージと
してかけて中間コード「２１３１０３」に変換する。

【０００７】最後に、エントロピー符号化部１１４は、
符号化表１１６を用いてＭＴＦ後の中間データ「２１３
１０３」を、例えば可変長符号化等のエントロピー符号
化を行う。さらに詳細に説明すると次のようになる。
（ブロックソート）図２７のブロックソート変換部１１
０は、入力された文字列Ｓを、Ｓ＝「ａａｂｒａｃ」と
したとき、図２９（Ａ）のように、入力文字列Ｓを左回
りに巡回させた文字列の集まりで成る２次元文字列を生
成する。次に図２９（Ｂ）のように、２次元文字列の各
文字列を辞書式順序に並べかえて整理するソートを行
う。

【０００８】ソート後の２次元文字列において、入力文
字列Ｓ＝「ａａｂｒａｃ」は、０〜５番目の一番最初の
０番の行位置にくる。これをＩ＝０で表わす。そして図
２８（Ｂ）のソート済みの２次元文字列の中の最終文字
の文字列Ｌ、即ちブロックソート文字列Ｌ＝「ｃａｒａ
ａｂ」と、その中での位置Ｉ＝０の組を（Ｉ，Ｌ）＝（０，”ｃａｒａａｂ”）中間コードとしてＭＴＦ変換部１１２に渡し、最後にエ
ントロピー符号化部１１４でエントロピー符号化する。

【０００９】復元の際は、中間コード（Ｉ，Ｌ）＝
（０，”ｃａｒａａｂ”）が、ＭＴＦ逆変換部から渡さ
れ、中間コードから元の文字列Ｓに復元する必要があ
る。中間コード（Ｉ，Ｌ）のブロックソート文字列Ｌか
らの元の文字列Ｓの復元は次のようになる。ＭＴＦ逆変
換を経てブロックソート文字列Ｌ＝“ｃａｒａａｂ”が
得られたとすると、これを最終文字列とする２次元文字
列の配置が図３０（Ａ）のように得られる。ここで
「＊」は未定文字を示す。このソート済みの２次元文字
列における先頭文字列Ｐは、最終文字列Ｌを辞書順序で
ソートしたものに一致することから、Ｐ＝“ａａａｂｃ
ｒ”が判明する。判明した先頭文字列Ｐを２次元文字列
に配置すると図３０（Ｂ）のようになる。

【００１０】図３０（Ｂ）のように、最終文字列Ｌと先
頭文字列Ｐが判ったところで、「＊」の部分を復元す
る。ここで図３０のように、先頭文字列Ｐをもつ復元さ
れた２次元文字列Ｍと、２次元文字列を右に１回巡回さ
せた２次元文字列Ｍ１について考えてみる。２次元文字
列Ｍは辞書順序にソートされているので、これを右に１
回巡回させた２次元文字列Ｍ１においても、２番目の文
字以降は辞書順序にソートされたままとなっている。

【００１１】つまり、２次元文字列Ｍ１の中で、１番目
の文字が同じ文字列の順番は、元の２次元文字列Ｍの中
でも保存されている。具体的にいうと、２次元文字列Ｍ
１の中で、１番目の文字が同じ「ａ」となる２番目、４
番目及び５番目という文字列の順番は、辞書順序にソー
トされた元の２次元文字列Ｍの中でも、１番目、２番目
及び３番目として保存されている。

【００１２】その結果、２次元文字列Ｍの先頭文字列
と、２次元文字列Ｍを右に１回巡回させた２次元文字列
Ｍ１の先頭文字列との間には、図３１の矢印の対応関係
が成立している。この対応関係は、図３０（Ｂ）の矢印
のように、復元しようとしている２次元文字列における
先頭文字列Ｐと最終文字列Ｌとの対応関係を与える。図
３０（Ｂ）において、復元すべき文字列Ｓは、２次元文
字列の０行目の文字”ａ＊＊＊＊ｃ”であることはＩ＝
０からわかる。次に、最終文字「ｃ」の前に位置する５
番目の文字は、復元文字Ｓ＝”ａ＊＊＊＊ｃ”を巡回さ
せた文字列をソートした文字列の先頭文字である。この
ため図３０（Ｂ）の対応関係から、１番目の文字列を巡
回してソートすると、図３２（Ａ）のように、１番目の
文字列の最終文字「ｃ」は矢印１０４で示す５行目の文
字列の先頭文字「ｃ」に位置する。そして５行目の文字
列の先頭文字「ｃ」に対し矢印１０６で示す最終文字
「ａ」が、１行目の文字列の最終文字「ｃ」の前に位置
しているはずである。したがって、文字列Ｓ＝”ａ＊＊
＊ａｃ”が判明する。

【００１３】次に図３２（Ｂ）のように、５番目の復元
文字「ａ」の前の文字は、同様に矢印１０８，１１０の
関係から文字「ｒ」となり、復元文字列Ｓ＝”ａ＊＊ｒ
ａｃ”が判明する。次に図３２（Ｃ）のように、４番目
の復元文字「ｒ」の前の文字は、同様に矢印１１２，１
１４の関係から文字「ｂ」となり、復元文字列Ｓ＝”ａ
＊ｂｒａｃ”が判明する。最後に図３２（Ｄ）のよう
に、２番目の復元文字「ｂ」の前の文字は、同様に矢印
１１６，１１８の関係から文字「ａ」となり、復元文字
列Ｓ＝”ａａｂｒａｃ”が判明し、全てが復元できる。

【００１４】（ＭＴＦ変換）図３３は図２７のＭＴＦ変
換部１１２の処理を示している。ＭＴＦ変換部１１２
は、ブロックソートから渡されたブロックソート文字列
（Ｉ，Ｌ）について、文字列位置Ｉは無変換とし、最終
文字列ＬにのみＭＴＦをかける。ここで、最終文字列Ｌ
をＬ＝”ｃａｒａａｂ”として説明する。最終文字列Ｌ
にＭＴＦをかけるとき、参照用リスト１２０として用意
する。ここで参照リストをＹとする。参照リストＹの初
期値としては、Ｙ＝”ａｂｃｒ”を使用する。

【００１５】ＭＴＦ変換部１１２は、入力リスト１２２
として渡された最終文字列Ｌの最初の文字「ｃ」を入力
すると、リストＹを参照し、文字「ｃ」は、リスト先頭
から２番目の位置にあるので、コード「２」を出力す
る。コード変換が済んだら、リストＹ上で変換に使用し
た文字「ｃ」の位置を先頭に移動し、Ｙ＝”ｃａｂｒ”
に更新する。

【００１６】以下、残りの文字「ａ」、「ｒ」、
「ａ」、「ａ」、「ｂ」を順番に入力し、リストＹ上の
先頭からの位置を示すコードに変換した後にリストを更
新する処理を繰り返す。その結果、ＭＴＦ変換によって
中間コードとしてのＭＴＦ符号符号列“２１３１０３”
が得られる。図３４は、図３３でＭＴＦ変換された符号
列（２１３１０３）を元の文字列Ｌ＝“ｃａｒａａｂ”
に戻すＭＴＦ逆変換を説明する。ＭＴＦ逆変換も同様に
参照リスト１２６としてＹ＝“ａｂｃｒ”を使用し、ま
ずＭＴＦ逆変換部１３０は、入力ＭＴＦ符号１２８とし
て渡された符号列“２１３１０３”の最初の符号「２」
を入力すると、リストＹを参照し、リスト先頭から２番
目の位置にある文字「ｃ」を復元する。文字復元が済ん
だら、リストＹ上で変換に使用した文字「ｃ」の位置を
先頭に移動し、Ｙ＝”ｃａｂｒ”に更新する。

【００１７】以下、同様に残りの符号「１」、「３」、
「１」、「０」、「３」を順番に入力し、リストＹ上の
先頭からの符号で示す位置の文字を復元した後にリスト
を更新する処理を繰り返す。その結果、ＭＴＦ逆変換に
よって最終文字列Ｌ＝“ｃａｒａａｂ”が復元できる。（エントロピー符号化）図２７のエントロピー符号化部１１４は、ＭＴＦで変換
された符号列をエントロピー符号化する。具体的な方法
としては、簡単な静的ハフマン符号化が考えられる。Ｍ
ＴＦ変換後の符号列は、０近辺に片寄ったものとなるの
で、０近辺を短い符号で表す可変長符号化を行えばよ
い。データ列の性質にあわせ効率をあげるためには、動
的なハフマンなどもよいが、処理速度が犠牲になる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このようなブロックソ
ート法は、文字列を循環させソートすることによって文
脈（文字のつながり）を捉えることができ、文字列の高
次のつながりを利用して符号化できるので、高い圧縮率
を得ることができる。またブロックソート法で最終的に
符号化するのは、ソートされた最終文字の１次元の符号
化になり、局所的には、文脈の似た部分が集まり、ＭＴ
Ｆをかけることによって０付近に片寄り、高い圧縮率が
得られる。しかし、ソートされた最終文字列を大局的に
見ると、不連続部分が多数見られ、十分に文脈の性質を
取り込んだものとはなっていない。

【００１９】例えば図３４はブロックソートされた最終
文字列Ｌ１〜Ｌ１２を示しており、局所的にはグループ
Ａ，Ｂ，Ｃの各々のように文脈の似た部分が集まり、高
い圧縮率が得られる。しかし、大局的には、グループ
Ａ，Ｂ，Ｃの各境界で不連続部分が生じており、これに
ＭＴＦをかけた場合、ＭＴＦ符号が不連続部分で０付近
からの外れが大きくなり、符号に大きなビット数を要
し、圧縮率が悪化する原因となっている。

【００２０】このような不連続部分を相殺するために
は、局所的な部分を大きくとる必要があり、そのためブ
ロックサイズを数メガバイト近くもとらなければなら
ず、ブロックサイズが大きくなり過ぎて処理効率が低下
する問題があった。本発明は、このような問題点に鑑み
てなされたもので、ブロックサイズを大きくすることな
く、ブロックソートされた文字列の不連続部分での符号
化効率の低下を最小限に抑えて圧縮率を向上するように
したデータ圧縮装置および復元装置を提供することを目
的とする。

【００２１】

【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、ブロックソートされた文字列
の不連続部分での符号化の効率の低下を最小限に抑える
ために、エントロピー符号化で使用する符号表として、
当り安い符号表と当りにくい符号表というように複数の
符号表を準備し、不連続部分の検出で符号表を切り替え
てエントロピー符号化を行うことを特徴とする。

【００２２】即ち、図１（Ａ）のように、本発明は、ブ
ロックソート変換部１０、ＭＴＦ変換部（先頭移動変換
部）１２及びエントロピー符号化部１４で構成され、エ
ントロピー符号化部１４に複数の符号表１６を設けたこ
とを特徴とする。ブロックソート変換部１０は、文字列
の入力データを所定サイズのブロックに分割した各ブロ
ック毎に、ブロック内の文字列を文字の個数分だけ循環
させ新たな２次元文字列を作成して辞書順序にソートし
た後に、この２次元文字列の最終文字をソート順に取り
出してブロックソート文字列Ｌとして出力する。

【００２３】ＭＴＦ変換部１２は、ブロックソート文字
列Ｌの構成文字を全て含む参照リストを有し、ブロック
ソート文字列Ｌの先頭文字から順番に、参照リスト上の
登録位置を示す符号に変換すると共に、変換済みの文字
をリスト先頭に移動して次の文字の変換を行い、ブロッ
クソート文字列を参照リスト上の登録位置を示す中間符
号列に変換して出力する。

【００２４】エントロピー符号化部１４は、入力する文
字列の変化に対応する複数の符号表１６を備え、文字列
の変化に応じて対応する符号表を用いて、ＭＴＦ変換部
１２から入力した中間符号列をエントロピー符号化す
る。エントロピー符号化部１４における符号表の切替タ
イミングは、前回と今回のブロックソート文字列の先頭
文字が変化して不連続点を検出した時点の第１切替タイ
ミングと、不連続点の検出後に同一先頭文字のブロック
処理数が所定値に達した時点の第２切替タイミングとす
る。

【００２５】エントロピー符号化部１４は、符号表とし
て、出やすい文字と出にくい文字の符号割り当てビット
数が大きく異なる第１符号表（以下「グッドモード符号
表」という）と、出やすい文字と出にくい文字の符号割
り当てビット数があまり変わらない第２符号表（以下
「バッドモード符号表」という）とを有する。そして、
不連続点を検出した第１切替タイミングで、グッドモー
ド符号表からバッドモード符号表に切り替える。また不
連続点の検出からの処理ブロック数が所定値に達した第
２切替タイミングで、バッドモード符号表からグッドモ
ード符号表に切り替える。

【００２６】エントロピー符号化部１４は、ブロックソ
ート文字列の先頭文字が同一となるｎ個のブロックを対
象に、不連続点の検出でバッドモード符号表に切り替え
てからグッドモード符号表に切り替えるまでのブロック
数を変化させながらエントロピー符号化を行ってブロッ
ク毎の全符号量を計算し、最小符号量となる切替ブロッ
ク数を第２切替タイミングを決める処理ブロック数の最
適値に決定する。

【００２７】この場合、エントロピー符号化部１４は、
切替ブロック数の最適値を決定する処理を、入力文字列
の変換を行いながら決定し、後続するブロックの符号表
の切替えに使用してもよい。またエントロピー符号化部
１４は、切替ブロック数の最適値を決定する処理を、典
型的なデータを対象に入力文字列の変換を行いながら予
め決定し、全てのブロックの符号表の切替えに使用す
る。

【００２８】更に、エントロピー符号化部１４は、ブロ
ックソート文字列の先頭からの複数文字分の組合せに応
じてグッドモード符号表を複数設け、不連続点の検出後
にバッドモード符号表からグッドモード符号表に切り替
えた場合、ブロックソート文字列の先頭から複数文字の
組合せに応じたグッドモード符号表を選択する。このよ
うなデータ圧縮装置による変換符号列からの復元処理
は、図１（Ａ）の逆の操作となる。即ち、本発明のデー
タ復元装置は、入力する文字列の変化に対応する符号表
を複数備え、エントロピー符号化された符号列を入力し
て中間符号列を復号するエントロピー復号部、参照リス
トを使用して前記ブロックソート文字列を復元するＭＴ
Ｆ逆変換部、ＭＴＦ逆変換部で変換されたブロックソー
ト文字列から元の文字列を復元するブロックソート逆変
換部とで構成される。符号表に関してはデータ圧縮装置
と同じである。

【００２９】また本発明の別の形態にあっては、例えば
ＭＴＦ変換部に参照リストを複数設け、ＭＴＦ変換で使
用する参照リストを文脈毎に使い分けることで、ＭＴＦ
変換における文脈の取り込みを正確にし、ブロックサイ
ズを短くしたことで不連続点が発生しても変換効率を最
小限に抑える。即ち、図１（Ｂ）のように、ブロックソ
ート変換部１０、中間符号変換部として機能するＭＴＦ
変換部１２及びエントロピー符号化部１４を設け、この
内、ＭＴＦ変換部１２に対し、ブロックソート文字列の
構成文字を全て含む複数の参照リストを格納した参照リ
スト格納部２６を設けている。尚、エントロピー符号化
部１４の符号表１６は１つである。

【００３０】ＭＴＦ変換部１２は、参照リスト格納部２
６の中から、参照リストを１つ選択し、ＭＴＦ変換によ
りブロックソート文字列を参照リスト上の登録位置を示
す中間符号列に変換し、エントロピー符号化部１４に渡
す。エントロピー符号化部１４は、入力する文字列の変
化に対応する符号表１６を備え、ＭＴＦ変換部１２から
使用した参照リストの識別情報と中間符号列を入力して
エントロピー符号化する。

【００３１】ＭＴＦ変換部１２は、ブロックソート文字
列Ｌの先頭文字又は先頭からの複数の文字によって参照
リスト格納部２６の対応する参照リストを選択する。参
照リスト上の登録位置を示す符号に変換済みの文字をリ
スト先頭位置に移動して次の文字の変換を行うＭＴＦ変
換部１２の代わりに、参照リスト上の登録位置を示す符
号に変換済みの文字を参照リスト上の１つ前の位置に移
動して次の文字の変換を行う入替え変換部（ Transpos
e) を設けてもよい。

【００３２】ＭＴＦ変換部１２は、最初のブロックの変
換で選択されて更新された参照リストを、後続するブロ
ックにつき連続して使用する。即ち、ブロック毎に参照
リストを初期化せず、前のブロックのＭＴＦ変換で逐次
更新された参照リストを、不連続点が発生するまで、継
続的に使用する。データ復元装置の場合には、エントロ
ピー復号化部、ＭＴＦ逆変換部及びブロックソート逆変
換部で構成し、ＭＴＦ逆変換部に、図１（Ｂ）のＭＴＦ
変換部１２と同様に参照リスト格納部２６を設け、復元
された参照リストの識別情報から使用する参照リストを
選択して、ＭＴＦ逆変換を行う。これ以外の点はデータ
圧縮装置と同じである。

【００３３】

【発明の実施の形態】図２は本発明のデータ圧縮装置の
実施形態のブロック図であり、エントロピー符号化に複
数の符号表を使用したことを特徴とする。図２におい
て、データ圧縮装置はブロックソート変換部１０、ＭＴ
Ｆ変換部（先頭移動変換部）１２及びエントロピー符号
化部１４で構成される。エントロピー符号化部１４に
は、この実施形態にあっては、バッドモード符号表（第
２符号表）１６−１とグッドモード符号表（第１符号
表）１６−２の２つを設けている。

【００３４】ブロックソート変換部１０は、文字列の入
力データを所定サイズのブロック、例えば６４キロバイ
トのブロックに分割した各ブロックごとにブロックソー
ト変換の処理を行う。即ち、ブロック内の文字列を文字
の個数分だけ循環させた２次元文字列を作成し、続いて
辞書順序にソートした後、ソート済みの２次元文字列の
最終文字をソート順に取り出してブロックソート文字列
Ｌとし、このブロックソート文字列Ｌのソート済み２次
元文字列における行位置を示す番号Ｉとの組（Ｉ，Ｌ）
を次段のＭＴＦ変換部１２に出力する。

【００３５】ＭＴＦ変換部１２は、入力データとして扱
う文字列を構成する全文字例えば２５６種の文字を全て
含む参照リストを有し、ブロックソート変換部１０より
出力されたブロックソート文字列Ｌの先頭文字から順番
に、参照リスト上の登録位置を示す符号（番号）に変換
する。この参照リスト上の登録位置を示す符号への変換
が済むと、変換済みのリスト上の文字を先頭に移動して
次の文字変換を行う。ＭＴＦ変換部１２より出力される
参照リスト上の登録位置を示す符号は、中間符号列とし
てエントロピー符号化部１４に与えられる。エントロピ
ー符号化部１４は符号表を使用し、ＭＴＦ変換部１２よ
り渡された中間符号列についてエントロピー符号化を行
う。このエントロピー符号化としては、例えば静的ハフ
マン符号化を行う。

【００３６】本発明のエントロピー符号化部１４にあっ
ては、この実施形態にあってはバッドモード符号表１６
−１とグッドモード符号表１６−２の２つをもってお
り、ブロックソート変換部１０より出力されるソート済
みの文字列Ｌの不連続部分を検出すると、自動的にバッ
ドモード符号表１６−１を選択したエントロピー符号化
を行う。

【００３７】そして不連続部分を検出してバッドモード
符号表１６−１を使用したエントロピー符号化を行った
後、所定ブロック数の符号化を行うと、グッドモード符
号表１６−２に切り替えてエントロピー符号化を行う。
図３は、ブロックソート変換部１０からブロックごとの
処理で出力されるブロックソート文字列Ｌの一例であ
り、この場合、先頭文字と最終文字が同じ類似した文字
列が３つのグループＡ，Ｂ，Ｃに分かれて生成されてい
る。このようなグループＡ，Ｂ，Ｃの局所的な類似文字
列に対し、各グループの境界部分が不連続部分となる。

【００３８】図４（Ａ）は、適当な英文テキストをブロ
ックソートした後にＭＴＦした場合の巡回文字列、ＭＴ
Ｆ出力及び参照リストであり、図４（Ｂ）に参照リスト
初期値ａｂｃｄ・・・ｘｙｚと、それぞれの位置を示す
番号００〜２５を示す。図４（Ａ）において、グループ
Ａは、「he」で始まる文字列でソートされている。次の
グループＢは、「rt」で始まる文字列でソートされてい
る。このようなブロックソートされた巡回文字列をＭＴ
Ｆした後の出力は、グループＡの最後の循環文字列が出
力０となり、次のグループＢの先頭の循環文字列の出力
が１９となっている。このことから参照リストを用いた
ＭＴＦ後の出力が、急に大きな値を持つところが不連続
面となる。尚、図４（Ａ）は、アルファベット２６文字
に限定しているが、実際には、８ビットの入力文字を扱
うことから、出力は０〜２５５の範囲の値をとる。

【００３９】この不連続部分では予測が外れ易く、ＭＴ
Ｆ変換部１２における割当符号として効率のよい符号、
即ちビット数の少ない０付近に片寄った符号割当てがで
きなくなるため、符号割当ての効率が低下している。そ
こで本発明にあっては、グループＡ，グループＢ，グル
ープＣの先頭の文字列については、不連続部分にあるこ
とから、それぞれバッドモード符号表１６−１を選択し
てエントロピー符号化を行う。

【００４０】バッドモード符号表１６−１からグッドモ
ード符号表１６−２への切り替えは、例えば不連続部分
の検出時点からの処理ブロック数をカウントして切り替
える。図３の実施形態にあっては、不連続部分を検出し
て先頭の文字列のエントロピー符号化をバッドモード符
号表１６−１の選択で行ったならば、次のブロックの文
字列についてはグッドモード符号表１６−２の選択に切
り替える。

【００４１】即ち、不連続部分を検出してバッドモード
符号表１６−１によるエントロピー符号化を１ブロック
分行ったら、次のブロックからはグッドモード符号表１
６−２によるエントロピー符号化に切り替える。この不
連続部分でバッドモード符号表１６−１に切り替えてか
らグッドモード符号表１６−２に切り替えるまでの処理
ブロック数の閾値ＴＨは、必要に応じて適宜に定めるこ
とができる。

【００４２】一方、グッドモード符号表１６−２からバ
ッドモード符号表１６−１への切り替えは、グッドモー
ド符号表１６−２の最大符号長の終端部分に設けている
バッドモード移行フラグをエントロピー符号化の際に割
り当てたときに自動的に移行する。ここでバッドモード
符号表１６−１とグッドモード符号表１６−２の詳細を
説明する。まずグッドモード符号表１６−２は、エント
ロピー符号化を行う際の出やすい文字と出にくい文字の
符号割当ビット数が大きく異なるように符号割当てを行
っており、例えば図４の構造を有する。

【００４３】図５は、レベル０からレベル１６までの１
７段階の階層構造をもっており、黒点が接点であり、接
点に対し左側がビット０、右側がビット１となり、接点
で分かれた枝の先の葉となる○印の中に図示の番号で示
す符号が割り当てられている。ここでレベル０側に位置
する出やすい文字の符号割当てにおける最小ビットは１
ビットとなっている。尚、接点に対するビット０，１の
割り付けは、逆であってもよい。

【００４４】これに対しレベル１６側の出にくい文字に
対する符号割当ては１０進で最大２５５であることか
ら、最大１６ビットとなっている。更にレベル１６の最
終符号「２５５」と同じ接点をもつ別の枝にはバッドモ
ード移行フラグ１５がセットされている。このため、図
５のグッドモード符号表を使用したエントロピー符号化
を行っているときに、図３に示したような各グループの
境界となる不連続部分での符号化が行われると、ＭＴＦ
変換により得られた中間コードは、グッドモード符号上
でバッドモード移行フラグ１５の割当てを受けて自動的
にバッドモード符号表１６−１に移行する。

【００４５】バッドモード符号表１６−１は、図６に示
すように、エントロピー符号化において出やすい文字と
出にくい文字の符号割当てのビット数があまり変わらな
い符号割当てを行っている。例えば図６のバッドモード
符号表にあっては、レベル０〜９の階層構造について、
符号割当てをレベル７の最小７ビットからレベル９の最
大９ビットについて符号割当てを行っている。

【００４６】このため図６のグッドモード符号表にあっ
ては、図５のグッドモード符号表のように予測が外れた
場合に符号のビット長が極端に大きくなることはない
が、逆に予測が当たってもそれほど符号ビット長が短く
なることもない。この結果、不連続部分におけるエント
ロピー符号化の符号量の極端な増加を抑えることが可能
となる。図７は、図２の実施形態におけるエントロピー
符号化部１４における符号化処理のフローチャートであ
る。図６において、まずステップＳ１で、データストリ
ームとなる文字列の入力データの処理が全て終了したか
否かの文字の終了の有無をチェックしている。文字終了
でなければステップＳ２に進み、ＭＴＦ変換部１２から
出力される中間符号列の１文字を入力する。

【００４７】次にステップＳ３で、処理ブロック数Ｎを
インクリメントしている。処理ブロック数Ｎは、初期状
態はＮ＝０にクリアされており、１ブロック分処理する
ごとにカウントアップされる。続いてステップＳ４に進
み、ブロックソートされた最終文字列Ｌが図３のような
局所的に類似する各グループから別のグループに移る不
連続部分か否かチェックする。

【００４８】この不連続部分か否かの判別は、最初のブ
ロックについては不連続部分と認識してステップＳ５に
進む。処理の途中のブロックについては、グッドモード
符号表１６−２を使用したエントロピー符号化の場合、
不連続部分では図４のグッドモード符号表のように自動
的にバッドモード移行フラグ１５の割当てが行われるこ
とで、ステップＳ５側に移行する。

【００４９】もちろん、不連続部分の検出としてはブロ
ックソート変換部１０より出力されるブロックソート文
字列の先頭文字と最終文字をブロックごとに判別し、例
えば図３のように異なった文字に変化したときに不連続
部分と判断して、ステップＳ５側のバッドモードに移行
するようにしてもよい。ステップＳ４で不連続部分と判
別されてステップＳ５に移行すると、まず処理ブロック
数ＮをＮ＝１にセットし、ステップＳ６で１ブロック分
の文字列即ちＭＴＦ変換された符号列について、バッド
モード符号表１６−１を使用したエントロピー符号化い
わゆるバッドモード符号化を行う。

【００５０】続いてステップＳ１に戻り、ステップＳ２
で次のブロックの文字列を入力し、ステップＳ３で処理
ブロック数Ｎを１つカウントアップする。続いてステッ
プＳ４で不連続部分か否かチェックし、不連続部分でな
ければステップＳ７で、不連続部分を検出してからの処
理ブロック数が予め定めた閾値ＴＨより小さいか否かチ
ェックする。

【００５１】このフローチャートにあっては、閾値ＴＨ
を例えばＴＨ＝１にセットしている。このため、不連続
部分を認識してバッドモード符号化を行った次のブロッ
クで処理ブロック数ＮはＮ＝２となっているため、処理
ブロック数Ｎは閾値ＴＨより大きいことからステップＳ
８に進み、グッドモード符号表１６−２に切り替えたエ
ントロピー符号化いわゆるグッドモード符号化を行う。

【００５２】このような処理をステップＳ１で文字終了
となるまで繰り返す。その結果、図３のような入力文字
列に対するブロックソート文字列については、グループ
Ａ，Ｂ，Ｃのような局所的に同じ種類が挟まっている部
分についてはグッドモード符号表を使用したエントロピ
ー符号化を行う。これに対しグループＡ，Ｂ，Ｃの境界
となる不連続部分の最初の１ブロック分の文字列につい
ては、バッドモード符号表１６−１を使用したバッドモ
ード符号化を行う。このためグッドモード符号表１６−
２を使用した符号化ではＭＴＦ変換された中間符号列に
対する符号割当てのビット長が極端に大きくなったもの
が、バッドモード符号表１６−１の使用で抑えられ、不
連続部分での予測外れがあっても、効率のよい符号割当
てができる。

【００５３】そして不連続部分を過ぎて予測が合ってい
る同じ種類が集まった所謂連続部分については、再びグ
ッドモード符号表１６−２に戻すことで、ＭＴＦ変換に
よる０側に片寄った符号割当てに適した短いビット長の
効率のよい符号割当てが実現できる。図８は、図７のエ
ントロピー符号化でバッドモード符号化からグッドモー
ド符号化に切り替えるための閾値ＴＨを決定するための
フローチャートである。

【００５４】図７のエントロピー符号化にあっては、バ
ッドモード符号化からグッドモード符号化に切り替える
閾値ＴＨをＴＨ＝１と固定的に決めているが、このバッ
ドモードからグッドモードへの切り替えは、処理対象と
なるデータの性質により変動することから、エントロピ
ー符号化による符号量が最小となるような最適な切り替
えのための処理ブロック数の閾値ＴＨを決定する。

【００５５】図８の閾値ＴＨを決定する処理の基本的な
アルゴリズムは、例えば図３のようなブロックソート文
字列を例にとると、例えばグループＡにおけるブロック
ソート文字列をＬ１，Ｌ２，・・・Ｌｎとすると、この
ｎ個のブロックソート文字列についてバッドモード符号
表１６−１からグッドモード符号表１６−２に切り替え
るための処理ブロック数ｉをｉ＝１，２，３，・・・ｎ
と切り替えて、それぞれエントロピー符号化を行い、そ
れぞれにおける全符号量を求める。そして、最小符号量
となるブロック数ｉを閾値ＴＨとする。この閾値ＴＨの
決定は別のグループＢ，Ｃについても同様にして行い、
グループごとの閾値ＴＨを決めておく。

【００５６】図８のフローチャートについて、閾値ＴＨ
の決定処理を説明すると次のようになる。まずステップ
Ｓ１で、切替ブロック数ｉをｉ＝０とし、ステップＳ２
〜Ｓ９において、閾値ＴＨの決定のために使用するデー
タを対象に、図７に示したと同じグッドモードとバッド
モードを切り替えたエントロピー符号化を行う。この場
合、ステップＳ８における閾値ＴＨ（ｉ）はバッドモー
ドからグッドモードへの切替ブロック数ｉ＝０，１，
２，３，・・・に対応して、ＴＨ（ｉ）＝１，・・・ｎ
と変化する。

【００５７】最初の処理にあっては、ｉ＝０に対応して
ＴＨ（０）＝０であることから、必ずステップＳ７のバ
ッドモード符号化を行う。１回目のエントロピー符号化
が済むと、ステップＳ２からステップＳ１０に進み、ｉ
＝０におけるトータル符号量Ｐ［ｉ］を計算する。続い
てステップＳ１１で、切替ブロック数ｉが最大値を超え
たか否かチェックし、超えていなければステップＳ１２
で１つカウントアップし、再びステップＳ２〜Ｓ９のバ
ッドモード符号化とグッドモード符号化による最初と同
じデータを対象にエントロピー符号化を行う。

【００５８】このときｉ＝１であることから、ステップ
Ｓ８の閾値ＴＨ（ｉ）＝２となっており、先頭から２つ
のブロックについてはステップＳ７バッドモード符号化
が行われ、３ブロック目からはステップＳ９のグッドモ
ード符号化が行われる。そして符号化が済むと、ステッ
プＳ１０でｉ＝１におけるトータル符号量Ｐ［ｉ］を計
算する。

【００５９】以上の処理をステップＳ１１で切替ブロッ
ク数ｉが最大値例えばｎを超えるまで繰り返し、ｉ＝０
〜ｎの各々についてのトータル符号量Ｐ［０］〜Ｐ
［ｎ］が求まった段階でステップＳ１３に進み、最小符
号量を与える切替ブロック数ｉを閾値ＴＨとする。図８
の閾値ＴＨの決定処理は、実際に入力データの変換を行
いながら、例えば図３のような最初のグループＡの変換
処理において最適値ＴＨを決定した後、それ以降の処理
に、決定した閾値ＴＨを適用すればよい。また、予め準
備された典型的なデータを対象に図８の処理を行って最
適な閾値ＴＨを求め、これを実際のデータ処理に使用す
るようにしてもよい。

【００６０】図９は図２のエントロピー符号化部１４に
よる複数の符号表の選択の他の実施形態であり、この実
施形態にあっては、グッドモード符号表を複数設けたこ
とを特徴とする。例えば図９のように、ブロックソート
文字列が類似するグループＡ，Ｂ，Ｃの不連続部分につ
いては図３の実施形態の場合と同様、例えば不連続部分
に入ってから１ブロック目をバッドモード符号表１６−
１で符号化し、次の２ブロック目からはグッドモード符
号表による符号化を行う。

【００６１】この２ブロック目からのグッドモード符号
化について、図８の場合にはブロックソート文字列の先
頭２文字に対応して２種類の第１グッドモード符号表１
６−２と第２グッドモード符号表１６−３を設けてい
る。この第１グッドモード符号表１６−２と第２グッド
モード符号表１６−３は、例えばグループＡを例にとる
と、グッドモード符号化に切り替えた第２ブロック目以
降の各文字列の先頭２文字について、先頭１文字は同じ
「ａ」であることから、グッドモード符号化への切り替
えを維持し、次の２文字目「ｂ」については第１グッド
モード符号表１６−２を選択した符号化を行い、また２
文字目「ｃ」については第２グッドモード符号表１６−
３を使用した符号化を行う。

【００６２】次のグループＢ，Ｃについても、グッドモ
ードに移行した場合には各ブロックのブロックソート文
字列の２文字目により、第１グッドモード符号表１６−
２と第２グッドモード符号表１６−３を選択した符号表
の使い分けを行っている。図９の実施形態はグッドモー
ド符号化に移行した際の先頭２文字による複数種類のグ
ッドモード符号表の使い分けを例にとっているが、同様
に先頭からの３文字，４文字というように複数文字が異
なった場合についてグッドモード符号表を準備し、使い
分けを行うようにしてもよい。

【００６３】図１０は、図２のデータ圧縮装置で変換さ
れた符号列を入力して元の文字列を復元する本発明のデ
ータ復元装置のブロック図である。このデータ復元装置
は、エントロピー復号化部１８，ＭＴＦ逆変換部２２及
びブロックソート逆変換部２４で構成される。エントロ
ピー復号化部１８は図２のエントロピー符号化部１４と
同様、バッドモード符号表１６−１とグッドモード符号
表１６−２を備え、エントロピー符号化された符号列を
入力してＭＴＦ符号列となる中間符号列を復号する。Ｍ
ＴＦ逆変換部２２は、エントロピー復号化部１８で復号
された中間符号列としてのＭＴＦ符号列を入力し、ブロ
ックソート文字列Ｌとそのソート位置番号Ｉの組でなる
（Ｉ，Ｌ）を復号する。ブロックソート逆変換部２４は
ＭＴＦ逆変換部２２からの出力（Ｉ，Ｌ）を入力し、元
の入力文字列Ｓを復元する。

【００６４】エントロピー復号化部１８に使用するバッ
ドモード符号表１６−１は例えば図６の内容をもち、ま
たグッドモード符号表１６−２は例えば図５の内容をも
ち、両者の切り替えは閾値ＴＨにより行われる。この切
り替えのためのブロック数の閾値ＴＨは固定的に例えば
ＴＨ＝１としてもよいし、図８の処理で決定された最適
な閾値ＴＨをデータ復元装置側にセッティングして切り
替えるようにしてもよい。

【００６５】図１１は、図１０のデータ復元装置におけ
るエントロピー復号化部１８の復元処理のフローチャー
トである。まずステップＳ１で処理対象とする符号の終
了の有無をチェックしており、ステップＳ２で１ブロッ
ク分の符号列を入力し、ステップＳ３で符号列の処理ブ
ロック数Ｎを１つインクリメントする。続いてステップ
Ｓ４で不連続部分か否かチェックし、もし不連続部分で
あれば、ステップＳ５でＮ＝１として、ステップＳ６の
バッドモード符号表を用いたバッドモード復号化を行
う。バッドモード復号化は、最初のブロックの符号列の
復号化及び、復号化の途中における不連続部分を検出し
た場合の最初のブロックの復号化については、必ず行わ
れる。

【００６６】バッドモード復号化を行って次のブロック
の処理に進み、ステップＳ４で不連続部分でなかった場
合には、ステップＳ７で処理ブロック数Ｎが閾値ＴＨ以
下か否かチェックする。閾値ＴＨ以下であれば、ステッ
プＳ６のバッドモード復号化を行う。閾値ＴＨを超えた
場合にはステップＳ８に進み、グッドモード符号表に切
り替えたグッドモード復号化を行う。以下同様に、不連
続部分が発生するごとにバッドモード復号化に切り替
え、所定ブロック数を処理すると再びグッドモード復号
化に戻った処理を繰り返す。

【００６７】図１２は、本発明のデータ圧縮装置の他の
実施形態のブロック図であり、この実施形態にあって
は、ＭＴＦ変換に使用する参照リストを複数準備し、局
所的な領域、即ち図３に示した各グループＡ，Ｂ，Ｃご
とに分けて参照リストを使用するようにしたことを特徴
とする。図１２において、この実施形態のデータ圧縮装
置は、ブロックソート変換部１０、ＭＴＦ変換部１２及
びエントロピー符号化部１４で構成される。ブロックソ
ート変換部１０は図２の実施例と同じであり、文字列の
入力データを例えば６４キロバイトのブロックに分割し
た各ブロックごとに、ブロック内の文字列をその個数分
だけ左に巡回させて２次元文字列を作成し、これを辞書
順序にソートした後に、最終文字をソート順に取り出し
たブロックソート文字列Ｌに変換する。

【００６８】同時に、ソートされた２次元文字列の中の
現文字列の行位置を示す番号Ｉを出力する。即ちブロッ
クソート変換部１０はブロックソート文字列（Ｉ，Ｌ）
を出力する。ＭＴＦ変換部１２は、処理対象とする構成
文字を全て含む参照リストを使用し、ブロックソート変
換部１０からのブロックソート文字列の先頭文字から順
番に、参照リスト上の登録位置を示す符号に変換する。
この変換と同時に、変換に使用した文字をリスト先頭に
移動して次の文字変換のための参照リストの更新を行
う。

【００６９】図１２の実施形態にあっては、ＭＴＦ変換
部１２で使用する参照リストをブロックソート変換部１
０から得られるブロックソート文字列が類似する局所領
域ごとに複数もっており、この複数の参照リストは参照
リスト格納部２６に格納されている。例えば、データ圧
縮装置で処理する文字種を２５６種とすると、参照リス
ト格納部２６には２５６種の各文字に対応した２５６個
の参照リストが予め格納されている。

【００７０】ここで文字の種類をｉ＝０〜２５５とする
と、参照リストＹはＹ（０）〜Ｙ（２５５）の２５６種
類が準備されている。例えば説明を簡単にするため文字
種がアルファベット２６文字であったとすると、文字ａ
〜ｚのそれぞれごとに参照リストＹ（ａ）〜Ｙ（ｚ）が
準備されている。文字ａの参照リストＹ（ａ）はアルフ
ァベット２６文字を辞書順序でソートしたもので、先頭
位置に文字ａが位置するＹ（ａ）＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・・ｘ，ｙ，ｚとなっている。次の文字Ｂの参照リストＹ（Ｂ）は、Ｙ（ｂ）＝ｂ，ａ，ｃ，ｄ，・・・・ｘ，ｙ，ｚとなっている。以下同様にして各文字ごとに参照リスト
が準備され、最後の文字ＺについてはＹ（ｚ）＝ｚ，ａ，ｂ，ｃ，・・・・ｘ，ｙとなる。

【００７１】図１３は、図１２のＭＴＦ変換部１２及び
参照リスト格納部２６の機能ブロック図である。まず参
照リスト格納部２６は、２５６種の各文字に対応した参
照リストＹ（０）〜Ｙ（２５５）を格納しており、各リ
ストを選択するためのエントリは、レジスタ２８に入力
リストＬとして格納されたＭＴＦ変換を行おうとするブ
ロックソート文字列Ｌの先頭文字を使用する。

【００７２】したがって、レジスタ２８に変換対象とな
る入力リストＬがセットされると、その先頭文字の文字
コードｉにより参照リスト格納部２６のエントリが指定
され、対応する参照リストＹ（ｉ）をレジスタ３０に読
み出す。ＭＴＦ符号変換部３２はレジスタ３０の参照リ
ストＹ（ｉ）を使用し、レジスタ２８の入力リストＬの
先頭文字から順番にＭＴＦ符号変換部３２で参照リスト
Ｙ（ｉ）上の位置を示す符号（先頭からの距離）に変換
し、レジスタ３４に変換した文字列符号語を中間符号と
して出力する。

【００７３】再び図１２を参照するに、ＭＴＦ変換部１
２で変換されたブロックソート文字列のＭＴＦ符号列は
エントロピー符号化部１４に与えられ、可変長符号に変
換される。エントロピー符号化部１４には符号表１６が
設けられており、ＭＴＦ符号列の各符号単位に変換表１
６を参照して符号語に変換する。このエントロピー符号
化部１４としては、動的ハフマン等を用いたスプレイス
符号化を行うことが望ましい。もちろん、静的ハフマン
による符号化であってもよい。

【００７４】図１４は、図１２のＭＴＦ変換部１２によ
る変換処理のフローチャートである。図１４において、
まずステップＳ１で、ＭＴＦ変換部１２で使用する参照
リスト格納部２６の全ての参照リストの初期化を行う。
この初期化は、以前のデータストリームの処理で使用し
た参照リストが更新されて最初と異なっている場合があ
ることから、これを予め設定した初期状態に戻す処理で
ある。

【００７５】図１２の実施形態にあっては、ステップＳ
１の参照リストの初期化処理は一連のデータストリーム
の処理を開始する最初の段階でのみ行い、ブロック分割
後の各ブロック処理の途中では初期化は行っていない。
これに対し図２７に示した従来のデータ圧縮装置のＭＴ
Ｆ変換部１１２にあっては、１つのブロックの変換処理
が終了するごとに参照リストを元に戻す初期化処理を行
っている。

【００７６】続いてステップＳ２で、全ブロックの処理
の終了の有無をチェックした後、ステップＳ３で、最初
のブロックについてブロックソート変換部１０で変換さ
れたブロックソート文字列を入力する。次にステップＳ
４でデータがあれば、ステップＳ５でブロックソート文
字列分のデータを入力し、ステップＳ６で、先頭文字ｉ
により参照リストＹ（ｉ）を選択する。

【００７７】続いてステップＳ７で、選択した参照リス
トＹ（ｉ）を使用してブロックソート文字列の先頭文字
から順番にリスト上の登録位置の符号に変換するＭＴＦ
変換処理を行う。もちろん参照リストＹ（ｉ）は、各文
字をリスト上の登録位置に変換するごとに、変換に使用
した文字をリストの先頭に移動するリストの更新を行っ
ている。

【００７８】ステップＳ７で、ブロックソート文字列の
ＭＴＦ符号列への変換が済むと、ステップＳ８で、その
時点の参照リストＹ（ｉ）を参照リスト格納部２６に書
き込んでリストの更新を行う。続いてステップＳ４に戻
ってデータの有無をチェックし、データがなければ再び
ステップＳ２を経由してステップＳ３に戻り、次のブロ
ックソート文字列を入力し、ステップＳ４〜Ｓ８の処理
により、入力したブロックソート文字列の先頭文字によ
る参照リストの選択によるＭＴＦ変換を行い、これを全
ブロックが終了するまで繰り返す。

【００７９】このようなブロックソート文字列の先頭文
字により参照リストを選択し、更に１つのブロックの変
換が済んだら参照リスト格納部２６に書き戻して更新
し、次に同じ先頭文字が得られた場合には、更新済みの
同じ参照リストを使用することで前のブロックによるＭ
ＴＦの更新参照リストを後続する同じ先頭文字をもつブ
ロックのＭＴＦ変換に反映させることができる。

【００８０】例えば図３のような局所的なグループＡ，
Ｂ，Ｃのブロックソート文字列が得られている場合に
は、例えばグループＡの第１番目のブロックソート文字
列の先頭文字Ａによる参照リストの選択で、この文字列
のＭＴＦ変換が行われ、その間に更新された参照リスト
は再び参照リスト格納部２６に反映される。したがっ
て、２番目の同じ先頭文字ａで参照リストを選択した際
には前のブロックで更新済みの参照リストを使用するこ
ととなり、ＭＴＦ変換の際の文字の先頭移動により参照
リストの中の構成文字は先頭付近に殆ど片寄っており、
２回目以降における参照リストの登録位置の変換符号を
ビット数の少ない０付近に大きく片寄らせることができ
る。

【００８１】またグループＡからグループＢに文脈が大
きく変化した不連続部分については、不連続部分の先頭
のブロックソート文字列の先頭文字ｂによって、先頭文
字ｂをリスト先頭にもつ対応する選択リストが選択され
るため、不連続部分の先頭ブロックの先頭文字のＭＴＦ
符号は全て０とすることができ、ブロック先頭文字の符
号化効率を大幅に引き上げることができる。

【００８２】図１５は、図１２のＭＴＦ変換部１２より
出力される符号コードのフォーマットの説明図である。
図１２のＭＴＦ変換部１２にあっては、ブロックソート
文字列の先頭文字により参照リスト格納部２６から対応
する参照リストを選択してＭＴＦ変換を行っているが、
どの参照リストを使用したかは復号側では判断すること
ができない。

【００８３】そこで図１６のように、ＭＴＦ変換部１２
からの符号フォーマットとして原文字列Ｓのソート行番
号Ｉを示すソート位置フィールド３６、ＭＴＦ変換で使
用した参照リストの選択情報Ｐを格納するリスト情報フ
ィールド３８、更に循環最終文字列ＭＴＦ符号列Ｌを格
納する符号フィールド４０で構成する。リスト情報フィ
ールド３８のビット長は、２５６文字種に対応して使用
する参照リストの数を２５６とすると、８ビットのフィ
ールドを準備すればよい。

【００８４】図１６はＭＴＦ変換部１１より出力される
符号フォーマットの他の実施形態であり、この実施形態
にあっては、データ圧縮装置側で出現した文字の出現頻
度、即ち２５６分の文字の出現頻度の情報を格納する頻
度情報フィールド４２を新たに設けている。頻度情報フ
ィールド４２には、下側に拡大して示すように、２５６
文字文の出現頻度情報Ｆ０，Ｆ１，・・・Ｆ２５５の格
納領域が設けられている。

【００８５】各出現頻度情報Ｆ０〜Ｆ２５５のビットサ
イズは、１回に処理するブロック長で決まる。例えばブ
ロック長を２５６バイトとすると、ブロックソート文字
列で同じ文字が並んだ場合の最大頻度が２５６になるこ
とから８ビット表現となり、これが２５６文字分あるこ
とから、２５６文字×８ビット＝２５６文字×１バイト＝２５６
バイトとなる。

【００８６】またブロック長を６４キロバイトとする
と、ブロックソート文字列が全て同じ文字で並んだとき
の最大頻度が６５５３６となることから１６ビット表現
となり、これが２５６文字分あることから、２５６文字×１６ビット＝２５６文字×２バイト＝５１
２バイトの頻度情報フィールド４２を必要とする。

【００８７】図１６のフォーマットに従って符号側に伝
送された頻度情報フィールド４２の２５６文字分の出現
数の情報Ｆ０〜Ｆ２５５は、データ復元装置における参
照リストの作成に使用される。即ち出現頻度が０であれ
ば、その出現数０の文字に対応する参照リストは使用し
ていないことから、データ復元装置で出現数０の文字の
参照リストを準備する必要はない。

【００８８】したがって、出現頻度情報の内の０でない
有効な頻度をもつ文字についてのみ参照リストを準備す
ればよい。これによってデータ復元装置で準備する参照
リストを必要なものに絞ることができ、データ復元装置
で使用する参照リスト格納部のサイズを低減することが
できる。図１７は、ＭＴＦ変換部１２の出力フォーマッ
トの他の実施形態であり、この実施形態にあっては、頻
度情報フィールド４２を有効無効識別情報フィールド４
２−１と有効頻度情報フィールド４２−２に分けたこと
を特徴とする。有効無効識別情報フィールド４２−１に
は２５６文字のそれぞれを１ビット対応とした２５６ビ
ットのビットマップが格納されており、文字が出現すれ
ばビット１、文字が出現しなければビット０となる。

【００８９】次の頻度情報フィールド４２−２には、有
効無効識別情報フィールド４２−１の中のビット１即ち
文字が出現している文字についてのみの出現数Ｆ１〜Ｆ
２５５を格納している。例えば図１７（Ｂ）のように、
有効無効識別フィールド４２−１のビットマップが「１
０１・・・・１０１］であったならば、ビット１と有効
であることを示している文字の出現数Ｆ０，Ｆ２，・・
・Ｆ２５３，Ｆ２５５のみが有効頻度情報フィールド４
２−２に格納される。これによって有効頻度情報フィー
ルド４２−２の全体的なビット長を大幅に低減すること
が可能となる。

【００９０】図１８は、図１２のＭＴＦ変換部１２にお
ける参照リスト選択の他の実施形態の機能ブロック図で
ある。図１３の参照リスト選択にあっては、ＭＴＦ変換
を行おうとするブロックソート文字列の先頭文字コード
の全ビット、具体的には８ビット情報から参照リスト格
納テーブル４５の中の参照リストを選択するようにして
いるが、図１８の実施形態にあっては、先頭文字コード
の例えば先頭４ビットから参照リスト格納部４５の参照
リストを選択するようにしたことを特徴とする。

【００９１】例えば１文字が８ビットで表現されていた
とすると、レジスタ４４に格納された８ビットの先頭文
字コードの内の上位４ビットｂ７〜ｂ４により、参照リ
スト格納部４５のエントリを指定している。このため参
照リスト格納部４５のエントリは上位４ビットで１６種
類の先頭文字を表現できることから、２５６÷１６＝１
６により、１６エントリをもち、したがって参照リスト
は１６個準備される。即ち、１６文字を１グループとし
て参照リストＹ（０〜１５）、Ｙ（１６〜３１）・・・
Ｙ（２３９〜２５５）の１６個の参照リストが準備され
る。

【００９２】図１８は先頭文字コードの上位４ビットを
例にとっているが、逆に下位４ビットで参照リストを準
備してもよい。また任意の複数ビットで対応する参照リ
ストも準備してもよいことは勿論である。図１９は、図
１８の先頭文字コードの上位４ビットで２５６文字の参
照リストを１６分割した場合のＭＴＦ符号列の出力フォ
ーマットである。図１９（Ａ）は、図１８の１６分割さ
れた参照リストを選択してＭＴＦ変換を行った場合の使
用参照リストの識別情報Ｂを送るリスト情報フィールド
３８、及び１６文字グループ分の出現数Ｇ０〜Ｇ１８を
送る頻度情報フィールド４２を設けたものである。

【００９３】この場合の使用リスト情報Ｐを格納するリ
スト情報フィールド３８は、１６種類表現できればよい
ことから４ビットとなる。また頻度情報フィールド４２
については、１６文字単位の出現数Ｇ０〜Ｇ５の各々に
つき８ビット×１６文字＝１６バイトとなり、これが１
６分割されていることから、１６バイト×１６＝２５６
バイトあればよい。

【００９４】図１９（Ｂ）は、頻度情報フィールド４２
を有効無効識別フィールド４２−１と１６文字グループ
分の出現数の有効頻度情報フィールド４２−２に分けた
ものであり、有効無効識別情報の中のビット１に対応す
るグループの出現数のみを格納し、これによって識別情
報フィールド４２のビット長を短くすることができる。

【００９５】図２０は、図１２のデータ圧縮装置で変換
された符号列から元の文字列を復元するためのデータ復
元装置のブロック図である。このデータ復元装置は、エ
ントロピー復号化部４８、ＭＴＦ逆変換部５２及びブロ
ックソート逆変換部２４で構成される。エントロピー復
号化部４８は符号表５０を使用し、例えば動的ハフマン
等のスプライス符号化に対応した復号化処理を行う。

【００９６】ＭＴＦ逆変換部５２は参照リスト格納部５
４を備えており、参照リスト格納部５４にはデータ復元
装置で復元する全文字種に対応した参照リスト、例えば
２５６文字種の場合には２５６個の参照リストが予め格
納されている。ＭＴＦ逆変換部５２は、図１２のデータ
圧縮装置からの受信符号列に、例えば図１５のフォーマ
ットに示したように圧縮側で使用した参照リストの選択
情報Ｐが含まれている。

【００９７】そこで、参照リストの選択情報Ｐに基づい
て参照リスト格納部５４の中から参照リストを選択し、
ＭＴＦ逆変換を行う。また図１６，図１７のように圧縮
側からのフォーマットの中に出現文字の頻度情報が含ま
れていた場合には、頻度が０でない１以上の有効頻度を
もつ文字についてのみ参照リストを準備して、参照リス
ト格納部５４に格納すればよい。

【００９８】ブロックソート逆変換部２４は、ＭＴＦ逆
変換部５２で変換されたソート済み最終文字列を入力
し、元のブロック分割された文字列を復元し、これを出
力データとしている。この図２０のデータ復元装置にお
けるＭＴＦ逆変換部５２における参照リストの選択以外
の点は、図３４のＭＴＦ逆変換と同じになる。図２１は
本発明のデータ圧縮装置の他の実施形態であり、図２の
バッドモード符号表１６−１とグッドモード符号表１６
−２を用いたエントロピー符号化部１４に、図１２の複
数の参照リストを選択してＭＴＦ変換を行うＭＴＦ変換
部１２及び参照リスト格納部２６を組み合わせたことを
特徴とする。これによってＭＴＦ変換における文脈の不
連続部分での符号効率と、同じく不連続部分におけるエ
ントロピー符号化における符号効率の低下を改善でき
る。

【００９９】図２２の実施形態は、図２０のデータ圧縮
装置の出力符号を復元するデータ復元装置の実施形態で
ある。図２２のデータ復元装置にあっては、図１０のバ
ッドモード符号表１６−１とグッドモード符号表１６−
２を備えたエントロピー復号化部１８に、図２０の参照
リスト格納部５４の中から対応する参照リストを選択し
てＭＴＦ逆変換を行うＭＴＦ逆変換部５２を組み合わせ
たことを特徴とする。

【０１００】図２３は図１２のＭＴＦ変換部１２の代わ
りにトランスポーズ変換部５６を設けた実施形態であ
る。図１２のＭＴＦ変換部１２は、ブロックソート文字
列の各文字を参照リストの先頭からの位置の符号に変換
した後に、変換により使用したリスト上の文字を先頭に
移動する。これに対し図２３のトランスホース変換部５
６は、ブロックソート文字列の各文字を参照リストの先
頭からの位置の符号に変換した後に、変換に使用したリ
スト上の文字を１文字前に移動するトランスポーズ変換
を行っている。

【０１０１】即ち、ブロックサート文字列の先頭文字に
よって参照リスト格納部２６の中の対応する参照リスト
を選択するようにしたことで、データによっては文脈の
変化に急激に反応するＭＴＦ変換よりも、順次反応する
トランスポーズ変換の方がよい場合があり、このような
性質をもつ文脈についてはトランスポーズ変換部５６に
よる変換処理を行う。

【０１０２】トランスポーズ変換部５６に対しては、Ｍ
ＴＦ変換の場合と同様、参照リスト格納部２６が設けら
れる。参照リスト格納部２６には、例えば変換対象とす
る２５６文字種の各文字ごとに対応して２５６種類の参
照リストが予め登録されている。もちろん図１８のよう
に、先頭文字コードの上位４ビットあるいは適宜のビッ
トによる分割数のリスト格納であってもよい。

【０１０３】図２４は、図２３のトランスポーズ変換部
５６による変換機能のブロック図である。図２４にあっ
ては、説明を簡単にするため、図３３の場合と同様、ブ
ロックソート変換により入力リストＬ＝“ｃａｒａａ
ｂ”がレジスタ６２に渡されている。また入力リストＬ
の先頭文字「ｃ」に対応して参照リストＹ（ｃ）＝“ｃ
ａｂｒ”が準備されている。

【０１０４】トランスポーズ変換部５６は入力リストＬ
の先頭文字「ｃ」を取り込み、参照リスト上の先頭から
の位置「０」を出力コードとする。続いて変換に使用し
たリスト上の文字「ｃ」を１つ前に移動するが、この場
合は先頭にあることからリストの変更はない。２番目の
文字「ａ」については、参照リスト上の１番目にあるこ
とから、出力コード「１」に変換する。そして変換に使
用したリスト上の文字「ａ」を１つ前に移し、次の参照
リストをａｃｂｒとする。以下同様な処理を繰り返すこ
とにより、トランスポーズ符号はレジスタ６４上に符号
列＝“０１３００３”としてセットされ、次段のエント
ロピー符号化部１４に引き渡される。

【０１０５】図２５は、図２３のトランスポーズ変換を
行うデータ圧縮装置に対応したデータ復元装置であり、
符号表５０を備えたエントロピー復号化部４８、参照リ
スト格納部５４を備えたトランスポーズ逆変換部６６及
びブロックソート逆変換部２４で構成される。エントロ
ピー復号化部４８は、図２０のＭＴＦ逆変換の場合のも
のと同じである。トランスポーズ逆変換部６６は、圧縮
側から送られてくる参照リストの識別情報に基づいて参
照リスト格納部５４の中の対応する参照リストを選択し
て、トランスポーズ符号列をブロックソート文字列に逆
変換する。

【０１０６】図２６は図２５のトランスポーズ逆変換部
６６の機能ブロックであり、図２４で変換された符号列
“０１３００３”がレジスタ７２に入力符号としてセッ
トされる。この場合、圧縮側からの参照リスト識別情報
に従った参照リストの選択で、参照リストＹ＝“ｃａｂ
ｒ”がレジスタ７０にセットされている。トランスポー
ズ逆変換部６６はレジスタ７２の先頭符号０を入力し、
そのときの参照リスト上の０番目即ち先頭の文字「ｃ」
を復元する。

【０１０７】復号が済むと、復元に使用した文字をリス
トの先頭位置にするが、この場合は先頭位置にあるので
リストの変更は行わない。次に符号「１］を入力し、参
照リスト上の１番目の文字「ａ］を復元する。以下同様
に、符号の復元とリストの入れ替えを繰り返し、最終的
にレジスタ７４に復元リストとして復元リスト＝“ｃａ
ｒａａｂ”を生成することができる。

【０１０８】尚、本発明のデータ圧縮装置及びデータ復
元装置は、ソフトウェアによる圧縮復元のアルゴリズム
として実現してもよいし、ハードウェアとして実現して
もよい。また文字コードのみのとき、適宜のデータ例え
ばビデオデータ等の圧縮復元に使用してもよいことは勿
論である。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、ブロックソート法により、関係のある文脈部分を符
号化する際の不連続部分についてエントロピー符号化に
使用する符号表を類似する文脈の性質に合わせて使い分
けることで、不連続部分での符号効率の低下を最小限に
抑えることができ、ブロックソート法における圧縮効率
を高めることができる。

【０１１０】また文脈の変化による不連続部分はブロッ
クサイズを大きくすることで回避しているが、本発明に
よれば、不連続部分での圧縮効率が改善できるため、少
ないブロックサイズであっても十分なブロックソートに
よる圧縮効率を得ることができる。また本発明のデータ
圧縮及び復元装置にあっては、ブロックソート法におけ
る中間段階でのＭＴＦ変換について、局所的な類似部分
の文脈の性質に応じた参照リストを選択して使用するこ
とで、文脈が変わる不連続部分についても、変わった文
脈に対応した参照リストが選択されて不連続部分での符
号化効率の低下が抑えられ、ブロックサイズを大きくす
ることなく不連続部分によるＭＴＦ変換の際の符号化効
率の低下を抑制し、全体としてのデータ圧縮効率を高め
ることができる。

【０１１１】またＭＴＦ変換に代えて文脈の性質に応じ
た参照リストを使用することでトランスポーズ変換とす
ることもでき、文脈の性質によってはトランスポーズ変
換によってＭＴＦ変換より高いデータ圧縮効率を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】複数の符号表を用いてエントロピー符号化する
本発明のデータ圧縮装置のブロック図

【図３】図２で使用する符号表の種別選択と切替ブロッ
ク数の決め方の説明図

【図４】英文テキストを例にとったブロックソートによ
る巡回文字列、ＭＴＦ出力及び参照リストの説明図

【図５】図３のグッドモード符号表の説明図

【図６】図３のバッドモード符号表の説明図

【図７】図２のエントロピー符号化処理のフローチャー
ト

【図８】図７でバッドモードからグッドモードに切り替
えるブロック数を決定する処理のフローチャート

【図９】先頭からの２文字で２種のグッドモード符号表
を選択する説明図

【図１０】図２で得られた符号列から元の文字列を復元
する本発明のデータ復元装置のブロック図

【図１１】図２のエントロピー復号化処理のフローチャ
ート

【図１２】複数の参照リストから使用リストを選択して
ＭＴＦ変換を行う本発明のデータ圧縮装置のブロック図

【図１３】図１２の先頭文字による参照リストの選択機
能のブロック図

【図１４】図１２のＭＴＦ変換のフローチャート

【図１５】図１２のＭＴＦ変換符号のフォーマット説明
図

【図１６】参照リストの使用頻度を伝送するＭＴＦ変換
符号のフォーマット説明図

【図１７】参照リストの使用頻度に加えて使用の有無を
伝送するＭＴＦ変換符号のフォーマット説明図

【図１８】先頭文字コードの上位４ビットによる参照リ
ストの選択機能のブロック図

【図１９】図１８について参照リストの使用頻度情報を
付加したフォーマット説明図

【図２０】図１２のデータ圧縮装置の符号列から文字列
を復号するデータ復元装置のブロック図

【図２１】図２と図１２を組み合わせたデータ圧縮装置
のブロック図

【図２２】図９と図２０を組み合わせたデータ復元装置
のブロック図

【図２３】図１２のＭＴＦ変換をトランスポーズ変換に
置き換えたデータ圧縮装置のブロック図

【図２４】図２３のトランスポーズ変換部の機能のブロ
ック図

【図２５】図２３のデータ圧縮装置の符号列から文字列
を復元するデータ復元装置のブロック図

【図２６】図２５のトランスポーズ逆変換部の機能ブロ
ック図

【図２７】ブロックソート法を採用した従来のデータ圧
縮装置のブロック図

【図２８】ブロックソート法の処理機能の説明図

【図２９】ブロックソートにおける循環文字列の生成と
辞書順序ソートの説明図

【図３０】ソート最終文字列からの入力文字列の復元す
る原理の説明図

【図３１】ソートされた２次元文字列とこれを右に一回
巡回した２次元文字列との対応関係の説明図

【図３２】図３１の原理に従った各文字毎の復元処理の
説明図

【図３３】図２７のＭＴＦ変換の機能ブロック図

【図３４】ＭＴＦ逆変換の機能ブロック図

【図３５】ブロックソートされた最終文字列の不連続部
分の説明図

【符号の説明】

１０：ブロックソート変換部１２：ＭＴＦ変換部（先頭移動変換部）１４：エントロピー符号化部１６，１６−１１〜１６−１３：符号表１６−１：バッドモード符号表（第２符号表）１６−２，１６−３：グッドモード符号表（第１符号
表）１８，４８：エントロピー復号化部２２：ＭＴＦ逆変換部２４，５２：ブロックソート逆変換部２６，４５，５４：参照リスト格納部２８，３０，３４，４４，４６：レジスタ３２：ＭＴＦ符号変換部３６：ソート位置フィールド３８：リスト情報フィールド４０：符号フィールド４２：頻度情報フィールド４２−１：有効無効識別フィールド４２−２：有効頻度情報フィールド５６：トランスポーズ変換部６６：トランスポーズ逆変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田茂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 (72)発明者徳世雅永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Ｍ．ＢｕｒｒｏｗｓａｎｄＤ. Ｊ．Ｗｈｅｅｌｅｒ，ＡＢｌｏｃｋ− ｓｏｒｔｉｎｇＬｏｓｓｌｅｓｓＤａｔａＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＳＲＣＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ，米国，ＤｉｇｉｔａｌＳｙｓｔｅｍｓＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，124 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】文字列の入力データを所定サイズのブロッ
クに分割した各ブロック毎に、ブロック内の文字列を文
字の個数分だけ循環させ新たな２次元文字列を作成して
辞書順序にソートした後に、該２次元文字列の最終文字
をソート順に取り出してブロックソート文字列として出
力するブロックソート変換部と、前記ブロックソート文字列の構成文字を全て含む参照リ
ストを有し、前記ブロックソート文字列の先頭文字から
順番に、前記参照リスト上の登録位置を示す符号に変換
すると共に、変換済みの文字をリスト先頭に移動して次
の文字の変換を行い、前記ブロックソート文字列を前記
参照リスト上の登録位置を示す中間符号列に変換して出
力する先頭移動変換部と、入力する文字列の変化に対応する符号表を複数備え、文
字列の変化に応じて対応する符号表を用いて、前記先頭
移動変換部から入力した中間符号列をエントロピー符号
化するエントロピー符号化部と、を設けたことを特徴と
するデータ圧縮装置。
【請求項２】請求項１記載のデータ圧縮装置に於いて、
前記エントロピー符号化部は、前記複数の符号表の切替
タイミングを、前回と今回のブロックソート文字列の先
頭文字が変化して不連続点を検出した時点の第１切替タ
イミングと、前記不連続点の検出後に同一先頭文字のブ
ロックの処理数が所定値に達した時点の第２切替タイミ
ングとすることを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項３】請求項２記載のデータ圧縮装置に於いて、
前記エントロピー符号化部は、前記複数の符号表とし
て、出やすい文字と出にくい文字の符号割り当てビット数が
大きく異なる第１符号表と、出やすい文字と出にくい文字の符号割り当てビット数が
あまり変わらない第２符号表と、を有し、前記不連続点を検出した前記第１切替タイミングで前記
第１符号表から第２符号表に切り替え、不連続点の検出
からの処理ブロック数が所定値に達した前記第２切替タ
イミングで前記第２符号表から第１符号表に切り替える
ことを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項４】請求項３記載のデータ圧縮装置に於いて、
前記エントロピー符号化部は、前記ブロックソート文字
列の先頭文字が同一となるｎ個のブロックを対象に、不
連続点の検出で第２符号表に切り替えてから第１符号表
に切り替えるまでの切替ブロック数を変化させながらエ
ントロピー符号化を行って全て符号量を計算し、最小符
号量となる前記切替ブロック数を前記第２切替タイミン
グを決める処理ブロック数の最適値に決定することを特
徴とするデータ圧縮装置。
【請求項５】請求項４記載のデータ圧縮装置に於いて、
前記エントロピー符号化部は、前記切替ブロックの最適
値を、入力文字列の変換を行いながら決定し、後続する
ブロックの符号表の切替えに使用することを特徴とする
データ圧縮装置。
【請求項６】請求項４記載のデータ圧縮装置に於いて、
前記エントロピー符号化部は、前記切替ブロックの最適
値を、典型的なデータを対象に入力文字列の変換を行い
ながら予め決定し、全てのブロックの符号表の切替えに
使用することを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項７】請求項３記載のデータ圧縮装置に於いて、
前記エントロピー符号化部は、前記ブロックソート文字
列の先頭からの複数文字分の組合せに応じて前記第１符
号表を複数設け、前記不連続点の検出後に第２符号表か
ら第１符号表に切り替えた場合、ブロックソート文字列
の先頭から複数文字の組合せに応じた第１符号表を選択
することを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項８】文字列の入力データを所定サイズのブロッ
クに分割した各ブロック毎に、ブロック内の文字列を文
字の個数分だけ循環させ新たな２次元文字列を作成して
辞書順序にソートした後に、該２次元文字列の最終文字
をソート順に取り出してブロックソート文字列とし、前記ブロックソート文字列の構成文字を全て含む参照リ
ストを有し、前記ブロックソート文字列の先頭文字から
順番に、前記参照リスト上の登録位置を示す符号に変換
すると共に、変換済みの文字をリスト先頭に移動して次
の文字の変換を行い、前記ブロックソート文字列を前記
参照リスト上の登録位置を示す中間符号列に変換して出
力し、入力する文字列の変化に対応する符号表を複数備え、前
記先頭移動変換部から中間符号列を入力してエントロピ
ー符号化し、該エントロピー符号化された符号列から元
の文字列を復号するデータ復元装置に於いて、入力する文字列の変化に対応する符号表を複数備え、エ
ントロピー符号化された前記符号列を入力して前記中間
符号列を復号するエントロピー復号化部と、前記参照リストを使用して前記ブロックソート文字列を
復元する先頭移動逆変換部と、前記先頭移動逆変換部で変換されたブロックソート文字
列から元の文字列を復元するブロックソート逆変換部
と、を備えたことを特徴とするデータ復元装置。
【請求項９】請求項８記載のデータ復元装置に於いて、
前記エントロピー復号化部は、符号表の切替タイミング
を、前回と今回のブロックソート文字列の先頭文字が変
化したことで不連続点を検出した時点の第１切替タイミ
ングと、前記不連続点の検出後に同一先頭文字のブロッ
クを処理数が所定値に達した時点の第２切替タイミング
とすることを特徴とするデータ復元装置。
【請求項１０】請求項９記載のデータ復元装置に於い
て、前記エントロピー復号化部は、前記複数の符号表と
して、出やすい文字と出にくい文字の符号割り当てビット数が
大きく異なる第１符号表と、出やすい文字と出にくい文字の符号割り当てビット数が
あまり変わらない第２符号表と、を有し、前記不連続点を検出した前記第１切替タイミングで前記
第１符号表から第２符号表に切り替え、不連続点の検出
からの処理ブロック数が所定値に達した前記第２切替タ
イミングで前記第２符号表から第１符号表に切り替える
ことを特徴とするデータ復元装置。
【請求項１１】請求項１０記載のデータ復元装置に於い
て、前記エントロピー復号化部は、前記ブロックソート
文字列の先頭文字が同一となるｎ個のブロックを対象
に、不連続点の検出で第２符号表に切り替えてから第１
符号表に切り替えるまでの切替ブロック数を変換させな
がらエントロピー符号化を行って全て符号量を計算し、
最小符号量となる前記切替ブロック数を前記第２切替タ
イミングを決める処理ブロック数の最適値に決定するこ
とを特徴とするデータ復元装置。
【請求項１２】請求項１１記載のデータ復元装置に於い
て、前記エントロピー復号化部は、前記切替ブロックの
最適値を、入力文字列の変換を行いながら決定し、後続
するブロックの符号表の切替えに使用することを特徴と
するデータ復元装置。
【請求項１３】請求項１１記載のデータ復元装置に於い
て、前記エントロピー復号化部は、前記切替ブロックの
最適値を、典型的なデータを対象に入力文字列の変換を
行いながら予め決定し、全てのブロックの符号表の切替
えに使用することを特徴とするデータ復元装置。
【請求項１４】請求項１０記載のデータ復元装置に於い
て、前記エントロピー復号化部は、前記ブロックソート
文字列の先頭からの複数文字分の組合せに応じて前記第
１符号表を複数設け、前記不連続点の検出後に第２符号
表から第１符号表に切り替えた場合、ブロックソート文
字列の先頭から複数文字の組合せに応じた第１符号表を
選択することを特徴とするデータ復元装置。
【請求項１５】文字列の入力データを所定サイズのブロ
ックに分割した各ブロック毎に、ブロック内の文字列を
文字の個数分だけ循環させ新たな２次元文字列を作成し
て辞書順序にソートした後に、該２次元文字列の最終文
字をソート順に取り出してブロックソート文字列として
出力するブロックソート変換部と、前記ブロックソート文字列の構成文字を全て含む複数の
参照リストを格納した参照リスト格納部と、前記複数の参照リストの１つを選択し、前記ブロックソ
ート文字列の先頭文字から順番に、前記参照リスト上の
登録位置を示す符号に変換すると共に、変換済みの文字
をリスト前方に移動して次の文字の変換を行い、前記ブ
ロックソート文字列を前記参照リスト上の登録位置を示
す中間符号列に変換して出力する中間符号変換部と、入力する文字列の変化に対応する符号表を備え、前記中
間符号変換部から使用した参照リストの識別情報と中間
符号列を入力してエントロピー符号化するエントロピー
符号化部と、を設けたことを特徴とするデータ圧縮装
置。
【請求項１６】請求項１５記載のデータ圧縮装置に於い
て、前記中間符号変換部は、前記ブロックソート文字列
の先頭からの１又は複数の文字によって前記参照リスト
格納部の対応する参照リストを選択することを特徴とす
るデータ圧縮装置。
【請求項１７】請求項１５記載のデータ圧縮装置に於い
て、前記中間符号変換部は、前記参照リスト上の登録位
置を示す符号に変換済みの文字を、リスト先頭位置に移
動して次の文字の変換を行うことを特徴とするデータ圧
縮装置。
【請求項１８】請求項１５記載のデータ圧縮装置に於い
て、前記中間符号変換部は、前記参照リスト上の登録位
置を示す符号に変換済みの文字を、リスト上の１つ前の
位置に移動して次の文字の変換を行うことを特徴とする
データ圧縮装置。
【請求項１９】請求項１５記載のデータ圧縮装置に於い
て、前記中間符号変換部は、最初のブロックの変換で選
択されて更新された参照リストを、後続するブロックに
つき連続して使用することを特徴とするデータ圧縮装
置。
【請求項２０】文字列の入力データを所定サイズのブロ
ックに分割した各ブロック毎に、ブロック内の文字列を
文字の個数分だけ循環させ新たな２次元文字列を作成し
て辞書順序にソートした後に、該２次元文字列の最終文
字をソート順に取り出してブロックソート文字列として
出力し、前記ブロックソート文字列の構成文字を全て含む複数の
参照リストを有し、その中の１つを選択し、前記ブロッ
クソート文字列の先頭文字から順番に、前記参照リスト
上の登録位置を示す符号に変換すると共に、変換済みの
文字をリスト前方に移動して次の文字の変換を行い、前
記ブロックソート文字列を前記参照リスト上の登録位置
を示す中間符号列に変換し、入力する文字列の変化に対応する符号表を備え、前記中
間符号列とその変換に使用した参照リスとの識別情報を
入力してエントロピー符号化し、該エントロピー符号化
された符号列から元の文字列を復元するデータ復元装置
に於いて、入力する文字列の変化に対応する符号表を備え、エント
ロピー符号化された前記符号列を入力して前記中間符号
列及び参照リストの識別情報を復号するエントロピー復
号部と、前記ブロックソート文字列の構成文字を全て含む複数の
参照リストを格納した参照リスト格納部と、前記参照リスト格納部からの前記識別情報で指定される
参照リストを選択して前記ブロックソート文字列を復元
する先頭移動逆変換部と、前記先頭移動逆変換部で変換されたブロックソート文字
列から元の文字列を復元するブロックソート逆変換部
と、を備えたことを特徴とするデータ復元装置。
【請求項２１】請求項２０記載のデータ復元装置に於い
て、前記中間符号逆変換部は、前記ブロックソート文字
列の先頭からの１又は複数の文字によって前記参照リス
ト格納部の対応する参照リストを選択することを特徴と
するデータ復元装置。
【請求項２２】請求項２０記載のデータ復元装置に於い
て、前記中間符号逆変換部は、前記参照リスト上の登録
位置を示す符号に変換済みの文字を、リスト先頭位置に
移動して次の文字の変換を行うことを特徴とするデータ
復元装置。
【請求項２３】請求項２０記載のデータ復元装置に於い
て、前記中間符号逆変換部は、前記参照リスト上の登録
位置を示す符号に変換済みの文字を、リスト上の１つ前
の位置に移動して次の文字の変換を行うことを特徴とす
るデータ復元装置。
【請求項２４】請求項２０記載のデータ復元装置に於い
て、前記中間符号逆変換部は、最初のブロックの変換で
選択されて更新された参照リストを、後続するブロック
につき連続して使用することを特徴とするデータ復元装
置。