JP3368157B2

JP3368157B2 - データ圧縮装置、方法及びシステム

Info

Publication number: JP3368157B2
Application number: JP30660596A
Authority: JP
Inventors: 健小野寺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 2003-01-20
Anticipated expiration: 2016-11-18
Also published as: US5907638A; JPH10150366A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力データを圧縮
するデータ圧縮装置、方法及びシステムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の圧縮装置ではデータを特
定のバイト数を持つ単語の集合として扱い、単語の頻度
分布の偏りを利用して頻度の高い単語にはビット長の短
い符号を、頻度の低い単語にはビット長の長い符号を割
り付けることにより、データの圧縮を行っていた。この
ような圧縮法としてハフマン符号化が有名である。

【０００３】しかしながら、このような圧縮法では最初
にデータの頻度分布を作成しなければならないため、デ
ータを１パスで処理することができないという問題点が
あった。

【０００４】そこで、データを１パスで処理する方法と
してBentley-Sleator-Tarjan-Wei(BSTW)アルゴリズムと
呼ばれるユニバーサル符号法が開発された。本符号化法
では、データ中の単語の辞書を符号化と復号化で共有
し、辞書に載っている単語がデータ中に出現したら、そ
の単語を辞書の先頭（あるいは前方）に移動させる先頭
移動という処理で辞書を更新する。したがって、先頭移
動を続けていくにつれて、出現頻度の高い単語が辞書の
先頭の方に集まってくる。符号出力として辞書に登録さ
れている位置情報を出力するため、出現頻度の高い単語
は先頭に近い位置情報として出力される。ここで位置情
報を先頭に近い位置情報には短い符号長、先頭から遠い
位置情報には長い符号長を有する可変長符号を割り付け
ると、出現頻度の高い単語には短い符号長、出現頻度の
低い単語には長い符号長が割り付けられるため、全体的
に符号長の圧縮が実現される。

【０００５】可変長符号としては前述のハフマン符号を
はじめ、エリアス符号などがあげられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、出現した単語を辞書内で入れ替えるために単
語を辞書内で検索する必要があった。辞書内での単語の
配置は、その出現状況に依存しソーティングされていな
いため、検索は一語一語比較しなければならず、先頭か
ら検索した場合、出現頻度の低い単語を検索するには辞
書のほとんどの単語と比較する必要があり、符号化処理
に膨大な処理時間を要するという問題点があった。

【０００７】また、印刷装置において複数の描画オブジ
ェクトを含む画像データを出力する場合には、画像デー
タを複数回圧縮と伸長を繰り返す処理を行う必要がある
場合が考えられ、符号化処理に膨大な時間を要すると、
圧縮伸長にかかる時間×複数回の時間分だけ出力時間が
余計にかかってしまうという問題点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、入力データを特定のバイト数を持つ単語の集合とし
て扱い、辞書を持って単語を検索し、単語が見つからな
ければ辞書に単語を登録し、単語が見つかれば単語の登
録位置を前方に更新し、辞書における単語の位置情報を
可変長コード化して出力するデータ圧縮装置において、
該辞書と等しいかあるいは大きいサイズを有する単語検
索テーブルを有し、入力される単語を該単語検索テーブ
ルによって該辞書から検索し、辞書の内容が更新される
たびに該単語検索テーブルを更新することを特徴とす
る。

【０００９】（作用）本発明のデータ圧縮装置では、出
現した単語を辞書内で入れ替えるために単語を辞書内で
検索する必要がなくなり、辞書内での単語の配置は、そ
の出現状況に依存しソーティングされていないため、符
号化処理に膨大な処理時間を要しない。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（実施例１）図１は、本実施例に適用される圧縮装置の
詳細な構成を示すブロック図である。図１において１０
１は圧縮装置本体であり、１０２は圧縮装置本体１０１
の全体制御を行うＣＰＵである。１０３は入力バッファ
であり、不図示のデータ源から供給される圧縮元データ
を一時的に格納する。１０４は出力バッファであり、本
圧縮装置によって圧縮されたデータを一時的に格納し、
不図示のデータ出力先に出力する。１０５はプログラム
ＲＯＭであり、ＣＰＵ１０２が後述する一連の制御手順
を実行するためのプログラムおよび後述の圧縮処理に使
用するエリアス符号テーブル１０６が格納されている。
１０７はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０２がプログラムを実
行する時に使用するワーク領域および、後述の圧縮処理
に使用する辞書テーブル１０８、インデックステーブル
１０９、および現在の辞書の登録数１１０が格納されて
いる。

【００１１】図２は、エリアス符号テーブル１０６に格
納されるエリアス符号の例である。符号Ｉは、整数xを
表わすのに、xを２進数で表わしたときの桁数（ビット
数）から１を減じただけ０を続けた後に、xの２進数表
示を続けたものである。すなわち、０の数によるxの桁
数表示の後にxの２進数表示（これは必ず１から始ま
る）を続けたものである。他方、符号ＩＩは最初の桁数
表示の代わりに符号Ｉを利用したものである。すなわ
ち、xを２進数で表わしたときの桁数（ビット数）を符
号Ｉで表現した後にxの２進数表示の先頭の１を除いた
ものを続けている。なお、桁数表示に符号ＩＩを利用す
ることで、さらにビット数を減らすこともできるが、こ
れによって生じるメリットはわずかであるため、実際の
符号化では符号ＩＩまでがよく用いられる。本実施例で
は符号Ｉを使用するものとする。

【００１２】上記構成において、ＣＰＵ１０２が実行す
るプログラムＲＯＭ１０５に格納されている圧縮のため
の制御手順プログラムの手順を図２〜１１を用いて説明
する。

【００１３】圧縮制御プログラムがＣＰＵ１０２により
起動されると、入力バッファ１０３、出力バッファ１０
４、辞書テーブル１０８、インデックステーブル１０
９、および辞書登録数１１０がクリアされる。ここで辞
書テーブル１０８の最大格納サイズはＮ（Ｎ＞３）とす
る。次に、不図示のデータ源からデータが供給され入力
バッファ１０２にデータが入力される。ここで、入力さ
れたデータを「abaacded」とする。

【００１４】まず、図３に示すように、入力バッファ１
０３に一時的に格納されたデータをＣＰＵ１０２が先頭
から１バイトずつ読み出し、まずaを読み出す。このａ
のアスキーコードである１６進数表示の６１に対応する
１０進数表示の97という値からインデックステーブル１
０９の97番目を参照する。インデックステーブル１０９
の内容は全てＮＵＬＬに初期化されているため、97番目
の値もNULLが獲得される。NULLは辞書未登録という意味
なので、現在の辞書登録数を格納するレジスタ１１０に
格納された辞書登録数（初期値は０）に１を加算した値
（０＋１＝１）と登録すべき語a(97)を並べたものを中
間符号語とする。実際の符号語は、整数１のエリアス符
号Ｉによる表示"1"にa(97)のASCIIコード"01100001"を
並べた"101100001"となる。実際の符号語が出力バッフ
ァ１０４に一時的に格納され、図示省略した出力先に出
力される。

【００１５】次に、図４に示すように、ＣＰＵ１０２に
より、いままでの辞書の最後尾の位置（すなわち、辞書
登録数１１０＝０）がインデックステーブル１０９の97
番目に書き込まれる。ただし、全く未登録の場合は１が
書き込まれる。次に、辞書１０８における上述の位置
（１）にインデックステーブルにおける参照位置（９
７）が書き込まれる。最後に、ＣＰＵ１０２により辞書
登録数１１０がインクリメントされる。

【００１６】１文字出力されると、図５に示すように、
ＣＰＵ１０２により入力バッファ１０２が更新され、次
の１バイトbが読み出される。このｂのアスキーコード
の１０進数表示である98という値からインデックステー
ブル１０９の98番目を参照すると、この内容も初期化さ
れたままのNULLが獲得される。NULLは辞書未登録という
意味なので、現在の辞書登録数１１０（１）に１を加算
した値（１＋１＝２）と登録すべき語b(98)を並べたも
のを中間符号語とする。実際の符号語は、整数２のエリ
アス符号Ｉによる表示"010"にb(98)のASCIIコード"0110
0010"を並べた"01001100010"となり、これが出力バッフ
ァ１０４に一時的に格納され、不図示の出力先に出力さ
れる。

【００１７】次に、図６に示すように、辞書の最後尾の
位置、すなわち図５における辞書登録数１１０（１）が
インデックステーブル１０９の98番目に書き込まれ、辞
書１０８における上述の位置（１）の値（９７）が辞書
の１つ後の位置（２）に退避され、辞書１０８における
上述の位置（１）には、インデックステーブルにおける
参照位置（９８）が書き込まれる。そして、位置（２）
に退避された値（９７）に対応するインデックステーブ
ル１０９の97番目の値が辞書の退避位置（２）に更新さ
れる。最後に、ＣＰＵ１０２により辞書登録数１１０が
インクリメントされる。このように新しく登録された単
語はＣＰＵ１０２により、辞書の最後から２番目に登録
される。

【００１８】また１文字出力されると、図７に示すよう
に、ＣＰＵ１０２により入力バッファ１０２が更新さ
れ、次の１バイトaが読み出される。このａのアスキー
コードの10進数表示である97という値からＣＰＵ１０２
がインデックステーブル１０９の97番目を参照すると、
2という辞書登録番号が獲得される。そこで、この整数
２がそのまま中間符号語とされ、実際の符号語は、整数
２のエリアス符号Ｉによる表示"010"となり、これがＣ
ＰＵ１０２により出力バッファ１０４に一時的に格納さ
れ、不図示の出力先に出力される。

【００１９】次に、図８に示すようにインデックステー
ブル１０９に格納された辞書位置2に格納された97とい
う値が辞書の１つ前の値（ここでは98）と交換され、１
つ前の辞書に格納されていた98という値に相当するイン
デックステーブル１０９の98番目に格納された辞書位置
が更新される。なお、辞書に新たに登録される語はない
ので、辞書登録数１１０は更新されない。このようにす
でに登録されている単語が入力されると、その単語が格
納されている辞書位置を１つ前の値と交換し、それに対
応するインデックステーブルの値も変更する。

【００２０】また1文字出力されると、図９に示すよう
に、ＣＰＵ１０２により入力バッファ１０２が更新さ
れ、次の１バイトaが読み出される。このａのアスキー
コードの10進数表示である97という値からＣＰＵ１０２
がインデックステーブル１０９の97番目を参照すると、
1という辞書登録番号が獲得される。そこで、この整数1
がそのまま中間符号語とされ、実際の符号語は、整数２
のエリアス符号Ｉによる表示"1"となり、これがＣＰＵ
１０２により出力バッファ１０４に一時的に格納され、
不図示の出力先に出力される。この場合、この辞書登録
番号は辞書の先頭位置なので、辞書の更新は行われず、
また、辞書に新たに登録される語はないので、辞書登録
数１１０も更新されない。

【００２１】また1文字出力されると、図１０に示すよ
うに、ＣＰＵ１０２により入力バッファ１０２が更新さ
れ、次の１バイトcが読み出される。このｃのアスキー
コードの10進数表示である99という値からＣＰＵ１０２
がインデックステーブル１０９の99番目を参照すると、
この内容は初期化されたままのNULLが獲得される。NULL
は辞書未登録という意味なので、現在の辞書登録数１１
０（２）に１を加算した値（２＋１＝３）と登録すべき
語c(99)を並べたものを中間符号語とする。実際の符号
語は、整数３のエリアス符号Ｉによる表示"011"にc(99)
のASCIIコード"01100011"を並べた"01101100011"とな
り、これがＣＰＵ１０２により出力バッファ１０４に一
時的に格納され、不図示の出力先に出力される。

【００２２】次に、図１１に示すように、辞書の最後尾
の位置（すなわち、辞書登録数１１０＝２）がＣＰＵ１
０２によりインデックステーブル１０９の99番目に書き
込まれ、辞書１０８における上述の位置（２）の値（9
8）が辞書の１つ後の位置（3）に退避され、辞書１０８
における上述の位置（２）には、インデックステーブル
における参照位置（99）が書き込まれる。そして、１つ
後の位置（３）に退避された値（98）に対応するインデ
ックステーブル１０９の98番目の値が辞書の退避位置
（３）に更新される。最後に、ＣＰＵ１０２により辞書
登録数１１０がインクリメントされる。

【００２３】以上のような、操作が繰り返されることに
より、入力データ源から供給されるデータがＣＰＵ１０
２により逐次符号化され、データ出力先に出力される。

【００２４】なお、辞書テーブル１０８の最大登録数Ｎ
が２５６の場合は、１バイトの全ての語が登録可能なた
め、上記処理のままで処理可能であるが、Ｎが２５６よ
り小さい場合は処理途中で辞書が一杯になってしまうこ
とがある。この場合、それ以降新規登録する際には辞書
の最後尾に登録されている語は辞書から削除され、その
語に相当するインデックステーブルの内容はNULLに初期
化される。従って、一旦辞書から削除された語が再び読
み出された場合は、当然未登録として扱われることとな
る。

【００２５】上記のデータ圧縮の流れを図１６のフロー
チャートを用いて簡単に説明し直す。

【００２６】データ圧縮プログラムが開始されると、Ｓ
１０１でＣＰＵ１０２が入力バッファ１０３からデータ
を１バイト読み出す。

【００２７】Ｓ１０２では、入力された１バイトのデー
タが文字コードであればそのアスキーコード、イメージ
データ（ビットマップ）であればその１バイトのデータ
を２進数表示としてとらえたときの数値に対応するイン
デックステーブル１０９を参照する。

【００２８】Ｓ１０３では、Ｓ１０２で参照した値がＮ
ＵＬＬであるかを見る。もしＮＵＬＬであるならＳ１０
４に進み、もしＮＵＬＬではなく辞書１０８のレジスタ
番号を獲得したのならＳ１０７に進む。

【００２９】Ｓ１０４では、図３〜１１での前述した説
明のように、１バイトのデータの数値を辞書１０８の最
後尾から１つ前の位置に登録し、Ｓ１０５に進む。

【００３０】Ｓ１０５では、図３〜１１での前述した説
明のように、インデックステーブルの値を辞書に対応す
るように更新する。

【００３１】Ｓ１０６では、図３〜１１での前述した説
明のように、今のデータを辞書に登録する前の辞書の登
録数＋１に１バイトのデータの数値をならべてものを符
号語として出力し、Ｓ１０８に進む。

【００３２】一方Ｓ１０７では、図３〜１１での前述し
た説明のようにインデックステーブルの参照した箇所に
ある値を獲得し、それを符号語として出力し、Ｓ１０８
に進む。

【００３３】Ｓ１０８では、つぎにデータがあるかを判
断し、もしデータが存在すればＳ１０１に戻り、もしデ
ータが存在しなければこの圧縮プログラムを終了する。

【００３４】また、この符号語に圧縮されたデータを伸
長するときは圧縮と同じように行う。ただし、伸長の場
合はインデックステーブルは必要ない。伸長プログラム
を簡単に説明する。

【００３５】伸長する前にまず辞書をクリアする。つぎ
に圧縮されたデータが格納されている符号語メモリから
データを読み出す。データの読み出しかたは、エイリア
ス符号Ｉの値をまず読み出す。前述したデータ“abaacd
e”を圧縮したのであれば、最初は“1”が読み出され
る。辞書はクリアされているので辞書の“1”には何も
格納されていないので、データを１バイト分読み出す。
この１バイト分のデータが実際のデータである。辞書に
この値を登録し、この値を出力する。

【００３６】つぎにエイリアス符号Ｉの値を読み出す
と、“010”が読み出され、対応する辞書の箇所を見
る。ＮＵＬＬとなっているのでさらに１バイト分データ
を読み出し、その1バイトデータを出力する。この値を
辞書の最後尾から1つ前に登録し、その位置にある値を
１つ下げる。

【００３７】つぎにエイリアス符号Ｉの値を読み出す
と、“010”が読み出され、対応する辞書の箇所を見
る。そこにデータが存在しているので、その値の1バイ
トデータを出力し、辞書の位置を1つ前の値と入れ替え
る。

【００３８】このように符号語データから辞書を作成し
ていくことによりデータを伸長する。

【００３９】（実施例２）本実施例では、データ圧縮処
理をレーザビームプリンタ（以下、ＬＢＰと略す）に適
用した例を示す。

【００４０】図１２にＬＢＰの内部構造を示す断面図を
示す。このＬＢＰは図示省略したデータ源から文字パタ
ーンの登録や定型書式（フォームデータ）などの登録が
行える。同図において、１０００はＬＢＰ本体であり、
外部に接続されているホストコンピュータ（図示省略）
から供給される文字情報（文字コード）やフォーム情報
あるいはマクロ命令などを入力して記憶するとともに、
それらの情報に従って対応する文字パターンやフォーム
パターンなどを作成し、記録媒体である記録紙上に像を
形成する。１０１２は操作のためのスイッチおよびＬＥ
Ｄ表示器などが配されている操作パネル、１００１はＬ
ＢＰ１０００全体の制御およびホストコンピュータから
供給される文字情報などを解析するプリンタ制御ユニッ
トである。この制御ユニット１００１は、主に文字情報
を対応する文字パターンのビデオ信号に変換してレーザ
ドライバ１００２に出力する。レーザドライバ１００２
は半導体レーザ１００３を駆動するための回路であり、
入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ１００３か
ら発射されるレーザ光１００４をオンオフ切り替えす
る。レーザ１００４は回転多面鏡１００５で左右方向に
振られ静電ドラム１００６上を走査する。これにより、
静電ドラム１００６上には文字パターンの静電潜像が形
成される。この潜像は、静電ドラム１００６周囲の現像
ユニット１００７により現像された後、記録紙に転送さ
れる。この記録紙にはカットシートを用い、カットシー
ト記録紙はＬＢＰ１０００に装着した用紙カセット１０
０８に収納され、給紙ローラ１００９および搬送ローラ
１０１０と１０１１とにより装置内に取り込まれて、静
電ドラム１００６に供給される。

【００４１】このようなレーザビームプリンタ１０００
の制御ユニット１００１の画像データ生成の部分の機能
をあらわしたブロック図を図１３に示す。一般にメモリ
を削減するために生成された画像データを符号化して圧
縮し格納しておくことが行われる。

【００４２】インターフェース２００は、図示省略した
ホストコンピュータから供給される文字情報などのいわ
ゆるＰＤＬデータ受け取る部分である。２０１はインタ
ーフェース２００から入力される制御コマンドのうち、
画像を描画するのに必要なコマンド（オブジェクトコー
ド）を格納しておくオブジェクトメモリである。２０２
はオブジェクトコードを解釈し、画像データとして描画
する描画器である。２０３は描画器２０２で生成された
画像データを展開する上書きメモリであり、新たに生成
された画像データは既存の画像データに上書きすること
で画像データを作っていく。上書きメモリ２０３は画像
全体を短冊状に分割したときの１つの短冊のメモリ容量
をもち、この短冊を以後バンドと呼ぶ。２０４はセレク
タであり、上書きメモリ２０３への入出力を制御した
り、復号された画像データの出力先を制御してレーザド
ライバ１００２に出力する。２０５は符号器であり、実
施例１における圧縮装置に相当する。２０６は符号メモ
リであり、画像データの符号を格納しておく。２０７は
セレクタであり、符号メモリ２０６への入出力を制御す
る。２０８は符号器２０５で生成された符号化データを
実施例１で説明したように復号（伸長）する復号器であ
る。

【００４３】このような圧縮装置を用いて圧縮動作が行
われる。本実施例における処理は以下のようなときに行
われる。

【００４４】図１４は通常の画像出力の流れをあらわす
ブロック図であり、前述した部分は同じ符号を用いてい
る。

【００４５】インタフェース２００は、図示省略したホ
ストコンピュータから供給される画像データ３００（Ｐ
ＤＬ）を受け取る。ＣＰＵ１０２は、入力された画像デ
ータ３００の中で、画像を描画するのに必要なコマンド
（オブジェクトコード）をオブジェクトメモリ２０１に
格納する。描画器２０２は、オブジェクトメモリ２０１
に格納されているオブジェクトコードを読み出し、バン
ドラスタメモリ３０１に展開（レンダラ）する。バンド
ラスタメモリ３０１は２バンド分のメモリを有してお
り、始めは２バンド分（第１バンドと第２バンド）のオ
ブジェクトコードを描画器２０２で読み出し、展開され
たオブジェクトを書込む。またバンドラスタメモリ３０
１は上書きメモリ２０３と同じメモリでもよい。始めの
２バンド分に存在するオブジェクトコードをラスタメモ
リ３０１に書き込み終えたら、第１バンドをシッパ３０
２がエンジン３０３に出力する。シッパ３０２は、第１
バンドをエンジン３０３に出力し終えたら、つぎに第２
バンドをエンジン３０３に出力する。シッパ３０２がエ
ンジン３０３に第２バンドの出力を始めたら、描画器２
０２は、オブジェクトメモリ２０１から第３バンドに描
画すべきオブジェクトコードを読み出し、バンドラスタ
メモリ３０１の第１バンドが存在していた領域に、オブ
ジェクトコードを書込む。このように通常処理では、交
互にバンドに画像データ（オブジェクト）を書込み、出
力することにより、画像データ３００を展開（レンダ
ラ）し、エンジン３０３に出力する。

【００４６】しかし、複雑で範囲の広い画像データが入
力された場合等は、オブジェクトメモリ２０１にすべて
のオブジェクトコードが格納できなくなる場合がある。
この場合は、バンドを圧縮することにより解決する。こ
の処理を、図１５の圧縮処理の流れをあらわすブロック
図と制御ユニット１００１の画像データ生成の部分のブ
ロック図である図１３を用いて説明する。なお、前述し
た部分は同じ符号を用いている。

【００４７】動作の開始に先立ち、ＣＰＵ１０２によ
り、オブジェクトメモリ２０１、上書きメモリ２０３、
符号メモリ２０６、バンドラスタメモリ３０１はクリア
され、符号器２０５および復号器２０８もリセットされ
ている。また、セレクタ２０４は入力先に復号器２０
８、出力先に上書きメモリ２０３を、セレクタ２０７は
入力先に符号メモリ２０６、出力先に復号器２０８を選
択する。

【００４８】インターフェース２００を介して、図示省
略したホストコンピュータから画像データ３００（ＰＤ
Ｌ）が入力されると、ＣＰＵ１０２は、画像データ３０
０の中のオブジェクトコードだけを選択してオブジェク
トメモリ２０１に格納する。ここでは、オブジェクトメ
モリ２０１に格納できる限りのオブジェクトコードを格
納する。オブジェクトメモリ２０１にオブジェクトコー
ドが格納されると、書き込まれた順に描画器２０２がこ
れを読み出し、書込むべきバンドを決定する。オブジェ
クトメモリ２０１にオブジェクトコードが格納される
と、書込まれた順に描画器２０２がこれを読み出し、書
込むべきバンドを決定する。描画器２０２は符号メモリ
２０６から必要とされたバンドの符号データを読み出し
セレクタ２０７を介して復号器２０８に入力する。復号
器２０８は入力された符号データを復号し、得られた画
像データをセレクタ２０４を介して上書きメモリ２０３
に書き込む。ここで、最初は符号メモリはクリアされて
いるので復号化されず、上書きメモリ２０３はクリアさ
れる。描画器２０２はオブジェクトメモリ２０１から読
み出したオブジェクトコードを解釈し、ラスタデータに
展開し、上書きメモリ２０３のラスタデータに上書きす
る。続いて、オブジェクトメモリ２０１から次のオブジ
ェクトコードを読み込み、もし、同じバンドに書込むべ
きオブジェクトであれば、そのままオブジェクトコード
を解釈し、ラスタデータに展開し、上書きメモリ２０３
のラスタデータに上書きする。もし、異なるバンドに存
在すべきオブジェクトであれば上書きメモリ２０３の内
容をセレクタ２０４を介して符号器２０５に入力する。
符号器２０５に入力されたラスタデータは実施例１の処
理に従って符号化され、得られた符号データはセレクタ
２０７を介して符号メモリ２０６の空き領域に書き込ま
れ、元のバンドの符号データを削除する。つづいて、描
画器２０２が次のオブジェクトコードを読み出し、書込
むべきバンドを決定する。以下は同じ処理を繰り返す。

【００４９】オブジェクトメモリ２０１の全てのオブジ
ェクトコードの処理が終了すると、オブジェクトメモリ
２０１のオブジェクトコードをクリアし、オブジェクト
メモリ２０１に格納できなかった残りのオブジェクトコ
ードを格納する。オブジェクトメモリ２０１にオブジェ
クトコードが格納されると、書込まれた順に描画器２０
２がこれを読み出し、書込むべきバンドを決定する。以
下は同じ処理を繰り返す。

【００５０】オブジェクトメモリ２０１の全てのオブジ
ェクトコードの処理が終了すると、オブジェクトコード
としてオブジェクトメモリ２０１に格納されていない画
像データ３００がないか確認する。もし、全ての画像デ
ータ３００がオブジェクトメモリに格納されていなけれ
ば、全ての画像データをオブジェクトコードとしてオブ
ジェクトメモリ２０１に格納し、展開して符号メモリ２
０６に格納できるまで上記の処理を繰り返す。もし、全
ての画像データ３００が、オブジェクトコードとしてオ
ブジェクトメモリ２０１に格納されていたら、ＣＰＵ１
０２が、セレクタ２０７の入力先を符号メモリ２０６、
出力先を復号器２０８とし、セレクタ２０４の入力先を
復号器２０８、出力先をシッパ３０２と設定する。ＣＰ
Ｕ１０２は、符号メモリ２０６から画像の先頭のバンド
から順に符号化データを読み出して、セレクタ２０７を
介して復号器２０８に送り、復号器２０８で符号化デー
タを復号し、得られた画像データをセレクタ２０４から
シッパ３０２介してレーザドライバ１００２のエンジン
３０３に出力する。レーザドライバ１００２は画像デー
タに従い、半導体レーザ１００３の発光を制御し、画像
を形成する。

【００５１】（その他の実施例）実施例１において、未
登録を示す中間符号値として現在辞書に登録されている
登録数＋１の値を使用したが、そのかわりに辞書の最大
登録数＋１を使用しても構わない。この場合、未登録を
示す符号語が固定なので、復号時の処理系が単純になる
という利点があるが、未登録を示す実際の符号語の符号
長は相対的に長くなり圧縮率がやや低下する。

【００５２】また、第１実施例において、出現した語の
辞書内での並べかえは１つ前の語との入れ替えであった
が、出現した語をいきなり辞書の先頭に移動する方法で
も構わない。しかしながらこの場合、出現した語より前
方に登録されている語を順次移動する必要があり、か
つ、移動した語全てについてインデックステーブルを更
新する必要があるため、処理速度が著しく劣化する場合
がある。ただし、データによっては圧縮率の向上が期待
される。

【００５３】さらに、実施例１において、インデックス
テーブルのサイズは語の最大数（語が１バイトなので２
５６）としたが、ハッシュ関数等を用いることにより、
辞書の最大登録サイズ以上であれば、その数を減らすこ
とも可能である。特に語が２バイト以上の場合、語の最
大数にするとインデックステーブルが膨大になるので、
このようなテーブルサイズの削減は有効である。語の単
位はデータの特性によって決定すべきであり、欧文のよ
うな１バイト系のデータであれば１バイトが、和文のよ
うな２バイト系のデータであれば２バイトが望ましい。
しかしながら、バイト数を上げすぎると辞書やインデッ
クステーブルが膨大になり、その割に語の一致率が低下
する。

【００５４】さらに、実施例１において、可変長符号と
してエリアス符号を用いたが、可変長符号であればハフ
マン符号等、他の符号であっても構わない。また、一旦
全部の処理を行って中間符号語における辞書番号の頻度
分布をとり、その頻度に基づいてハフマン符号化すると
圧縮率は向上するが、本発明における圧縮法の最大の長
所である１パスで高速に処理できるという点が消されて
しまう。例えば、エリアス符号等の固定された可変長符
号で圧縮しながら、辞書番号の頻度分布をとり、圧縮率
に不足が生じた場合のみ、圧縮されたデータを伸張しな
がら、上記頻度分布に基づいた適応的なハフマン符号で
再圧縮するというような方法も考えられる。

【００５５】実施例２において、プリンタとしてレーザ
ビームプリンタを用いたが、これに限定されるものでは
なく、バブルジェットプリンタやインクジェットプリン
タ等に応用しても構わない。また、前述した実施形態の
機能は外部装置であるホストコンピュータで行うことも
可能である。つまり、本発明の目的は、前述した実施形
態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを
記憶した記憶媒体を、システム或は装置に提供し、その
システム或は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰ
Ｕ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出
し実行することによっても達成される。

【００５６】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が本発明の新規な機能を実現すること
になり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本
発明を達成することになる。

【００５７】プログラムコードを記憶した記憶媒体は、
図１７のような構成になっている。始めに、ディレクト
リ情報を持っており、中に実施例1で説明したデータ圧
縮プログラムとデータ伸長プログラム、さらに符号テー
ブルも有している。

【００５８】プログラムコードを提供するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いる
ことができる。

【００５９】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの
指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オ
ペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または
全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能
が実現される場合も含まれる。

【００６０】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力データを特定のバイト数を持つ単語の集合として扱
い、辞書を持って単語を検索し、単語が見つからなけれ
ば辞書に単語を登録し、単語が見つかれば単語の登録位
置を前方に更新し、辞書における単語の位置情報を可変
長コード化して出力するデータ圧縮装置において、該辞
書と等しいかあるいは大きいサイズを有する単語検索テ
ーブルを有し、入力される単語を該単語検索テーブルに
よって該辞書から検索し、辞書の内容が更新されるたび
に該単語検索テーブルを更新することにより、１パスで
高速なデータ圧縮処理を実現できる。

【００６２】またこの実現により、画像データの圧縮と
伸長を複数回繰り返さなければならない出力処理も、圧
縮伸長にかかる時間が短縮されるため、膨大な処理時間
をかからずに出力させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る構成を説明する図で
ある。

【図２】エリアス符号テーブル１０６に格納されている
エリアス符号の１例を表わす図である。

【図３】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図４】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図５】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図６】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図７】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図８】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図９】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明す
る図である。

【図１０】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明
する図である。

【図１１】本発明の第１実施例の圧縮制御の手順を説明
する図である。

【図１２】本発明の第２実施例のレーザプリンタの構成
を表わす図である。

【図１３】制御ユニット１００１の構成を表わす図であ
る。

【図１４】本発明の第２実施例での画像の通常出力の流
れを説明する図である。

【図１５】本発明の第２実施例での画像の圧縮処理の流
れを説明する図である。

【図１６】本発明の第１実施例の圧縮制御の処理の流れ
を説明するフローチャートである。

【図１７】本発明の制御プログラムが格納されている記
憶媒体の構成をあらわす図である。

【符号の説明】

１０１圧縮装置本体１０２ＣＰＵ１０３入力バッファ１０４出力バッファ１０５プログラムＲＯＭ１０６エリアス符号テーブル１０７ＲＡＭ１０８辞書テーブル１０９インデックステーブル１１０辞書登録数１０００ＬＢＰ本体１００１プリンタ制御ユニット１００２レーザドライバ１００３半導体レーザ１００４レーザ光１００５回転多面鏡１００６静電ドラム１００７現像ユニット１００８用紙カセット１００９給紙ローラ１０１０，１０１１搬送ローラ１０１２操作パネル２００インターフェース２０１オブジェクトメモリ２０２描画器２０３上書きメモリ２０４，２０７セレクタ２０５符号器２０６符号メモリ２０８復号器３００画像データ（制御コマンド：ＰＤＬ）３０１バンドラスタメモリ３０２シッパ３０４エンジン

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】単語を登録しておく辞書手段と、前記辞書手段に格納されている単語の位置情報が格納さ
れている単語検索テーブル手段と、入力された単語を、辞書における単語の位置情報を可変
長コード化する符号化手段と、前記符号化手段により可変長コード化された符号をもと
の単語にもどす伸長手段と、を有するデータ圧縮装置であり、入力データを特定のバイト数を持つ単語の集合として扱
い、前記単語検索テーブル手段により単語を検索し、単
語が見つからなければ前記辞書手段に単語を登録し、単
語が見つかれば単語の登録位置を前方に更新し、前記辞
書手段の内容が更新される度に前記単語検索テーブルを
更新することを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項２】前記入力データは、画像を描画するのに
必要なコマンドであるオブジェクトコードを含む画像デ
ータであることを特徴とする請求項１記載のデータ圧縮
装置。
【請求項３】更に、オブジェクトコードを格納しておくオブジェクト記憶手
段と、前記符号化手段により可変長コード化された入力データ
を格納しておく符号記憶手段とを有し、すべての前記オブジェクトコードをオブジェクト記憶手
段に格納できない場合に、前記符号化手段を用いて入力
データを可変長コード化することを特徴とする請求項２
記載のデータ圧縮装置。
【請求項４】前記入力データは、イメージデータであ
ることを特徴とする請求項１記載のデータ圧縮装置。
【請求項５】前記単語検索テーブル手段に単語が見つ
からなければ、該単語の位置情報である可変長コードと
該単語のコードを合わせて出力し、前記単語検索テーブ
ルに単語か見つかれば、該単語の位置情報である可変長
コードを出力することを特徴とする請求項１記載のデー
タ圧縮装置。
【請求項６】単語を辞書に登録しておく登録工程と、前記登録工程で辞書に格納された単語の位置情報を単語
検索テーブルに格納させておく位置情報記憶工程と、入力された単語を、前記登録工程で辞書に登録した単語
の位置情報を可変長コード化する符号化工程と、前記符号化工程により可変長コード化された符号をもと
の単語にもどす伸長工程と、を含むデータ圧縮方法であり、入力データを特定のバイト数を持つ単語の集合として扱
い、前記位置情報記憶工程で単語の位置情報を記憶して
いる単語検索テーブルから単語を検索し、単語が見つか
らなければ前記登録工程で辞書に単語を登録し、単語が
見つかれば単語検索テーブルの単語の登録位置を前方に
更新し、前記登録工程で辞書に登録した内容が更新され
る度に前記位置情報記憶工程で単語検索テーブルの単語
の位置情報を更新することを特徴とするデータ圧縮方
法。
【請求項７】前記入力データは、画像を描画するのに
必要なコマンドであるオブジェクトコードを含む画像デ
ータであることを特徴とする請求項６記載のデータ圧縮
方法。
【請求項８】更に、オブジェクトコードをオブジェクト記憶手段に格納して
おくオブジェクト記憶工程と、前記符号化手段により可変長コード化された入力データ
を符号化記憶手段に格納しておく符号記憶工程とを有
し、すべての前記オブジェクトコードを前記オブジェクト記
憶工程で前記オブジェクト記憶手段に格納できない場合
に、前記符号化工程で入力データを可変長コード化する
ことを特徴とする請求項７記載のデータ圧縮装置。
【請求項９】前記入力データは、イメージデータであ
ることを特徴とする請求項６記載のデータ圧縮方法。
【請求項１０】前記位置情報記憶工程で単語検索テー
ブルに単語が見つからなければ、該単語の位置情報であ
る可変長コードと該単語のコードを合わせて出力し、前
記単語検索テーブルに単語か見つかれば、該単語の位置
情報である可変長コードを出力することを特徴とする請
求項６記載のデータ圧縮装置。
【請求項１１】ホストコンピュータがプリンタに印字
データを送信し、プリンタがホストコンピュータから受
信した印字データの印刷を行う印刷システムであって、単語を登録しておく辞書手段と、前記辞書手段に格納されている単語の位置情報が格納さ
れている単語検索テーブル手段と、入力された単語を、辞書における単語の位置情報を可変
長コード化する符号化手段と、前記符号化手段により可変長コード化された符号をもと
の単語にもどす伸長手段と、を有し、印字データを特定のバイト数を持つ単語の集合として扱
い、前記単語検索テーブル手段により単語を検索し、単
語が見つからなければ前記辞書手段に単語を登録し、単
語が見つかれば単語の登録位置を前方に更新し、前記辞
書手段の内容が更新される度に前記単語検索テーブルを
更新することを特徴とする印刷システム。
【請求項１２】前記辞書手段と、前記単語検索テーブ
ル手段と、前記符号化手段と、前記伸長手段とをプリン
タ側に有することを特徴とする請求項１１記載の印刷シ
ステム。
【請求項１３】前記印字データは、画像を描画するの
に必要なコマンドであるオブジェクトコードを含む画像
データであることを特徴とする請求項１１記載の印刷シ
ステム。
【請求項１４】更に、オブジェクトコードを格納しておくオブジェクト記憶手
段と、前記符号化手段により可変長コード化された印字データ
を格納しておく符号記憶手段とを有し、すべての前記オブジェクトコードをオブジェクト記憶手
段に格納できない場合に、前記符号化手段を用いて印字
データを可変長コード化することを特徴とする請求項１
３記載の印刷システム。
【請求項１５】前記印字データは、イメージデータで
あることを特徴とする請求項１１記載の印刷システム。
【請求項１６】前記単語検索テーブル手段に単語が見
つからなければ、該単語の位置情報である可変長コード
と該単語のコードを合わせて出力し、前記単語検索テー
ブルに単語か見つかれば、該単語の位置情報である可変
長コードを出力することを特徴とする請求項１１記載の
印刷システム。