JP3397431B2

JP3397431B2 - データ圧縮方法および装置ならびにデータ復元方法および装置

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Publication number: JP3397431B2
Application number: JP04587494A
Authority: JP
Inventors: 茂吉田; 佳之岡田; 泰彦中野; 裕紀矢作
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 2003-04-14
Anticipated expiration: 2018-04-14
Also published as: US5673042A; JPH07261977A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライド辞書型のZiv-
Lempel符号化方式を用いてデータを圧縮，復元するデー
タ圧縮方法および装置ならびにデータ復元方法および装
置に関するものである。

【０００２】近年、情報処理技術の発達により、コンピ
ュータによって文字コード，ベクトル情報，画像など様
々な種類の膨大なデータが処理されるようになってい
る。このため、データの種類にかかわらず、データの中
の冗長な部分を省いてデータ量を圧縮する技術および圧
縮された情報を復元する技術が必要とされており、これ
に応じて、ユニバーサル符号化が提案されている。

【０００３】Ziv-Lempel符号化方式（以下、ZL符号化方
式と称する）は、ユニバーサル符号化方式の代表的なも
のとして知られており（宗像清治著，「Ziv-Lempelデー
タ圧縮法」，情報処理，pp.2〜6,Vol.26,No.1,1985参
照）、そのアルゴリズムは、スライド辞書型と増分分解
型とに分けられる。特に、スライド辞書型のZL符号化方
式は、演算量は大きいが高い圧縮率が得られることが知
られており、スライド辞書型のアルゴリズムを改良した
ものとして、ＬＺＳＳ符号が提案されている（T.C.Bel
l,"Better OPM/L Text Compression",IEEE Trans. on C
ommun.,Vol.COM-34, No.12 Dec. 1986 参照）。また、
パソコンで利用されている書庫管理ソフト“ＬＨＡ”も
その応用例である。

【０００４】スライド辞書型のZL符号化方式は、既に符
号化した文字列の中から、符号化しようとする文字列に
最大長一致する部分列を検出し、検出した部分列の位置
とその一致長とを組み合わせて符号化する方法である。

【０００５】ここで、上述した文字とは、データの１ワ
ード単位を示しており、複数ワードのデータの連なりが
文字列と呼ばれている。本明細書においても、文字およ
び文字列を同様の意味で用いる。

【０００６】

【従来の技術】図２２に、ＬＺＳＳ符号化方式を適用し
た従来のデータ圧縮装置の原理構成を示す。

【０００７】図２２において、Ｐバッファ２０１は、所
定の長さを有するバッファであり、既に符号化された入
力文字列を順次に格納する。また、このＰバッファ２０
１は、入力文字列を自身の容量まで格納した後は、新し
い文字列の入力に応じて、この文字列に相当する長さの
古い文字列を捨てて、新しい文字列を格納する構成とな
っている。

【０００８】また、Ｑバッファ２０２は、符号化しよう
とする文字列を格納しており、マッチング部２０３は、
Ｑバッファ２０２内の文字列と最大長一致する文字列を
Ｐバッファ２０１から検索し、その一致開始位置と一致
長とを符号化部５０１に送出する構成となっている。

【０００９】これに応じて符号化部５０１は、図２３
(a) に示すように、ｋビットで表される一致開始位置と
ｍビットで表される一致長とを組み合わせて符号語を作
成し、ディスク装置などの補助記憶装置あるいは回線に
送出する。

【００１０】例えば、上述したＰバッファ２０１とＱバ
ッファ２０２の容量をそれぞれ４kBと１６Ｂとすると、
一致開始位置および一致長をそれぞれ１２ビットおよび
４ビットで表すことができるから、図２３(a) に示した
符号語の長さは２バイトとなる。

【００１１】したがって、１文字を１バイトとすると、
Ｐバッファ２０１から３文字以上の一致長を持つ一致文
字列が検索された場合には、上述したようにして入力文
字列を圧縮することができる。特に、英文などのように
繰り返しの多い文字列が入力された場合には、データ量
を大幅に圧縮することが可能である。

【００１２】ＬＺＳＳ符号化方式においては、一致長が
２文字以下である場合には、生データモードを選択し、
入力文字を符号化しないでそのまま符号語とする。一
方、一致長が３文字以上である場合は、複製モードを選
択し、上述したようにして、検索した一致文字列の開始
位置と一致長とを組み合わせた符号語を作成する。

【００１３】また、各符号語が生データモードであるか
複製モードであるかを識別フラグによって示し、この識
別フラグを８個の符号語ごとにまとめて対応する符号語
の前に付加し、図２３(b) に示すような最終的な符号語
の系列を生成している。

【００１４】このように、ＬＺＳＳ符号化方式は、識別
フラグや符号語を固定長で表しており、これらをそれぞ
れ８ビット単位にまとめることによって処理の高速化を
図っている。

【００１５】これに対して、入力データにおける文字の
出現確率に適応して、出現文字の符号長を動的に変化さ
せる可変長符号化方式の例として、スプレイ符号化（Sp
lay-tree coding ）方法がある (D.W.Jones,"Applicati
on of Splay Trees to DataCompression",Communicatio
n of ACM. Vol.31,No.8,Aug 1988 参照）。

【００１６】スプレイ符号化法は、符号表として、各文
字に対応する符号を２分探索木の葉として登録した符号
の木を備えており、入力文字を符号化するごとに、該当
する符号の長さが半分になるように符号の木を組み替え
ていくことにより、動的な符号化を行うものである。

【００１７】図２４に、５つの文字Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ
からなる文字列を符号化する場合を例にとって、スプレ
イ符号化法を説明する図を示す。図２４(a) は、図２４
(b) に示す符号表を表す符号の木であり、図２４(c),
(d) は、文字Ｃの符号化に伴う符号の木の組み替え過程
および組み替え結果を示し、図２４(e) は、符号の木を
組み替えて得られる新しい符号表を示している。

【００１８】この例では、まず、文字Ｃの親の節（図２
４において符号ｚで示す）と同じ深さの要素である文字
Ｂと文字Ｃとを交換し（図２４(c) 参照）、更に、その
親の節（図２４において符号ｙで示す）と文字Ｅとを交
換することにより（図２４(d) 参照）、文字Ｃに対応す
る符号の長さを４ビットから半分の２ビットにしている
（図２４(b),(e) 参照）。

【００１９】この方法は、ダイナミック・ハフマン符号
化や適応多値算術符号化などの動的可変長符号化方法に
比べて、アルゴリズムの実現が容易で、かつ、高速処理
が可能であるため、注目されている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述したＬＺＳＳ方式
は、生データあるいは一致開始位置と一致長との組み合
わせをそれぞれ固定長で表している。すなわち、生デー
タモードにおける各文字の出現確率や複製モードにおけ
る一致開始位置および一致長の出現確率がほぼ均等であ
ることを前提としている。同様に、生データモードと複
製モードとがほぼ等確率で出現することを前提として、
各符号語に１ビットの識別フラグを付加している。

【００２１】しかしながら、一般に、各文字の出現確率
は均等ではないし、入力文字列に対応する一致文字列が
検索される確率は、入力文字列に近い部分のほうが高い
と考えられるから、一致開始位置をＰバッファ２０１の
アドレスで表した場合には、比較的小さい値のアドレス
が多く出現すると考えられる。

【００２２】また、Ｑバッファ２０２内の入力文字列の
全て（１６文字）に一致する一致文字列がＰバッファ２
０１から検索される確率よりも、一致長が３〜５文字の
一致文字列が検索される確率のほうが大きいことも明白
である。

【００２３】更に、符号化処理を開始した当初とＰバッ
ファ２０１の容量程度まで入力データを符号化したとき
とでは、生データモードと複製モードとの出現確率も違
いがある。なぜならば、最初はＰバッファ２０１内に符
号化済みの文字列が格納されていない状態で処理が開始
され、符号化処理の進行に伴って符号化済みの文字列が
Ｐバッファ２０１に蓄積されていくから、Ｐバッファ２
０１内の符号化済みの文字列が少ないうちは、生データ
モードで符号化される確率のほうが大きく、その後、次
第に複製モードで符号化される確率のほうが大きくなっ
ていくと考えられるからである。例えば、入力データが
英文などであった場合には、符号化処理の開始当初は生
データで符号化される確率が１００パーセントであった
ものが、Ｐバッファ２０１の容量程度まで符号化済みの
文字列が蓄積された状態では、複製モードで符号化され
る確率が８０パーセント近くまで増大する。

【００２４】従来のＬＺＳＳ符号化方式においては、各
文字や一致文字列の位置および長さや生データモードと
複製モードの出現確率のかたよりにかかわらず、それぞ
れに固定長を与えて符号化していたために、特に、符号
化処理を開始した当初やＰバッファ２０１の容量に比べ
て小さい入力データを符号化した場合において、符号化
能率が低下していた。また、漢字仮名混じりの和文やオ
ブジェクトコードのような冗長性の低いデータを符号化
した場合には、各文字の出現確率の偏りを考慮していな
いために、圧縮率が極めて低下してしまう。

【００２５】上述したＬＺＳＳ符号化方式のように、ス
ライド辞書型の符号化結果を固定長符号化すると、圧縮
処理を高速に行うことができるが、入力データの統計的
な性質や圧縮処理の経過によっては圧縮率が低下してし
まう。

【００２６】このようなスライド辞書型の符号化方式の
短所を補って、圧縮率を向上するための手法として、ス
ライド辞書型の符号化方式による符号化結果を可変長符
号化する方法も提案されている。

【００２７】スライド辞書型の符号化方式と組み合わさ
れる可変長符号化方法としては、動的ハフマン符号化す
る方法（ＬＨａｒｃ）、算術符号化する方法（ＬＨＡＲ
Ｉ）、そして、所定の入力データ長ごとに符号表を一括
して作成し、この符号表を用いてハフマン符号化する方
法（ＬＨＡ）などが提案されており、フリーソフトとし
て発表されている。しかし、これらの可変長符号化方法
は処理速度が遅く、元のＬＺＳＳ符号化方式の処理速度
の数分の１程度にまで処理速度が低下してしまう。

【００２８】なお、動的ハフマン符号化方法に関して
は、J. S. Vitter : "ALGORITHM 673Dynamic Huffman C
oding",ACM Trans. on Mathmatical Software,Vol.15,N
o.2,June 1989,Pages 158-167 を参照されたい。また、
算術符号化に関しては、I.H.Witten他:"Arithmetic Cod
ing for Data Compression", Communication of theAC
M,Vol.30,No.6,June 1987,Pages 520-540 を参照された
い。

【００２９】ところで、上述したスプレイ符号化方法
は、動的可変長符号化方法の１つであり、符号の木を動
的に組み替えることにより、入力データの統計的な性質
にかかわらず、ある程度の圧縮率を得ることができると
ともに、高速処理が可能であるという特徴を持ってい
る。

【００３０】しかしながら、この方法は、あくまでも入
力データを１文字単位で符号化するものであるから、文
字列としての冗長性はそのまま符号語の系列に残された
ままである。このため、英文などの冗長性の高い入力デ
ータを符号化した場合でも、ＬＺＳＳ符号化方式による
ほどの圧縮率は得られない。

【００３１】本発明は、スライド辞書型のZL符号化方式
によって、入力データの統計的な性質にかかわらず、高
い圧縮率を得ることが可能なデータ圧縮方法および装置
を提供することを目的とする。また、このデータ圧縮方
法および装置で作成された符号データから元のデータを
復元するデータ復元方法および装置を提供することを目
的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明のデータ
圧縮方法の原理を示す図である。請求項１の発明は、辞
書１０１内に蓄積された符号化済みの文字列のなかか
ら、符号化対象の文字列と最大長一致する一致文字列を
検索し、その一致長に応じて、符号化対象の文字列その
ものを１文字単位で符号として送出する生データモード
と、一致文字列の辞書１０１における位置に関する情報
および一致長に関する情報を符号として送出する複製モ
ードとを切り換えるスライド辞書型のデータ圧縮方法に
おいて、生データモードにおいて得られる符号化結果の
相異なる要素および複製モードにおいて得られる符号化
結果の相異なる要素とに対して統一的な番号を与えて一
つの符号表に登録し、生データモードおよび複製モード
において、それぞれ得られた符号化結果に対応する番号
を符号表に番号に対応して登録された符号に置き換える
ことによって符号化し、符号表を該当する符号に着目し
て組み替え、該当する符号の符号長を減ずることを特徴
とする。

【００３３】請求項２の発明は、請求項１に記載のデー
タ圧縮方法において、生データモードにおける符号化結
果として得られる文字および複製モードにおいて得られ
る符号化結果の相異なる要素に対して統一的な番号を与
えることを特徴とする。

【００３４】請求項３の発明は、請求項１に記載のデー
タ圧縮方法において、生データモードにおける符号化結
果の相異なる要素および複製モードにおいて得られる相
異なる一致長に対して統一的な番号を与えることを特徴
とする。

【００３５】請求項４の発明は、請求項３に記載のデー
タ圧縮方法において、複製モードにおいて、一致文字列
の位置に関する情報の少なくとも一部の相異なる要素に
それぞれ与えられた番号を、番号に対応する符号が登録
された符号表を用いて符号化し、符号表を該当する符号
に着目して組み替えて、該当する符号の符号長を減じる
ことを特徴とする。

【００３６】請求項５の発明は、請求項１に記載のデー
タ圧縮方法において、生データモードにおける符号化結
果の相異なる要素および複製モードにおいて一致文字列
の位置として得られるアドレスを表すビット列の少なく
とも一部に相当する相異なる要素に対して統一的な番号
を与えることを特徴とする。

【００３７】請求項６の発明は、請求項５に記載のデー
タ圧縮方法において、複製モードにおいて、相異なる一
致長にそれぞれ与えられた番号を、番号に対応する符号
が登録された符号表を用いて符号化し、符号表を該当す
る符号に着目して組み替えて、該当する符号の符号長を
減じることを特徴とする。

【００３８】請求項７の発明は、請求項１のデータ圧縮
方法において、生データモードにおける符号化結果とし
て得られる文字を表すビット列の上位部分に相当する相
異なる要素および複製モードにおける符号化結果の相異
なる要素に対して統一的な番号を与え、文字を表すビッ
ト列の上位部分に相当する各要素に対応して、文字を表
すビット列の下位部分に相当する相異なる要素に対して
番号を与えた符号表をそれぞれ設け、生データモードに
おいて、符号化結果として得られた文字を表すビット列
の上位部分に対応する符号表によって示される文字を表
すビット列の下位部分に与えられた番号をその出現確率
に応じて可変長符号化することを特徴とする。

【００３９】図２は、請求項８ないし請求項１１のデー
タ圧縮装置の原理ブロック図である。請求項８の発明
は、辞書１０１内に蓄積された符号化済みの文字列のな
かから、マッチング手段１０２により、符号化対象の文
字列と最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長
に応じて、符号化手段１０３が、符号化対象の文字列そ
のものを１文字単位で符号として送出する生データモー
ドと、一致文字列の辞書１０１における位置に関する情
報および一致長に関する情報を符号として送出する複製
モードとを切り換えながら動作するスライド辞書型のデ
ータ圧縮装置において、生データモードにおいて符号化
手段で得られる各文字および複製モードにおいて得られ
る相異なる一致長に統一的に与えられた番号に対応する
符号を符号の木の形式で保持する符号表１１１と、生デ
ータモードにおける文字および複製モードにおける一致
長の入力に応じて、それぞれに対応する符号を符号表１
１１から検索して出力するとともに、該当する符号の長
さが半分になるように符号の木を組み替えるスプレイ符
号化手段１１２とを備えたことを特徴とする。

【００４０】請求項９の発明は、請求項８のデータ圧縮
装置において、複製モードにおいて、符号化手段１０３
によって一致文字列の位置を示す情報として得られるア
ドレスの少なくとも一部に相当する相異なるビット列に
対応する符号を登録した符号の木を保持する符号表１１
３と、アドレスの少なくとも一部の入力に応じて符号表
１１３を参照し、該当する符号を出力するとともに、該
当する符号の長さが半分になるように符号の木を組み替
えるスプレイ符号化手段１１４とを備えたことを特徴と
する。

【００４１】請求項１０の発明は、辞書１０１内に蓄積
された符号化済みの文字列のなかから、マッチング手段
１０２により、符号化対象の文字列と最大長一致する一
致文字列を検索し、その一致長に応じて、符号化手段１
０３が、符号化対象の文字列そのものを１文字単位で符
号として送出する生データモードと、一致文字列の辞書
１０１における位置に関する情報および一致長に関する
情報を符号として送出する複製モードとを切り換えなが
ら動作するスライド辞書型のデータ圧縮装置において、
生データモードにおいて符号化手段１０３で得られる各
文字および複製モードにおいて一致文字列の位置として
得られるアドレスの少なくとも一部に相当する相異なる
ビット列に統一的に与えられた番号に対応する符号を符
号の木の形式で保持する符号表１１５と、生データモー
ドにおける文字および複製モードにおけるアドレスの少
なくとも一部の入力に応じて、それぞれに対応する符号
を符号表１１５から検索して出力するとともに、該当す
る符号の長さが半分になるように符号の木を組み替える
スプレイ符号化手段１１６とを備えたことを特徴とす
る。

【００４２】請求項１１の発明は、請求項１０のデータ
圧縮装置において、複製モードにおいて、符号化手段１
０３による符号化結果として得られる各一致長に対応す
る符号を登録した符号の木を保持する符号表１１７と、
一致長の入力に応じて符号表１１７を参照し、該当する
符号を出力するとともに、該当する符号の長さが半分に
なるように符号の木を組み替えるスプレイ符号化手段１
１８とを備えたことを特徴とする。

【００４３】図３は、請求項１２のデータ圧縮装置の原
理ブロック図である。請求項１２の発明は、辞書１０１
内に蓄積された符号化済みの文字列のなかから、マッチ
ング手段１０２により、符号化対象の文字列と最大長一
致する一致文字列を検索し、その一致長に応じて、符号
化手段１０３が、符号化対象の文字列そのものを１文字
単位で符号として送出する生データモードと、一致文字
列の辞書１０１における位置に関する情報および一致長
に関する情報を符号として送出する複製モードとを切り
換えながら動作するスライド辞書型のデータ圧縮装置に
おいて、生データモードにおいて符号化手段１０３で得
られる文字を表すビット列の上位部分に相当する相異な
る要素および複製モードにおいて得られる符号化結果の
相異なる要素に統一的に与えられた番号に対応する符号
を符号の木の形式で保持する第１の符号表１２１と、文
字を表すビット列の上位部分に相当する各要素に対応し
て、文字を表すビット列の下位部分に相当する相異なる
ビット列に与えた符号系列それぞれを符号の木の形式で
保持する第２の符号表１２２と、生データモードにおけ
る文字を表すビット列の上位部分および複製モードにお
ける符号化結果の入力に応じて、それぞれに対応する符
号を第１の符号表１２１から検索して出力するととも
に、該当する符号の長さが半分になるように符号の木を
組み替える第１のスプレイ符号化手段１２３と、文字を
表すビット列の上位部分に応じて第２の符号表１２２か
ら該当する符号の木を選択し、生データモードで得られ
る文字を表すビット列の下位部分に対応する符号を検索
して出力するとともに、該当する符号の長さが半分にな
るように符号の木を組み替える第２のスプレイ符号化手
段１２４とを備えたことを特徴とする。

【００４４】図４は、本発明のデータ復元方法の原理を
示す図である。請求項１３の発明は、辞書内に蓄積され
た符号化済みの文字列のなかから、符号化対象の文字列
と最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長に応
じて、符号化対象の文字列そのものを１文字単位で符号
として送出する生データモードと、一致文字列の辞書に
おける位置に関する情報および一致長に関する情報を符
号として送出する複製モードとを切り換えるスライド辞
書型のデータ圧縮方法によって得られる符号から元の文
字列を復元するデータ復元方法において、生データモー
ドにおいて得られる符号化結果の相異なる要素および複
製モードにおいて得られる符号化結果の相異なる要素に
対して統一的な番号を与えて、それぞれの番号に対応す
る符号を登録した第１の符号表を用意し、第１の符号表
に基づいて、入力される符号系列から一連の番号のいず
れかに対応して登録された第１符号を抽出し、この第１
符号を第１の符号表を用いて復号し、第１の符号表を第
１符号に着目して組み替えて、該当する符号の長さを減
じ、第１符号の復号結果として得られる番号に基づい
て、第１符号が生データモードであるか複製モードであ
るかを判別し、番号で示される符号化結果に対して、該
当する符号化モードに応じた復元処理を行うことを特徴
とする。

【００４５】請求項１４の発明は、請求項１３に記載の
データ復元方法において、生データモードにおける符号
化結果として得られる文字および複製モードにおいて得
られる符号化結果の相異なる要素に対して統一的な番号
を与えて第１の符号表を用意し、抽出された第１符号が
生データモードである場合に、第１符号を第１の符号表
を用いて復号して得られた番号に対応する文字を復元文
字列として出力するとともに辞書に蓄積することを特徴
とする。

【００４６】請求項１５の発明は、請求項１３に記載の
データ復元方法において、生データモードにおける符号
化結果の相異なる要素および複製モードにおいて得られ
る相異なる一致長に対して統一的な番号を与えて第１の
符号表を用意し、抽出された第１符号が複製モードであ
る場合に、第１符号を第１の符号表を用いて復号して得
られた番号から一致長を得ることを特徴とする。

【００４７】請求項１６の発明は、請求項１５に記載の
データ復元方法において、一致文字列の位置に関する情
報の少なくとも一部に相当する要素にそれぞれ与えられ
た符号を登録した第２の符号表を用意しておき、第１符
号が複製モードである場合に、第１符号に続く第２符号
を第２の符号表に基づいて抽出し、第２符号を第２の符
号表を用いて復号して、一致文字列の位置に関する情報
の少なくとも一部を復元し、第２の符号表を第２符号に
着目して組み替えて、該当する符号の長さを減ずること
を特徴とする。

【００４８】請求項１７の発明は、請求項１３に記載の
データ復元方法において、生データモードにおける符号
化結果の相異なる要素および複製モードにおいて一致文
字列の位置として得られるアドレスの少なくとも一部の
ビット列に相当する相異なる要素に対して統一的な番号
を与え、この統一的な番号に割り当てた符号を登録した
第１の符号表を用意し、複製モードの第１符号の入力に
応じて、第１符号を第１の符号表を用いて復号して得ら
れた番号に対応するアドレスの少なくとも一部を得るこ
とを特徴とする。

【００４９】請求項１８の発明は、請求項１７に記載の
データ復元方法において、相異なる一致長に対応する符
号を登録した第２の符号表を用意しておき、第１符号が
複製モードである場合に、第１符号に続く第２符号を第
２の符号表に基づいて抽出し、第２符号を第２の符号表
を用いて復号して一致長を復元し、第２の符号表を第２
符号に着目して組み替えて、該当する符号の長さを減じ
ることを特徴とする。

【００５０】請求項１９の発明は、請求項１３のデータ
復元方法において、生データモードにおける符号化結果
として得られる文字を表すビット列の上位部分に相当す
る相異なる要素および複製モードにおける符号化結果の
相異なる要素に対して統一的な番号を与え、この統一的
な番号に割り当てた符号を登録した第１の符号表を用意
し、文字を表すビット列の上位部分に相当する各要素に
対応して、文字を表すビット列の下位部分に相当する相
異なる要素それぞれに対して番号を与えた符号表をそれ
ぞれ設け、第１符号が生データである場合に、第１符号
の可変長復号結果として得られる番号から文字を表すビ
ット列の上位部分を復元し、第１符号に続く可変長符号
を第２符号として抽出し、文字を表すビット列の上位部
分に対応する符号表を用いて、第２符号を可変長復号し
て、文字を表すビット列の下位部分を得ることを特徴と
する。

【００５１】図５は、請求項２０ないし請求項２３のデ
ータ復元装置の原理ブロック図である。請求項２０の発
明は、辞書内に蓄積された符号化済みの文字列のなかか
ら、符号化対象の文字列と最大長一致する一致文字列を
検索し、その一致長に応じて、符号化対象の文字列その
ものを１文字単位で符号として送出する生データモード
と、一致文字列の辞書における位置に関する情報および
一致長に関する情報を符号として送出する複製モードと
を切り換えるスライド辞書型のデータ圧縮方法によって
得られる符号の入力に応じて、復元処理手段１３０が元
の文字列を復元し、辞書１０４に蓄積するデータ復元装
置において、復元処理手段１３０が、生データモードに
おいて得られる各文字および複製モードにおいて得られ
る一致長に統一的に与えられた番号系列に対応する符号
系列を符号の木の形式で保持する符号表１３１と、入力
される一連の符号から可変長符号を第１符号として抽出
する抽出手段１３２と、第１符号を符号表１３１を用い
てスプレイ復号化し、該当する番号を出力するととも
に、該当する符号の長さが半分になるように符号の木を
組み替えるスプレイ復号手段１３３と、第１符号の復号
結果として得られる番号に基づいて、第１符号が生デー
タモードであるか複製モードであるかを判別する判別手
段１３４と、生データモードである旨の判別結果の入力
に応じて、番号から文字を得て復元文字列として出力
し、複製モードである旨の判別結果の入力に応じて、番
号から得られる一致長に基づいて辞書１０４から一致文
字列を検索し、復元文字列として出力する文字列復元手
段１３５とを備えた構成であることを特徴とする。

【００５２】請求項２１の発明は、請求項２０のデータ
復元装置において、復元処理手段１３０が、複製モード
において、一致文字列の位置を示す情報として得られる
アドレスを表すビット列の少なくとも一部に相当する相
異なる要素に対応する符号を登録した符号の木を保持す
る符号表１３６と、可変長符号の入力に応じて符号表を
参照し、該当するビット列を出力するとともに、該当す
る符号の長さが半分になるように符号の木を組み替える
スプレイ復号手段１３７とを備え、抽出手段１３２が、
第１符号が複製モードである旨の判別結果の入力に応じ
て、第１符号に続く可変長符号を第２符号として抽出
し、スプレイ復号手段１３７に送出する構成であり、文
字列復元手段１３５は、複製モードである旨の判別結果
に応じて、スプレイ復号手段１３３で得られる番号で示
される一致長と、スプレイ復号手段１３７で得られるビ
ット列で示されるアドレスとに基づいて、辞書１０４か
ら一致文字列を検索する構成であることを特徴とする。

【００５３】請求項２２の発明は、辞書内に蓄積された
符号化済みの文字列のなかから、符号化対象の文字列と
最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長に応じ
て、符号化対象の文字列そのものを１文字単位で符号と
して送出する生データモードと、一致文字列の辞書にお
ける位置に関する情報および一致長に関する情報を符号
として送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書
型のデータ圧縮方法によって得られる符号の入力に応じ
て、復元処理手段１３０が元の文字列を復元し、辞書１
０４に蓄積するデータ復元装置において、復元処理手段
１３０が、生データモードにおいて得られる各文字およ
び複製モードにおいて得られる一致文字列の位置として
得られるアドレスを表すビット列の少なくとも一部に対
応する相異なる要素に統一的に与えられた番号系列に対
応する符号系列を符号の木の形式で保持する符号表１４
１と、入力される一連の符号から可変長符号を第１符号
として抽出する抽出手段１３２と、第１符号を符号表を
用いてスプレイ復号化し、該当する番号を出力するとと
もに、該当する符号の長さが半分になるように符号の木
を組み替えるスプレイ復号手段１４２と、第１符号の復
号結果として得られる番号に基づいて、第１符号が生デ
ータモードであるか複製モードであるかを判別する判別
手段１３４と、生データモードである旨の判別結果の入
力に応じて、番号から文字を得て復元文字列として出力
し、複製モードである旨の判別結果の入力に応じて、番
号から得られるアドレスの少なくとも一部に基づいて辞
書１０４から一致文字列を検索し、復元文字列として出
力する文字列復元手段１４３とを備えた構成であること
を特徴とする。

【００５４】請求項２３の発明は、請求項２２のデータ
復元装置において、復元処理手段１３０が、複製モード
において得られる各一致長に対応する符号を登録した符
号の木を保持する符号表１４４と、可変長符号の入力に
応じて符号表１４４を参照し、該当する一致長を出力す
るとともに、該当する符号の長さが半分になるように符
号の木を組み替えるスプレイ復号手段１４５とを備え、
抽出手段１３２が、第１符号が複製モードである旨の判
別結果の入力に応じて、第１符号に続く可変長符号を第
２符号として抽出し、スプレイ復号手段１４５に送出す
る構成であり、文字列復元手段１４３は、複製モードで
ある旨の判別結果に応じて、スプレイ復号手段１４２で
得られる番号で示されるアドレスと、スプレイ復号手段
１４５で得られる一致長とに基づいて、辞書１０４から
一致文字列を検索する構成であることを特徴とする。

【００５５】請求項２４の発明は、辞書内に蓄積された
符号化済みの文字列のなかから、符号化対象の文字列と
最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長に応じ
て、符号化対象の文字列そのものを１文字単位で符号と
して送出する生データモードと、一致文字列の辞書にお
ける位置に関する情報および一致長に関する情報を符号
として送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書
型のデータ圧縮方法によって得られる符号の入力に応じ
て、復元処理手段１３０が元の文字列を復元し、辞書１
０４に蓄積するデータ復元装置において、復元処理手段
１３０が、生データモードにおいて得られる文字を表す
ビット列の上位部分に相当する相異なる要素および複製
モードにおいて得られる符号化結果の相異なる要素に統
一的に与えられた番号系列に対応する符号系列を符号の
木の形式で保持する第１の符号表１５１と、文字を表す
ビット列の上位部分に相当する各要素に対応して、文字
を表すビット列の下位部分に相当する各要素に割り当て
た符号系列を符号の木の形式でそれぞれ保持する第２の
符号表１５２と、入力される符号から可変長符号を第１
符号として抽出する抽出手段１３２と、第１符号を第１
の符号表１５１を用いてスプレイ復号化し、該当する番
号を出力するとともに、該当する符号の長さが半分にな
るように符号の木を組み替える第１のスプレイ復号手段
１５３と、第１符号の復号結果として得られる番号に基
づいて、第１符号が生データモードであるか複製モード
であるかを判別する判別手段１３４と、生データモード
である旨の判別結果の入力に応じて、第１符号に続く可
変長符号を第２符号として抽出する抽出手段１５４と、
生データモードである旨の判別結果に応じて、第１のス
プレイ復号手段１５３で得られた番号で示される文字を
表すビット列の上位部分に応じて第２の符号表１５２か
ら該当する符号の木を選択し、第２符号をスプレイ復号
化して文字を表すビット列の下位部分を出力するととも
に、該当する符号の長さが半分になるように符号の木を
組み替える第２のスプレイ復号手段１５５と、生データ
モードである旨の判別結果の入力に応じて、第１のスプ
レイ復号手段１５３で得られる番号で示される文字を表
すビット列の上位部分と第２のスプレイ復号手段１５５
から得られる文字を表すビット列の下位部分とを結合し
て復元文字列として出力し、複製モードである旨の判別
結果の入力に応じて、番号で示される符号化結果に基づ
いて辞書１０４から一致文字列を検索し、復元文字列と
して出力する文字列復元手段１５６とを備えた構成であ
ることを特徴とする。

【００５６】

【作用】請求項１の発明は、生データモードの符号化結
果および複製モードの符号化結果に統一的な番号を与
え、この番号をスプレイ符号化の手法により動的に符号
化することにより、統一的な番号を与える際の規則性に
含まれている情報、すなわち、生データモードと複製モ
ードとを識別する情報をも含めて、可変長符号化するこ
とができる。これにより、生データモードと複製モード
との出現確率の偏りと２つのモードそれぞれにおける各
符号化結果の出現確率の偏りとを利用して、ＬＺＳＳ符
号化方式による符号化結果を更に圧縮することができ
る。

【００５７】更に、請求項２の発明は、生データモード
の符号化結果として得られる文字を複製モードの符号化
結果と組み合わせて、スプレイ符号化の手法により動的
に可変長符号化することにより、入力文字列における各
文字の出現確率の偏りを利用して、ＬＺＳＳ符号化方式
による生データモードの符号化結果を圧縮することがで
きる。

【００５８】また、請求項３の発明は、複製モードの符
号化結果として得られる一致長を生データモードの符号
化結果と組み合わせて、スプレイ符号化の手法により動
的に可変長符号化することにより、辞書１０１から検索
される一致文字列の長さの分布の偏りを利用して、ＬＺ
ＳＳ符号化方式による複製モードの符号化結果を圧縮す
ることができる。

【００５９】更に、請求項４で述べたように、複製モー
ドの符号化結果として得られる一致文字列の位置を示す
アドレスの少なくとも一部に対してもスプレイ符号化の
手法を適用し、これを動的に可変長符号化することによ
り、辞書１０１から検索される一致文字列の位置の分布
の偏りを利用して、ＬＺＳＳ符号化方式による複製モー
ドの符号化結果を圧縮することができる。

【００６０】また、請求項５の発明は、複製モードの符
号化結果として得られる一致文字列の位置を示すアドレ
スの一部を生データモードの符号化結果と組み合わせ
て、スプレイ符号化の手法により動的に可変長符号化す
ることにより、辞書１０１から検索される一致文字列の
位置の分布の偏りを利用して、ＬＺＳＳ符号化方式によ
る複製モードの符号化結果を圧縮することができる。

【００６１】更に、請求項６で述べたように、複製モー
ドの符号化結果として得られる一致長に対してもスプレ
イ符号化の手法を適用し、これを動的に可変長符号化す
ることにより、辞書１０１から検索される一致文字列の
長さの分布の偏りを利用して、ＬＺＳＳ符号化方式によ
る複製モードの符号化結果を圧縮することができる。

【００６２】また、請求項７の発明は、生データモード
の符号化結果として得られる文字の上位部分と下位部分
とを分割し、上位部分を複製モードの符号化結果と組み
合わせて可変長符号化し、更に、文字の下位部分を上位
部分に従属して可変長符号化するものである。これによ
り、画像データのように、下位部分にランダムな成分を
含む情報が入力文字列として入力された場合において
も、文字の上位部分にある冗長性を利用して、ＬＺＳＳ
符号化方式による生データモードの符号化結果を圧縮す
ることができる。更に、文字の下位部分を上位部分に従
属して可変長符号化することにより、文字の上位部分と
下位部分とのあいだに相関がある場合にも柔軟に対応
し、ＬＺＳＳ符号化方式による生データモードの符号化
結果を圧縮することができる。

【００６３】請求項８の発明は、符号表１１１に保持さ
れた符号の木を用いて、スプレイ符号化手段１１２が生
データモードにおける文字と複製モードにおける一致長
とを組み合わせてスプレイ符号化することにより、上述
した文字と一致長とを組み合わせた際の規則性に含まれ
ている情報、すなわち、生データモードと複製モードと
を識別する情報をも含めて、可変長符号化することがで
きる。これにより、生データモードと複製モードとの出
現確率の偏りと生データモードにおける各文字の出現確
率および複製モードにおける各一致長の出現確率の偏り
とを利用して、ＬＺＳＳ符号化方式で得られる両モード
の符号化結果を圧縮することができる。

【００６４】請求項９の発明は、更に、符号表１１３に
保持された符号の木を用いて、スプレイ符号化手段１１
４が複製モードの符号化結果として得られるアドレスの
少なくとも一部をスプレイ符号化することにより、一致
文字列の出現位置の偏りを利用して、ＬＺＳＳ符号化方
式の複製モードにおける符号化結果を一層圧縮すること
ができる。

【００６５】請求項１０の発明は、符号表１１５に保持
された符号の木を用いて、スプレイ符号化手段１１６が
生データモードにおける文字と複製モードにおけるアド
レスの少なくとも一部とをスプレイ符号化することによ
り、生データモードと複製モードとの出現確率の偏りと
生データモードにおける各文字の出現確率および複製モ
ードにおける一致文字列の出現位置の偏りとを利用し
て、ＬＺＳＳ符号化方式で得られる両モードの符号化結
果を圧縮することができる。

【００６６】請求項１１の発明は、更に、符号表１１７
に保持された符号の木を用いて、スプレイ符号化手段１
１８が複製モードの符号化結果として得られる一致長を
スプレイ符号化することにより、各一致長の出現確率の
偏りを利用して、ＬＺＳＳ符号化方式の複製モードにお
ける符号化結果を一層圧縮することができる。

【００６７】請求項１２の発明は、符号表１２１に保持
された符号の木を用いて、スプレイ符号化手段１２３
が、生データモードにおける文字の上位部分と複製モー
ドにおける符号化結果とをスプレイ符号化することによ
り、生データモードと複製モードとの出現確率の偏りと
文字の上位部分のビット列の出現確率の偏りを利用し
て、ＬＺＳＳ符号化方式で得られる両モードの符号化結
果を圧縮することができる。このように、文字の上位部
分に注目してスプレイ符号化することにより、画像デー
タのように、各文字の下位部分にランダムな成分が含ま
れているために文字全体としての出現確率に偏りが見ら
れない情報にも柔軟に対応して、文字の上位部分で示さ
れる規則性を利用して、入力文字列の圧縮を図ることが
できる。

【００６８】また、スプレイ符号化手段１２４が、符号
表１２２内の該当する符号の木を用いて、文字の下位部
分を文字の上位部分に従属してスプレイ符号化すること
により、テキストデータなどのように、文字の上位部分
のビット列と下位部分のビット列との間に相関関係があ
る情報にも柔軟に対応し、文字としての出現確率の偏り
を利用して、入力文字列の圧縮を図ることができる。

【００６９】請求項１３の発明は、入力符号から抽出し
た第１符号をスプレイ復号化の手法を適用して復号し、
得られた番号に基づいて、該当する符号が生データモー
ドであるか複製モードであるかを判別し、この判別結果
に応じて、上述した番号に対応するＬＺＳＳ符号化方式
による符号化結果を得るものである。

【００７０】ここで、生データモードにおける符号化結
果および複製モードにおける符号化結果には、請求項１
の方法と同様に統一的な番号が与えられているから、復
号結果として得られる番号と、２つの符号化結果に統一
的な番号を与えた際に境目となった番号とを比較するこ
とにより、符号化モードを判別することができるから、
請求項１の方法による符号から、両モードにおける符号
化結果をそれぞれ復元することができる。

【００７１】また、このようにして得られた符号化結果
に基づいて、従来と同様の復元処理を行うことにより、
請求項１の方法で得られた符号データから元の文字列を
復元することができる。

【００７２】請求項１４の発明は、請求項２の方法と同
様に、生データモードにおける文字および複製モードに
おける符号化結果に統一的な番号を与えている。したが
って、請求項２の方法によって得られた生データモード
の符号の入力に応じて、復号結果として得られる番号か
ら文字を復元することができる。

【００７３】請求項１５の発明は、請求項３の方法と同
様に、生データモードにおける符号化結果および複製モ
ードにおける一致長に統一的な番号を与えている。した
がって、請求項３の方法によって得られた複製モードの
符号の入力に応じて、復号結果として得られる番号から
一致長を復元し、一致文字列の検索処理に供することが
できる。

【００７４】請求項１６の発明は、第１符号が複製モー
ドの符号である場合に第２符号を抽出し、この第２符号
をスプレイ復号化の手法を用いて復号することにより、
復号結果として一致文字列の位置を示すアドレスの少な
くとも一部を得ることができる。これにより、請求項４
の方法による符号からＬＺＳＳ符号化方法による複製モ
ードの符号化結果を復元し、一致文字列の検索処理に供
することができる。

【００７５】請求項１７の発明は、請求項５の方法と同
様に、生データモードにおける符号化結果および複製モ
ードにおけるアドレスの少なくとも一部に統一的な番号
を与えている。したがって、請求項５の方法によって得
られた複製モードの符号の入力に応じて、復号結果とし
て得られる番号からアドレスの一部を復元し、一致文字
列の検索処理に供することができる。

【００７６】請求項１８の発明は、第１符号が複製モー
ドの符号である場合に第２符号を抽出し、この第２符号
をスプレイ復号化の手法を用いて復号することにより、
復号結果として一致長を得ることができる。これによ
り、請求項６の方法による符号からＬＺＳＳ符号化方法
による複製モードの符号化結果を復元し、一致文字列の
検索処理に供することができる。

【００７７】請求項１９の発明は、請求項７の方法と同
様に、生データモードにおける文字を表すビット列の上
位部分および複製モードにおける符号化結果に統一的な
番号を与えており、文字を表すビット列の上位部分に対
応して、文字を表すビット列の下位部分に相当する各要
素が登録された符号表が設けられている。したがって、
第１符号が生データモードである場合に、第１符号の復
号結果として得られる番号から文字を表すビット列の上
位部分を復元するとともに第２符号を抽出し、この第２
符号を復元された文字を表すビット列の上位部分に対応
する符号表を用いて復号することにより、文字を表すビ
ット列の下位部分を復元することができる。

【００７８】請求項２０の発明は、請求項８の装置と同
様に、生データモードにおける文字および複製モードに
おける一致長に統一的な番号を与えた符号表１３１を備
えている。したがって、スプレイ復号手段１３３が、抽
出手段１３２で得られた第１符号を符号表１３１を用い
て復号し、判別手段１３４による判別結果に応じて、文
字列復元手段１３５が動作することにより、第１符号の
復号結果として得られた番号に基づいて、ＬＺＳＳ符号
化方法のいずれの符号化モードについても適切な符号化
結果を得ることができる。このようにして得られたＬＺ
ＳＳ符号化方法による符号化結果に基づいて、従来と同
様の復元処理を行うことにより、請求項８の装置で得ら
れた符号から、元の文字列を復元することができる。

【００７９】請求項２１の発明は、請求項９の装置の符
号表１１３に対応する符号表１３６を備えており、複製
モードの符号の入力に応じて、抽出手段１３２により第
２符号を抽出し、スプレイ復号手段１３７が、上述した
符号表１３６を用いてこの第２符号を復号することによ
り、一致文字列の位置を示すアドレスの少なくとも一部
を得ることができる。このようにして、請求項９の装置
で得られた符号から、ＬＺＳＳ符号化方法による符号化
結果を復元し、この符号化結果に対して従来と同様の復
元処理を施すことによって元の文字列を復元することが
できる。

【００８０】請求項２２の発明は、請求項１０の装置と
同様に、生データモードにおける文字および複製モード
におけるアドレスの少なくとも一部に統一的な番号を与
えた符号表１４１を備えている。したがって、スプレイ
復号手段１４２が、抽出手段１３２で得られた第１符号
を符号表１４１を用いて復号し、判別手段１３４による
判別結果に応じて、文字列復元手段１４３が動作するこ
とにより、第１符号の復号結果として得られた番号に基
づいて、ＬＺＳＳ符号化方法のいずれの符号化モードに
ついても適切な符号化結果を得ることができる。このよ
うにして得られたＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果
に基づいて、従来と同様の復元処理を行うことにより、
請求項１０の装置で得られた符号から、元の文字列を復
元することができる。

【００８１】請求項２３の発明は、請求項１１の装置の
符号表１１７に対応する符号表１４４を備えており、複
製モードの符号の入力に応じて、抽出手段１３２により
第２符号を抽出し、スプレイ復号手段１４５が、上述し
た符号表１４４を用いてこの第２符号を復号することに
より一致長を得ることができる。このようにして、請求
項１１の装置で得られた符号から、ＬＺＳＳ符号化方法
による符号化結果を復元することができる。また、この
符号化結果に対して従来と同様の復元処理を施すことに
よって元の文字列を復元することができる。

【００８２】請求項２４の発明は、請求項１２の装置の
符号表１２１，１２２に対応する符号表１５１，１５２
を備えており、生データモードの符号の入力に応じて、
抽出手段１３２によって抽出された第１符号からスプレ
イ復号手段１５３が文字を表すビット列の上位部分を示
す番号を復元するとともに、抽出手段１５４により第２
符号を抽出する。また、スプレイ復号手段１５５が、符
号表１５２から上述した番号で示される文字を表すビッ
ト列の上位部分に対応する符号の木を選択し、選択して
符号の木を用いて第２符号から文字を表すビット列の下
位部分を復元する。したがって、判別手段１３４による
判別結果に応じて、文字列復元手段１５６が文字を表す
ビット列の上位部分と下位部分とを結合することによ
り、請求項１２の装置で得られた生データモードの符号
から文字を復元することができる。このようにして、請
求項１２の装置で得られた符号から、ＬＺＳＳ符号化方
法による符号化結果を復元することができる。また、こ
の符号化結果に対して従来と同様の復元処理を施すこと
によって元の文字列を復元することができる。

【００８３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図７は、請求項８のデータ圧縮装置
の実施例構成図である。

【００８４】図７において、請求項８のデータ圧縮装置
は、図２２に示した従来のデータ圧縮装置の符号化部５
０１に代えて、スプレイ符号化部２１１と符号表格納部
２１２と符号化制御部２１３と符号語作成部２１４とを
備え、マッチング部２０３による検索結果に基づいて、
符号化制御部２１３がスプレイ符号化部２１１と符号語
作成部２１４とを制御して、入力文字列を符号化する構
成となっている。

【００８５】ここで、出現する可能性のある各文字およ
び一致長のそれぞれには、予め相異なる符号が与えられ
ており、これらの符号を２分木の葉として登録した符号
の木（以下、符号の木と称する）の構造が、上述した
符号表格納部２１２に格納されている。

【００８６】例えば、図８に示すように、８ビットで表
される各文字の先頭に１ビット“０”を付加したものと
４ビットで表される各一致長にビット列“１００００”
を付加したものとを考える。これらの９ビットからなる
ビット列は、全ての文字および一致長を含んだシンボル
の系列であるから、これらのシンボルのそれぞれに符号
を与えて、符号の木に登録しておけばよい。上述した
シンボルは、各文字および一致長のそれぞれに対応する
一連の番号に相当するから、上述した符号の木は、符
号表１１１に相当している。なお、この場合は、各シン
ボルのビット列そのものを符号の初期値として登録すれ
ばよい。

【００８７】また、図７において、スプレイ符号化部２
１１は、請求項８のスプレイ符号化手段１１２に相当す
るものであり、符号化制御部２１３からの文字および一
致長を入力データとして受け取り、上述した符号表格納
部２１２を参照して入力データに対応する符号を得て符
号語作成部２１４に送出するとともに、この入力データ
に応じて符号表格納部２１２の内容を書き換えて、符号
の木を組み替える構成となっている。以下の説明にお
いては、上述したスプレイ符号化部２１１の動作を一括
して、『スプレイ符号化する』と称する。

【００８８】図９に、データ圧縮動作を表す流れ図を示
す。まず、マッチング部２０３は、従来と同様にしてＱ
バッファ２０２内の入力文字列に最大長一致するＰバッ
ファ２０１内の文字列を検索し（ステップ３０１）、該
当する文字列が得られた場合はその文字列を一致文字列
として符号化制御部２１３に送出し、該当する文字列が
ない場合は入力文字列の先頭文字を一致文字列として符
号化制御部２１３に送出する。

【００８９】これに応じて、符号化制御部２１３は、受
け取った一致文字列の長さ、つまり一致長が２文字以上
であるか否かに基づいて、一致文字列を複製モードで符
号化するか否かを判定する（ステップ３０２）。

【００９０】一致長が２文字以下である場合は、符号化
制御部２１３は、ステップ３０２の否定判定として生デ
ータモードを選択し、一致文字列として受け取ったＱバ
ッファ２０２の先頭文字をスプレイ符号化部２１１に送
出するとともに、符号語作成部２１４に生データモード
の符号語を作成する旨を指示する。

【００９１】この場合は、上述した文字を入力データと
して受け取って、スプレイ符号化部２１１は、符号表格
納部２１２内の符号の木を用いて入力文字をスプレイ
符号化し（ステップ３０３）、得られたスプレイ符号
（以下、スプレイ符号と称する）を符号語作成部２１
４に送出する。これに応じて、符号語作成部２１４は、
図１０(a) に示すように、生データモードの符号語とし
て、上述したスプレイ符号をそのまま出力し、ステッ
プ３０５に進む。

【００９２】一方、一致長が２文字以上である場合に
は、符号化制御部２１３はステップ３０２の肯定判定と
して、複製モードを選択して符号語作成部２１４に通知
し、マッチング部２０３で得られた一致長をスプレイ符
号化部２１１に送出する。また、このとき、一致開始位
置を示すＰバッファ２０１のアドレスを符号語作成部２
１４に送出する。

【００９３】これに応じて、スプレイ符号化部２１１
は、上述した符号の木を用いて一致長をスプレイ符号
化して符号語作成部２１４に送出する（ステップ３０
４）。また、符号語作成部２１４は、受け取ったアドレ
スを固定長符号化し（ステップ３０５）、図１０(a) に
示すように、スプレイ符号化部２１１で得られたスプレ
イ符号にアドレスの符号化結果を付加して複製モード
の符号語を作成して出力する。なお、上述したステップ
３０５において、符号語作成部２１４は、受け取ったア
ドレスをそのまま固定長符号化結果として、上述したス
プレイ符号に付加して符号語を作成すればよい。

【００９４】上述したステップ３０３あるいはステップ
３０５の終了後に、ステップ３０６において、従来と同
様にして、Ｑバッファ２０２内の符号化済みの文字列を
Ｐバッファ２０１に移し、Ｐバッファ２０１から古い文
字列を捨てる処理を行った後に、符号化済みでない文字
列が有るか否かを判定する（ステップ３０７）。このス
テップ３０７の肯定判定の場合は、ステップ３０１に戻
って、新しい文字列の符号化処理を行い、否定判定の場
合は、データ圧縮処理を終了する。

【００９５】上述したように、このデータ圧縮装置にお
いては、生データモードでは、スプレイ符号化部２１１
によってＱバッファ２０２の先頭文字がスプレイ符号化
され、複製モードでは、マッチング部２０３で得られた
一致長がスプレイ符号化される。すなわち、符号化制御
部２１３からの指示に応じて、スプレイ符号化部２１１
が動作することにより、請求項２のデータ圧縮方法と請
求項３のデータ圧縮方法との特徴を併せ持つデータ圧縮
方法を適用したデータ圧縮装置を実現している。

【００９６】この場合は、符号化処理の開始当初のよう
に、生データモードの出現確率が高い場合は、各文字に
対応する符号の長さがそれぞれの出現確率に応じて短く
なり、一方、複製モードの出現確率の増大に伴って、今
度は一致長に対応する符号の長さがそれぞれの出現確率
に応じて短くなる。

【００９７】したがって、上述したようにして、文字お
よび一致長を含むシンボルの系列をスプレイ符号化する
ことにより、文字および一致長それぞれの出現確率の偏
りを利用してそれぞれの情報を圧縮するとともに、一致
文字列の出現確率にかかわらず、入力文字列の圧縮能率
を向上することができる。

【００９８】なぜならば、図８に示した符号の例から分
かるように、文字および一致長を含んだシンボルを表す
ビット列の先頭ビットによって、符号化モードが生デー
タモードであるか複製モードであるかが示されており、
従来の識別フラグに相当する情報も同時に可変長符号化
されているからである。

【００９９】すなわち、上述したようにして、ＬＺＳＳ
符号化法によって得られる固定長の符号を更にスプレイ
符号化することにより、ＬＺＳＳ符号化法の短所を補っ
て、符号化能率を向上することができる。特に、スプレ
イ符号化部２１１による符号表の組み替えにより、出現
した番号に対応する符号の長さを逐次に半分にしていく
と、入力データを高能率で圧縮することができる。

【０１００】これにより、入力データの統計的な性質に
追従し、生データモードの出現確率が高いときには、入
力データにおける各文字の出現頻度の偏りを利用して入
力データを圧縮し、複製モードの出現頻度が高いときに
は、入力データにおける文字列の冗長性を利用して高い
圧縮率を得ることができる。したがって、符号化処理の
開始直後における圧縮能率の低下や冗長性の低い入力デ
ータに対する圧縮能率の低下を軽減して、統計的な性質
や符号化処理の経過にかかわらず、高い圧縮率を得るこ
とが可能となる。

【０１０１】なお、図８に示した例に代えて、各文字に
対応する番号の最上位ビットを“１”とし、各一致長に
対応する番号の最上位ビットを“０”とすることによ
り、一致長に与えた番号に続く番号を各文字に与えても
よい。

【０１０２】ところで、上述したように、Ｐバッファ２
０１から一致文字列を検索する場合に、符号化対象の文
字列に近い位置から検索される可能性が高いことが知ら
れている。

【０１０３】例えば、Ｐバッファ２０１の１６進数のア
ドレス“０００Ｈ”にＱバッファ２０２から入力文字列
が順次に入力され、Ｐバッファ２０１の１６進数のアド
レス“ＦＦＦＨ”から古い文字列が捨てられるとする
と、若い番号で表されるアドレスの方が、一致開始位置
として検索される確率が高いと言える。

【０１０４】このような一致開始位置の出現確率の偏り
を利用すれば、更に、高い圧縮率を得ることが可能であ
る。例えば、図７に示した符号表格納部２１２に、上述
した符号の木とともに、一致開始位置を表すＰバッフ
ァ２０１のアドレスに対応する符号を登録した符号の木
（以下、符号の木と称する）を格納しておき、符号化
制御部２１３が、スプレイ符号化部２１１に対して、符
号の木を指定して入力データの符号化処理を実行する旨
を指示する構成とすればよい。

【０１０５】ここで、一致開始位置の出現確率は、符号
化対象の文字に近い位置で大きくなる傾向があるが、ば
らつきが大きいから、特定のアドレスに集中することは
考えられない。したがって、アドレスの上位部分に注目
し、Ｐバッファ２０１の対応する領域内で一致文字列が
検出される確率に応じて、可変長符号化するほうが有利
であると考えられる。例えば、アドレスの上位４ビット
に注目してスプレイ符号化すれば、それぞれに対応する
１６個の領域ごとに一致文字列が検出される確率を評価
して、一致開始位置の出現確率の偏りをその符号長に反
映させることができる。

【０１０６】したがって、符号表格納部２１２には、例
えば、アドレスの上位４ビットに対応する符号を登録し
た符号の木を符号の木として２分木の形式で格納して
おけばよい。

【０１０７】この場合は、スプレイ符号化部２１１が符
号化制御部２１３からの指示に応じて符号の木を切り換
えながら動作することにより、符号表格納部２１２が、
請求項８で述べた符号表１１１と請求項９で述べた符号
表１１３との機能を果たし、スプレイ符号化部２１１
が、請求項８で述べたスプレイ符号化手段１１２および
請求項９で述べたスプレイ符号化手段１１４の機能を実
現する構成となっている。

【０１０８】図１１に、請求項９のデータ圧縮装置によ
るデータ圧縮動作を表す流れ図を示す。上述したステッ
プ３０１，３０２と同様にして、Ｐバッファ２０１から
一致文字列を検索して符号化モードを判定し（ステップ
３１１，３１２）、生データモードが選択された場合
（ステップ３１２の否定判定の場合）は、ステップ３０
３と同様にして、図１０(b) に示すように、入力文字に
対応するスプレイ符号を生データモードの符号語とし
て出力して（ステップ３１３）、ステップ３１７に進
む。一方、複製モードを選択した場合（ステップ３１
２の肯定判定の場合）は、符号化制御部２１３により、
まず、スプレイ符号化部２１１に符号の木を指定して
一致長の符号化処理が指示され、これに応じて、スプレ
イ符号化部２１１により、符号の木を用いた符号化処
理が行われ、得られたスプレイ符号が符号語作成部２
１４に送出される（ステップ３１４）。

【０１０９】次に、符号化制御部２１３により、スプレ
イ符号化部２１１に対して、符号の木を指定してアド
レスの上位４ビットの符号化処理が指示され、これに応
じて、スプレイ符号化部２１１により、符号の木を用
いた符号化処理が行われ、得られたスプレイ符号（以
下、スプレイ符号と称する）が符号語作成部２１４に
送出される（ステップ３１５）。

【０１１０】また、このとき、符号化制御部２１３は、
アドレスの下位８ビットを符号化制御部２１４に送出
し、複製モードの符号語の作成を指示する。これに応じ
て、符号語作成部２１４は、アドレスの下位８ビットを
固定長符号化し（ステップ３１６）、図１０(b) に示す
ように、上述したスプレイ符号とスプレイ符号と固
定長符号化結果とを順次に結合し、複製モードの符号語
として出力する。

【０１１１】その後、ステップ３１７において、ステッ
プ３０５と同様にしてＰバッファ２０１，Ｑバッファ２
０２の管理処理を行い、ステップ３１８における未処理
の入力文字列の有無の判定結果に応じて、ステップ３１
１に戻って新しい文字列の符号化処理を行う。

【０１１２】この場合は、上述した請求項８に対応する
実施例と同様にして、各文字および一致長の出現確率の
偏りならびに符号化処理の経過に応じた生データモード
と複製モードとの出現確率の偏りを利用して、圧縮率の
向上を図るとともに、更に、一致開始位置を示すＰバッ
ファ２０１のアドレスの上位４ビットをスプレイ符号化
することにより、一致文字列の出現位置の偏りを利用し
て、圧縮率の向上を図っている。

【０１１３】これにより、ＬＺＳＳ符号化方式で一致開
始位置を固定長で表していたことによる無駄を排除する
ことができる。特に、符号化処理の開始直後や入力デー
タの大きさが小さい場合などには、大きな圧縮効果が期
待できる。なぜなら、このような場合には、Ｐバッファ
２０１のアドレス番号の大きい領域は空であり、一致開
始位置は、Ｐバッファ２０１のアドレス番号の小さい領
域に限定されているから、該当する領域に非常に短いビ
ット数の符号が割り当てられることが期待できるからで
ある。

【０１１４】なお、Ｐバッファ２０１のアドレス全体を
スプレイ符号化してもよい。この場合は、符号表格納部
２１２に１２ビットのアドレスのそれぞれに対応する符
号を登録した符号の木（以下、符号の木と称する）を
２分木の形式で格納しておき、符号化制御部２１３は、
マッチング部２０３で得られた一致開始位置をそのまま
スプレイ符号化部２２１に送出し、上述した符号の木
を用いて符号化処理を行う旨を指示すればよい。また、
符号語作成部２１４は、複製モードが指示されたとき
に、スプレイ符号化部２１１で一致長と一致開始アドレ
スとに対応してそれぞれ得られるスプレイ符号を順次に
結合して符号語を作成すればよい。

【０１１５】したがって、この場合の複製モードの符号
語は、図１０(a) に示した複製モードの符号語におい
て、固定長で表された一致開始位置に代えて、Ｐバッフ
ァ２０１のアドレス全体をスプレイ符号化して得られる
スプレイ符号を備えた構成となる。

【０１１６】また、一致長の代わりに、一致開始位置の
上位ビットを生データモードの文字と組み合わせてもよ
い。例えば、図７において、符号化制御部２１３が、ス
プレイ符号化部２１１に一致長の代わりに一致開始位置
の上位ｋビットを送出して該当する符号の木を用いた符
号化処理を指示し、次に、別の符号の木を指定して一致
長の符号化処理を指示する構成とすればよい。

【０１１７】この場合は、符号表格納部２１２に、各文
字と一致開始位置の上位ｋビットとを含むシンボルの系
列に対応する符号の木（以下、符号の木と称する）と
一致長に対応する符号の木（以下、符号の木と称す
る）とが、それぞれ２分木の形式で格納すればよい。上
述した符号の木は、請求項１０で述べた符号表１１５
に相当するものであり、符号の木は、請求項１１で述
べた符号表１１７に相当するものである。

【０１１８】ここで、例えば、一致開始位置の上位４ビ
ットに注目した場合は、そのビット列の組み合わせは一
致長を表すビット列の組み合わせと同一であるから、上
述した符号の木に登録される符号の初期値は、上述し
た符号の木の場合と同じようにして決めてよい。つま
り、一致開始位置の上位４ビットにビット列“１０００
０”を付加したものと各文字のビット列に１ビット
“０”を付加したものとを新しいシンボルの系列とし、
この系列に含まれる各シンボルのビット列をそれぞれ与
えられた符号の初期値として登録すればよい。また、符
号の木に登録する符号の初期値としては、各一致長を
表すビット列を登録しておけばよい。

【０１１９】この場合は、図１１に示した流れ図におい
て、ステップ３１４において、符号化制御部２１３が、
スプレイ符号化部２１１に対して、符号の木を指定し
てアドレスの上位４ビットの符号化処理を指示し、ま
た、ステップ３１５において、符号の木を指定して一
致長の符号化処理を指示すればよい。したがって、ステ
ップ３１４において、アドレスの上位４ビットを符号の
木を用いて符号化して得られるスプレイ符号（以下、
スプレイ符号と称する）が得られ、ステップ３１５に
おいて、一致長を符号の木を用いて符号化して得られ
るスプレイ符号（以下、スプレイ符号と称する）が得
られる。

【０１２０】このように、符号化制御部２１３からの指
示に応じて、スプレイ符号化部２１１と符号表格納部２
１２とが動作することにより、請求項１０で述べたスプ
レイ符号化手段１１６および請求項１１で述べたスプレ
イ符号化手段１１８の機能を果たすことができる。すな
わち、生データモードにおける文字と複製モードにおけ
る一致開始位置を示す情報の一部とを可変長符号化する
とともに、複製モードにおける一致長を可変長符号化す
ることができる。

【０１２１】この場合は、符号語作成部２１４により、
図１０(c) に示すように、生データモードの符号語とし
て、入力文字を符号の木を用いて符号化して得られる
スプレイ符号が出力され、複製モードの符号語として
は、一致開始位置の一部に対応するスプレイ符号に一
致開始位置の下位８ビットと一致長に対応するスプレイ
符号とを付加した符号語が出力される。

【０１２２】このようにして、請求項２のデータ圧縮方
法と請求項４のデータ圧縮方法との特徴を併せ持つデー
タ圧縮方法を適用したデータ圧縮装置を実現することが
できる。これにより、上述した請求項８のデータ圧縮装
置と同様に、入力データの統計的な性質や符号化処理の
経過による生データモードと複製モードとの出現割合の
変化にかかわらず、ＬＺＳＳ符号化方式の短所を補っ
て、圧縮能率を向上することができる。

【０１２３】なお、生データモードにおける文字と複製
モードにおける一致開始位置を示すアドレス全体とを組
み合わせてもよい。例えば、図７に示したデータ圧縮装
置において、複製モードが選択されたときに、符号化制
御部２１３が、一致開始位置を示すＰバッファ２０１の
アドレス全体と一致長とを順次にスプレイ符号化部２１
１に送出し、それぞれ該当する符号の木を用いて符号化
処理を行う旨を指示する構成とすればよい。

【０１２４】また、符号表格納部２１２には、上述した
符号の木に代えて、全ての文字と一致開始位置を示す
アドレスを含むシンボルの系列に対応する符号の木と
ともに、一致長に対応する符号の木を格納すればよ
い。この符号の木は、上述した符号の木と同様に、
符号表１１５に相当するものである。

【０１２５】この場合は、ビット長を合わせるための付
加ビット列“００００”と識別フラグに対応するビット
“０”とを文字を表すビット列に付加し、アドレスを表
すビット列には識別フラグに対応するビット“１”を付
加して、文字とアドレスとを含むシンボルの系列を作成
し、これに対応する符号の木を符号の木として符号表
格納部２１２に格納すればよい。また、これらのシンボ
ルに対応する符号の初期値としては、上述した符号の木
と同様に、各シンボルを示すビット列そのものを登録
しておけばよい。

【０１２６】図１２に、データ圧縮動作を表す流れ図を
示す。まず、図９に示したステップ３０１，３０２と同
様にして、一致文字列の検索および符号化モードの判定
処理を行う（ステップ３２１，３２２）。

【０１２７】次に、生データモードが選択された場合
（ステップ３２２の否定判定）は、符号化制御部２１３
からの指示に応じて、スプレイ符号化部２１１により、
入力文字が上述した符号の木を用いてスプレイ符号化
され、得られたスプレイ符号（以下、スプレイ符号と
称する）のみからなる符号語は、図１０(d) に示すよう
に、符号語作成部２１４を介して生データモードの符号
語として出力される（ステップ３２３）。

【０１２８】一方、複製モードが選択された場合（ステ
ップ３２２の肯定判定）は、まず、符号化制御部２１３
からの指示に応じて、スプレイ符号化部２１１により、
一致開始位置を示すＰバッファ２０１のアドレス全体が
上述した符号の木を用いてスプレイ符号化され（ステ
ップ３２４）、アドレスに対応するスプレイ符号が得
られる。次に、スプレイ符号化部２１１により、一致長
が符号の木を用いてスプレイ符号化され（ステップ３
２５）、一致長に対応するスプレイ符号が得られる。
このようにしてステップ３２４，３２５で得られたスプ
レイ符号，は、符号化制御部２１３からの指示に応
じて、符号語作成部２１４によって結合され、図１０
(d) に示すような複製モードの符号語として出力され
る。

【０１２９】その後、ステップ３０５と同様のバッファ
管理処理を行い（ステップ３２６）、ステップ３２７に
おける未処理の文字の有無についての判定結果に応じ
て、ステップ３２１に戻って新しい文字列の符号化処理
を行う。

【０１３０】この場合は、ＬＺＳＳ符号化方式による符
号化結果が全て可変長符号化される。したがって、各文
字，一致開始位置および一致長のそれぞれの出現確率に
大きな偏りがあれば、大幅な圧縮率の向上が期待でき
る。しかし、実際には、特定のアドレスが一致開始位置
として出現する確率に大きな偏りはないから、アドレス
全体をスプレイ符号化するよりもアドレスの一部（例え
ば上位４ビット）をスプレイ符号化するほうが有利であ
ると考えられる。

【０１３１】ところで、自然画像においては、各画素の
階調を表す画像データにはノイズ成分が含まれている。
このため、例えば、隣接する画素の階調は近似している
にもかかわらず、これらの画素の画像データが完全に一
致する確率は非常に小さく、更に、階調値が同じパター
ンで反復している箇所を検出するのは非常に困難であ
る。

【０１３２】これは、画像データの下位ビットがノイズ
成分のためにばらついているからであり、各画素の画像
データの上位ビットを比較すれば、かなり高い確率で反
復していることが分かる。つまり、画像データにおいて
も、大まかな階調についてはその変化に規則性があり、
この規則性を利用して圧縮することが可能である。

【０１３３】以下、このような性質を利用して、入力デ
ータを圧縮する方法について説明する。請求項１２のデ
ータ圧縮装置は、図７において、符号化制御部２１３
が、生データモードを選択したときに、入力文字を上位
部分と下位部分とに分割して順次にスプレイ符号化部２
１１に送出し、それぞれを異なる符号の木を用いてスプ
レイ符号化する旨を指示することによって実現すること
ができる。

【０１３４】また、符号表格納部２１２には、上述した
符号の木に代えて、文字を表すビット列の上位部分の
全ての組み合わせと一致長を表すビット列の全ての組み
合わせとからなるシンボルの系列に対応する符号の木
が格納されている。また、符号表格納部２１２には、上
述した符号の木とともに、文字の上位４ビットに組み
合わせのそれぞれに対応して下位４ビットの組み合わせ
のそれぞれに符号を登録した１６通りの符号の木₀〜
₁₅と、一致開始位置の上位４ビットに対応する符号の
木とが格納されている。上述した符号の木は符号表
１２１に相当するものであり、符号の木₀〜₁₅は符
号表１２２に相当するものである。

【０１３５】この場合は、文字の上位４ビットに識別フ
ラグに対応するビット“０”を付加したものと、一致長
を表す４ビットのビット列に識別フラグに対応するビッ
ト“１”を付加したものとにより、文字の上位４ビット
と一致長とを含むシンボルの系列を形成し、各シンボル
を表すビット列をそれぞれの符号の初期値として符号の
木に登録し、２分木の形式で符号表格納部２１２に格
納しておけばよい。また、１６通りの符号の木₀〜
₁₅についても、同様にして、文字の下位４ビットのビッ
ト列をそのまま符号の初期値として登録しておけばよ
い。

【０１３６】図１３に、請求項１２の装置によるデータ
圧縮動作を表す流れ図を示す。まず、図９に示したステ
ップ３０１，３０２と同様にして、一致文字列の検索お
よび符号化モードの判定処理を行う（ステップ３３１，
３３２）。

【０１３７】生データモードが選択された場合（ステッ
プ３３２の否定判定）は、符号化制御部２１３からの指
示に応じて、スプレイ符号化部２１１は、まず、入力文
字の上位４ビットを上述した符号の木を用いてスプレ
イ符号化し、次に、この上位４ビットに対応する符号の
木を用いて、入力文字の下位４ビットをスプレイ符号
化する（ステップ３３３，３３４）。

【０１３８】これに応じて、符号語作成部２１４は、図
１０(e) に示すように、スプレイ符号化部２１１におい
て、符号の木，をそれぞれ用いて得られたスプレイ
符号（以下、スプレイ符号，と称する）を順次に結
合し、生データモードの符号語として出力する。

【０１３９】一方、複製モードが選択された場合（ステ
ップ３３２の肯定判定）は、まず、符号化制御部２１３
からの指示に応じて、スプレイ符号化部２１１により、
一致長が上述した符号の木を用いてスプレイ符号化さ
れ（ステップ３３５）、次に、同様にして、スプレイ符
号化部２１１により、アドレスの上位４ビットが符号の
木を用いてスプレイ符号化される（ステップ３３
６）。更に、符号語作成部２１４において、アドレスの
下位８ビットが固定長符号化され（ステップ３３７）、
この固定長符号化結果と上述したステップ３３６，３３
７で得られたスプレイ符号，とを順次に結合して、
図１０(e) に示すような符号語が作成され、複製モード
の符号語として出力される。

【０１４０】その後、ステップ３０５と同様のバッファ
管理処理を行い（ステップ３３８）、ステップ３３９に
おける判定結果に応じて、ステップ３３１に戻って新し
い文字列の符号化処理を行う。

【０１４１】このように、スプレイ符号化部２１１が、
符号化制御部２１３からの指示に応じて、符号の木を
用いて符号化処理を行うことにより、このスプレイ符号
化部２１１によって、請求項１２のスプレイ符号化手段
１２３およびスプレイ符号化手段１２４の機能を実現
し、生データモードにおける符号化結果の一部と複製モ
ードにおける符号化結果の一部とを含むシンボルの系列
として可変長符号化することができる。

【０１４２】このようにして、請求項７のデータ圧縮方
法を適用したデータ圧縮装置を実現し、生データモード
における文字を表すビット列の上位部分と複製モードに
おける一致長とを組み合わせてスプレイ符号化し、ＬＺ
ＳＳ符号化方式による符号化結果と組み合わせて出力す
ることができる。これにより、一致文字列の出現確率や
その一致長および一致開始位置の出現確率の偏りを利用
して圧縮率の向上を図るとともに、入力文字を表すビッ
ト列の上位部分のみに冗長性がある場合にも、この冗長
性を利用して入力データを圧縮することができる。した
がって、いわゆるテキストデータだけでなく、自然画像
のように、ノイズ成分を含んでいる入力データにも柔軟
に対応して、高い圧縮能率を得ることができる。

【０１４３】ここで、各画素の画像データをそれぞれ１
文字としてＬＺＳＳ符号化方式で符号化すると、ほとん
ど全ての入力文字が生データモードで符号化されると考
えられるから、画像データを圧縮する場合には、生デー
タモードにおける圧縮率が重要となる。

【０１４４】上述したように、画像データの上位部分の
系列は冗長な情報を含んでおり、特に、自然画像の背景
部分などに存在する階調変化の少ない部分においては、
上位部分が同一である可能性が高いから、該当するビッ
ト列に対応する符号は非常に短くなると考えられ、高い
圧縮能率が期待できる。

【０１４５】また、文字の上位部分に応じて、スプレイ
符号化部２１１が符号表格納部２１２から対応する符号
の木を選択し、この符号の木を用いて符号化処理を
行う構成としたことにより、入力文字の上位４ビットと
下位４ビットとのあいだの従属関係に応じて、入力文字
の下位４ビットを可変長符号化することができる。これ
により、英文などのように、各文字を表す８ビットのビ
ット列全体で出現確率の偏りがある入力文字列にも対応
して、圧縮率の向上を図ることができる。

【０１４６】また、一致長の代わりに、一致開始位置を
示すアドレスの上位部分を入力文字の上位部分と組み合
わせてスプレイ符号化してもよい。例えば、図７におい
て、複製モードのときに、符号化制御部２１３が、Ｐバ
ッファ２０１のアドレスの上位４ビットをスプレイ符号
化部２３１に送出し、一致長をスプレイ符号化部２１１
に送出する構成とすればよい。

【０１４７】また、上述した符号の木の代わりに、入
力文字を表すビット列の上位４ビットおよびＰバッファ
２０１のアドレスの上位４ビットを含むシンボルの系列
に対応する符号の木を作成し、符号表１２１に相当す
るものとして符号表格納部２１２に格納し、アドレスの
上位４ビットに対応する符号の木の代わりに、一致長
に対応する符号の木を格納すればよい。

【０１４８】この場合は、符号化制御部２１３からの指
示に応じて、スプレイ符号化部２１１が符号表格納部２
１２内の符号の木を用いて符号化処理を行うことによ
り、請求項１２のスプレイ符号化手段１２３の機能が実
現される。

【０１４９】すなわち、図１３に示した流れ図のステッ
プ３３３において、入力文字の上位４ビットが、符号の
木を用いてスプレイ符号化され、ステップ３３６にお
いて、一致長の代わりに、アドレスの上位４ビットが符
号の木を用いてスプレイ符号化される。また、ステッ
プ３３７において、一致長が符号の木を用いてスプレ
イ符号化される。

【０１５０】したがって、この場合は、図１０(f) に示
すように、符号語作成部２１４により、スプレイ符号
に代えて、符号の木を用いて得られたスプレイ符号
（以下、スプレイ符号と称する）をスプレイ符号と
組み合わせた符号語が生データモードの符号語として出
力され、スプレイ符号とアドレスの下位８ビットとス
プレイ符号とを結合したものが複製モードの符号語と
して出力される。

【０１５１】これにより、生データモードでは、入力文
字の上位４ビットの出現確率に応じてこのビット列を圧
縮し、複製モードでは、一致文字列の検出位置の分布の
偏りを利用して一致開始位置の上位４ビットを圧縮する
ことができる。

【０１５２】なお、上述した実施例においては、１つの
スプレイ符号化部がスプレイ符号化する情報ごとに符号
表を切り換えながらスプレイ符号化処理を行うことによ
り、各情報を順次に処理する構成を示したが、情報ごと
にスプレイ符号化部と符号表格納部とを設け、これらの
スプレイ符号化部が並行して動作する構成としてもよ
い。

【０１５３】図１４に、本発明のデータ圧縮装置の別実
施例構成図を示す。図１４において、データ圧縮装置
は、２つのスプレイ符号化部２１１，２２１と符号語作
成部２１４とを備えており、符号化制御部２１３が、生
データモードのおける入力文字と複製モードにおける一
致長とをスプレイ符号化部２１１に送出し、一致開始位
置の上位４ビットおよび下位８ビットをそれぞれスプレ
イ符号化部２２１および符号語作成部２１４に送出する
構成となっている。

【０１５４】また、符号表格納部２１２には、各文字お
よび一致長に対応するシンボルの系列について与えられ
た符号を登録した符号の木が格納されており、スプレ
イ符号化部２１１がこの符号の木を用いて符号化処理
を行うことにより、請求項８で述べたスプレイ符号化手
段１１２の機能を果たす構成となっている。同様に、符
号表格納部２２２には、一致開始位置の上位４ビットに
対応する符号の木が格納されており、スプレイ符号化
部２２１がこの符号の木を用いて符号化処理を行うこ
とにより、請求項９で述べたスプレイ符号化手段１１４
の機能を果たす構成となっている。

【０１５５】この場合は、生データモードでは、スプレ
イ符号化部２１１のみが動作して、入力文字に対応する
スプレイ符号が符号語作成部２１４を介して出力され、
複製モードでは、スプレイ符号化部２１１，２２１が並
行して動作し、それぞれ一致長および一致開始位置の上
位４ビットに対応するスプレイ符号が符号語作成部２１
４によって一致開始位置の下位８ビットと結合されて出
力される。

【０１５６】このように、スプレイ符号化部２１１，２
２１を並行動作可能としたことにより、複製モードのと
きの符号化処理に要する時間を短縮することが可能とな
るから、データ圧縮処理の高速化を図ることができる。

【０１５７】同様にして、請求項１０〜請求項１２のデ
ータ圧縮装置を実現することも可能である。次に、上述
したようなデータ圧縮装置によって得られる符号データ
から元の文字列を復元するデータ復元方法および装置に
ついて説明する。

【０１５８】図１５に、請求項２０のデータ復元装置の
実施例構成図を示す。図１５において、データ復元装置
は、復元処理部２３０が、上述した圧縮処理と逆の手順
で符号語の系列から文字列を復元し、復元文字列として
出力するとともに、辞書１０４に相当するＰバッファ２
０１に蓄積する構成となっている。

【０１５９】復元処理部２３０において、入力される符
号語は、切換指示に応じてデマルチプレクサ（ＤＭＰ
Ｘ）２３１が動作することによってその構成ごとに分解
され、スプレイ復号部２３２あるいは読出処理部２３３
に入力される。

【０１６０】また、符号表格納部２３４は、符号表１３
１に相当するものであり、上述した請求項８のデータ圧
縮装置の実施例と同様に、全ての文字と一致長とを含む
シンボルの系列に対応する符号の木を格納している。
上述したデータ圧縮装置と同様に、この符号表格納部２
３４は、初期状態においては、これらのシンボルのそれ
ぞれに対応する符号の初期値として、各シンボルを表す
ビット列を登録している。

【０１６１】したがって、スプレイ復号部２３２が、符
号表格納部２３４内に格納された符号の木を用いて、
入力されたスプレイ符号を復元することにより、請求項
２０のスプレイ復号手段１３３の機能が果たされ、生デ
ータモードにおいては文字が、複製モードにおいては一
致長が、対応するシンボルとして得られる。

【０１６２】このスプレイ復号部２３２による復号結果
に基づいて、復元制御部２３５が、デマルチプレクサ２
３１および読出処理部２３３を制御することにより、元
の文字列を復元する構成となっている。

【０１６３】図１６に、図１０(a) に示した符号語の系
列から文字列を復元するデータ復元動作を表す流れ図を
示す。復元制御部２３５からの切換指示に応じて、デマ
ルチプレクサ２３１から第１符号に相当する１つのスプ
レイ符号がスプレイ復号部２３２に送出され、これに応
じて、スプレイ復号部２３２により、符号の木を用い
た復号処理が行われ、該当するシンボルが得られる（ス
テップ４０１）。

【０１６４】ステップ４０１で得られたシンボルに基づ
いて、復元制御部２３５は判別手段１３４として動作
し、該当する符号語が生データモードであるか否かを判
定する（ステップ４０２）。ここで、上述したシンボル
は、全ての文字と一致長とに付された一連の番号であ
り、文字に対応するシンボルの最上位ビットは“０”で
あり、一致長に対応するシンボルの最上位ビットは
“１”となっている。したがって、復号されたシンボル
のビット列で表される数値と数値『２５５』とを比較
し、数値『２５５』以下であるか否かによって、生デー
タモードであるか否かを判定することができる。

【０１６５】ステップ４０２における肯定判定の場合
は、復元制御部２３５は、復号されたシンボルを表すビ
ット列の下位８ビットを抽出することにより、生データ
モードにおけるＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果を
復元し（ステップ４０３）、復元文字列としてＰバッフ
ァ２０１に送出した後に、ステップ４０７に進む。

【０１６６】一方、ステップ４０２における否定判定の
場合に、復元制御部２３５は、複製モードの符号語が入
力されたと判断し、ステップ４０４〜ステップ４０６の
処理を行う。

【０１６７】まず、復元制御部２３５は、復号されたシ
ンボルから一致長を復元する（ステップ４０４）。ここ
で、上述したように、最上位ビットに対応するオフセッ
トを与えることにより、各一致長に全ての文字に続く番
号が与えられているから、オフセット分である数値『２
５６』を復号されたシンボルで表される値から差し引け
ば、元の一致長を得ることができる。

【０１６８】その後、復元制御部２３５は、デマルチプ
レクサ２３１による切り換え動作を制御して、次に入力
される１２ビットのビット列を抽出することにより、一
致開始位置を示すアドレスを固定長復号する（ステップ
４０５）。

【０１６９】このようにして、複製モードにおけるＬＺ
ＳＳ符号化方法による符号化結果が復元され、得られた
一致長と一致開始位置とに基づいて、読出処理部２３３
が、Ｐバッファ２０１から該当する文字列を読み出すこ
とにより、符号語に対応する文字列が復元される（ステ
ップ４０６）。

【０１７０】上述したステップ４０３あるいはステップ
４０６の終了後に、Ｐバッファ２０１は、復元された復
元文字列を蓄積するとともに、必要に応じて古い文字列
を廃棄する（ステップ４０７）。その後、復元済みでな
い符号が有るか否かを判定し（ステップ４０８）、未処
理の符号がある場合は、ステップ４０８の肯定判定とし
てステップ４０１に戻って新しい符号の復元処理を行
い、ステップ４０８の否定判定の場合は、復元処理を終
了する。

【０１７１】このように、復元制御部２３５が、スプレ
イ復号部２３２による復号結果に基づいて、デマルチプ
レクサ２３１と読出処理部２３３とを制御することによ
り、抽出手段１３２と文字列復元手段１３５との機能を
果たし、スプレイ符号と固定長符号とが混在した符号語
からＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果を復元し、元
の文字列を復元することができる。

【０１７２】なお、データ圧縮装置によって、一致開始
位置を示すＰバッファ２０１のアドレスが何らかの方法
で固定長符号化されている場合は、上述したステップ４
０５において該当する固定長符号を抽出したのちに、対
応する方法で復号して一致開始位置を得ればよい。

【０１７３】また、図１５において、符号表格納部２３
４に、上述した符号の木とともに、アドレスの上位４
ビットに対応する符号の木を格納し、複製モードの符
号語が入力されたときに、復元制御部２３５が、スプレ
イ復号部２３２に対して、符号の木を指定して２番目
のスプレイ符号の復号処理を指示する構成としてもよ
い。

【０１７４】この場合は、符号表格納部２３４内の符号
の木によって請求項２１で述べた符号表１３６の機能
が果たされ、この符号の木を用いてスプレイ復号部２
３２が復号処理を行うことにより、請求項２１で述べた
スプレイ復号手段１３７の機能が果たされる。すなわ
ち、請求項２１のデータ復元装置を実現し、図１０(b)
に示した符号語の系列から元の文字列を復元することが
できる。

【０１７５】図１７に、請求項２１のデータ復元装置に
よるデータ復元動作を表す流れ図を示す。まず、上述し
たステップ４０１，４０２と同様にして、第１符号に相
当するスプレイ符号を符号の木を用いて復号し（ス
テップ４１１）、得られた復号結果に基づいて、符号化
モードを判定する（ステップ４１２）。

【０１７６】生データモードである場合（ステップ４１
２の否定判定）は、ステップ４０３と同様にして文字を
復元し（ステップ４１３）、ステップ４１８に進めばよ
い。一方、複製モードである場合（ステップ肯定判定）
に、復元制御部２３５は、まず、ステップ４０４と同様
にして、ステップ４１１で得られた復号結果で示される
一致長を復元して読出処理部２３３に送出し（ステップ
４１４）、次に、スプレイ復号部２３２に対して、符号
の木を指定して次の符号の復号処理を指示する。

【０１７７】これに応じて、スプレイ復号部２３２が、
上述したスプレイ符号に続いて入力されるスプレイ符
号、すなわち第２符号を復号することにより、アドレ
スの上位４ビットが復元され（ステップ４１５）、復元
制御部２３５を介して読出処理部２３３に送出される。

【０１７８】次に、復元制御部２３５からの切換指示に
応じて、デマルチプレクサ２３１が動作し、上述したス
プレイ符号に続いて入力される８ビットのビット列を
抽出することにより、アドレスの下位８ビットが復元さ
れ（ステップ４１６）、読出処理部２３３に送出され
る。

【０１７９】これに応じて、読出処理部２３３は、ステ
ップ４１５で得られたアドレスの上位４ビットにステッ
プ４１６で得られた下位８ビットを付加して得られるＰ
バッファ２０１のアドレスと、ステップ４１４で得られ
た一致長とに基づいて、Ｐバッファ２０１から該当する
文字列を読み出して復元文字列として出力する（ステッ
プ４１７）。

【０１８０】その後、ステップ４０７，４０８と同様に
してＰバッファの管理処理および未処理符号の有無の判
定処理を行い、ステップ４０８の判定結果に応じて、ス
テップ４１１に戻って新しい符号の復元処理を行う。

【０１８１】このように、最初のスプレイ符号の復号結
果に基づいて、復元制御部２３５がデマルチプレクサ２
３１，スプレイ復号部２３２および読出処理部２３３を
制御することにより、スプレイ符号，とアドレスの
下位８ビットとが混在した符号語の系列からＬＺＳＳ符
号化方法による符号化結果を復元し、更に元の文字列を
復元することが可能となる。

【０１８２】また、上述した符号の木の代わりに、ア
ドレス全体に対応する符号の木を符号表１３６に相当
するものとして符号表格納部２３４に格納し、複製モー
ドの符号語が入力されたときに、復元制御部２３５が、
スプレイ復号部２３２に対して、符号の木を指定して
２番目のスプレイ符号の復号処理を指示する構成として
もよい。

【０１８３】この場合は、図１６に示した流れ図のステ
ップ４０５において、復元制御部２３５は、スプレイ復
号部２３２に対して、符号の木を指定して次のスプレ
イ符号の復号処理を指示し、この復号結果を一致開始位
置を示すアドレスとして読出処理部２３３に送出すれば
よい。

【０１８４】これにより、図１０(c) に示したようなス
プレイ符号，が混在した符号語の系列からＬＺＳＳ
符号化方法による符号化結果を復元し、更に元の文字列
を復元することが可能となる。

【０１８５】なお、この場合は、復元制御部２３５から
の指示に応じて、スプレイ復号部２３２が、符号の木
と符号の木とを切り換えながら復号処理を行うことに
より、抽出手段１３２の機能が実現されでいるので、デ
マルチプレクサ２３１は不要である。したがって、図１
８に示すように、スプレイ復号部２３２に符号を直接入
力すればよい。

【０１８６】また、図１５において、符号の木に代え
て、全ての文字および一致開始位置の一部に対応する情
報を含むシンボルに対応する符号の木を符号表格納部
２３４に格納するとともに、符号の木を符号表格納部
２３４に格納し、復元制御部２３５が後述するようにし
て、復元処理部２３０の各部を制御することにより、請
求項２３のデータ復元装置を実現することができる。

【０１８７】上述した符号の木は、請求項２２で述べ
た符号表１４１に相当するものであり、符号の木は、
請求項２３で述べた符号表１４４に相当するものであ
る。図１９に、請求項２３のデータ復元装置によるデー
タ復元動作を表す流れ図を示す。

【０１８８】まず、上述したステップ４０１，４０２と
同様にして、第１符号に相当する最初のスプレイ符号
を復号し、その復号結果に基づいて、符号化モードの判
定を行い（ステップ４２１，４２２）、生データモード
である場合（ステップ４２２の否定判定）は、ステップ
４０３と同様にして文字を復元し（ステップ４２３）、
ステップ４２８に進む。

【０１８９】一方、ステップ４２２の肯定判定の場合
は、上述したにスプレイ符号の復号結果として得られ
るシンボルからアドレスの上位４ビットを復元し（ステ
ップ４２４）、読出処理部２３３に送出する。次に、ス
テップ４１６と同様にしてデマルチプレクサ２３１を制
御して、８ビットのビット列を抽出することによりアド
レスの下位８ビットを復元する（ステップ４２５）。ま
た、ステップ４２６において、復元制御部２３５からの
指示に応じて、スプレイ復号部２３２が符号の木を用
いて、第２符号に相当する次のスプレイ符号の復号処理
を行って一致長を復元し、読出処理部２３３に送出すれ
ばよい。

【０１９０】ステップ４２４〜４２６によって得られた
ＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果に基づいて、読出
処理部２３３は、Ｐバッファ２０１から該当する文字列
を読み出して、復元文字列として出力する（ステップ４
２７）。

【０１９１】その後、ステップ４２８，４２９におい
て、ステップ４０７，４０８と同様のバッファ管理処理
および未処理符号の有無の判定処理を行い、ステップ４
２９の判定結果に応じて、ステップ４２１に戻って新し
い符号の復元処理行う。

【０１９２】このように、復元制御部２３５が、デマル
チプレクサ２３１，スプレイ復号部２３２および読出処
理部２３３を制御することにより、請求項２２で述べた
抽出手段１３２およびスプレイ復号手段１４２の機能と
請求項２３で述べたスプレイ復号手段１４５および文字
列復元手段１４３の機能を実現することができる。これ
により、スプレイ符号，とアドレスの下位８ビット
とが混在した符号語の系列からＬＺＳＳ符号化方法によ
る符号化結果を復元し、元の文字列を復元することが可
能となる。

【０１９３】また、図１８において、符号の木に代え
て、請求項２２の符号表１４１に相当するものとして全
ての文字およびアドレス全体に対応する符号の木を符
号表格納部２３４に格納するとともに、符号の木に代
えて上述した符号の木を格納し、復元制御部２３５が
後述するようにして、復元処理部２３０の各部を制御す
ることにより、図１０(e) に示した符号語の系列から元
の文字列を復元することができる。

【０１９４】図２０に、このデータ復元装置によるデー
タ復元動作を表す流れ図を示す。まず、上述したステッ
プ４０１，４０２と同様にして第１符号を復号し、その
復号結果に基づいて、符号化モードの判定を行う（ステ
ップ４３１，４３２）。

【０１９５】ここで、上述したように、符号の木に対
応するシンボルの系列においては、文字とアドレスとは
対応するシンボルの最上位ビットによって区別されてお
り、また、各シンボルは１３ビットのビット列で表され
ている。したがって、この場合は、ステップ４３２にお
いて、各シンボルで表される数値が数値『４０９６』よ
りも大きいか否かによって、複製モードであるか否かを
判定すればよい。

【０１９６】このステップ４３２における否定判定の場
合は、ステップ４０３と同様に、復号結果として得られ
たシンボルから文字を復元し（ステップ４３３）、ステ
ップ４３７に進む。

【０１９７】一方、ステップ４３２の肯定判定の場合
に、復元制御部２３５は、まず、上述したシンボルから
一致開始位置を示すＰバッファ２０１のアドレスを復元
し（ステップ４３４）、読出処理部２３３に送出する。
次に、復元制御部２３５からの指示に応じて、スプレイ
復号部２３２が符号の木を用いて次のスプレイ符号、
すなわち第２符号を復号し（ステップ４３５）、得られ
た復号結果を一致長として読出処理部２３３に送出すれ
ばよい。

【０１９８】このようにして得られた一致開始位置およ
び一致長に基づいて、読出処理部２３２は、Ｐバッファ
２０１から該当する文字列を読み出して、復元文字列と
して出力する（ステップ４３６）。

【０１９９】その後、ステップ４３７，４３８におい
て、ステップ４０７，４０８と同様のバッファ管理処理
および未処理符号の有無の判定処理を行い、ステップ４
０８の肯定判定に応じて、ステップ４３１に戻って新し
い符号の復元処理行う。

【０２００】この場合は、図１０(e) に示したように、
符号語の系列は、スプレイ符号とスプレイ符号とか
ら形成されているので、復元制御部２３５が、上述した
ようにして、スプレイ復号部２３２による復号処理に用
いられ符号の木を切り換えることにより、請求項２２お
よび請求項２３で述べた抽出手段１３２の機能が果たさ
れる。また、復元制御部２３５からの指示に対応する符
号の木を用いて、スプレイ復号部２３２が復号処理を行
うことにより、請求項２２のスプレイ復号手段１４２と
請求項２３のスプレイ復号手段１４５との機能を果た
し、これらの復号結果に基づいて読出処理部２３３が動
作することにより、請求項２３で述べた文字列復元手段
１４３の機能を実現する構成となっている。

【０２０１】また、図１５において、符号の木に代え
て、上述した符号の木と１６通りの符号の木₁〜
₁₆と符号の木とを符号表格納部２３４に格納し、復元
制御部２３５が、後述するようにして、復元処理部２３
０の各部を制御することにより、請求項２４のデータ復
元装置を実現し、図１０(f) に示した符号語の系列から
元の文字列を復元することができる。

【０２０２】この場合は、符号表格納部２３４に格納さ
れた符号の木は、請求項２４の符号表１５１に相当す
るものであり、１６通りの符号の木₁〜₁₆は符号表
１５２に相当するものである。

【０２０３】図２１に、請求項２４のデータ復元装置に
よるデータ復元動作を表す流れ図を示す。まず、上述し
たステップ４０１，４０２と同様にして、最初のスプレ
イ符号を復号し、その復号結果に基づいて、符号化モ
ードの判定を行う（ステップ４４１，４４２）。ここ
で、上述したように、符号の木に対応するシンボルの
系列においては、文字の上位部分と一致長とは対応する
シンボルの最上位ビットによって区別されており、ま
た、各シンボルは５ビットのビット列で表されている。
したがって、この場合は、ステップ４４２において、各
シンボルで表される数値が数値『１６』よりも大きいか
否かによって、複製モードであるか否かを判定すればよ
い。

【０２０４】このステップ４４２における否定判定の場
合に、復元制御部２３５は、まず、上述したステップ４
４１で得られた復号結果から文字を表すビット列の上位
部分を復元し（ステップ４４３）、この上位部分に対応
する符号の木を指定して、スプレイ復号部２３２に対
して次のスプレイ符号の復号処理を指示する。

【０２０５】これに応じて、スプレイ復号部２３２は、
該当する符号の木を用いて、入力されたスプレイ符号
を復号し（ステップ４４４）、復号結果を復元制御部
２３５に送出する。

【０２０６】次に、復元制御部２３５は、ステップ４４
３で文字の上位部分とステップ４４４の復号結果として
得られる文字の下位部分とを結合して１文字を復元し
（ステップ４４５）、ステップ４４７に進む。

【０２０７】一方、ステップ４４３における肯定判定の
場合は、図１７に示した流れ図のステップ４１４〜４１
７と同様にして、複製モードの符号語から文字列を復元
して出力する（ステップ４４６）。

【０２０８】その後、ステップ４０７，４０８と同様の
バッファ管理処理および未処理符号の有無の判定処理を
行い（ステップ４４７，４４８）、ステップ４４８の判
定結果に応じて、ステップ４４１に戻って新しい符号語
の復元処理を行う。

【０２０９】このように、復元制御部２３５が、スプレ
イ復号部２３２による復号処理に用いられ符号の木を切
り換えることにより、請求項２４で述べた抽出手段１３
２，１５４の機能が果たされる。また、復元制御部２３
５からの指示に対応する符号の木を用いて、スプレイ復
号部２３２が復号処理を行うことにより、請求項２４の
スプレイ復号手段１５３およびスプレイ復号手段１５５
の機能を果たし、これらの復号結果に基づいて読出処理
部２３３が動作することにより、請求項２４の文字列復
元手段１５６の機能を実現する構成となっている。

【０２１０】これにより、請求項１２のデータ圧縮装置
によって得られた符号語からＬＺＳＳ符号化方法による
符号化結果を復元し、更に元の文字列を復元することが
可能となる。

【０２１１】また、図１５において、符号の木に代え
て、上述した符号の木と１６通りの符号の木₁〜
₁₆と符号の木とを符号表格納部２３４に格納し、復元
制御部２３５が、後述するようにして、復元処理部２３
０の各部を制御することにより、図１０(g) に示した符
号語の系列から元の文字列を復元することができる。

【０２１２】この場合は、図２１に示したステップ４４
６において、ステップ４１４〜ステップ４１７の処理を
行う代わりに、図１９に示したステップ４２４〜ステッ
プ４２７の処理を行うことにより、複製モードの符号語
からＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果を復元し、更
に文字列を復元すればよい。

【０２１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のデータ圧縮
装置は、ＬＺＳＳ符号化方法による２つのモードの符号
化結果を組み合わせて可変長符号化することにより、生
データモードと複製モードとの出現確率の偏りと各モー
ドにおける符号化結果の出現確率の偏りとを利用して、
ＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果を圧縮することが
でき、ＬＺＳＳ符号化方法の短所を補って、圧縮能率を
向上することが可能である。

【０２１４】特に、生データモードにおける文字と複製
モードにおける一致長（あるいはアドレスの少なくとも
一部）とを組み合わせて可変長符号化し、更に、複製モ
ードの場合に、アドレスの少なくとも一部（あるいは一
致長）を単独で可変長符号化することにより、大きな効
果を得ることができる。

【０２１５】また、生データモードにおける文字を上位
部分と下位部分とに分け、上位部分と複製モードにおけ
る符号化結果とを組み合わせて可変長符号化することに
より、画像データのように、ランダムな成分を含む情報
にも柔軟に対応して、圧縮能率の向上を図ることができ
る。この場合に、更に、文字の下位部分を上位部分に従
属して可変長符号化することにより、ランダムな成分を
含む情報とテキストデータのような文字としての出現確
率に偏りがある情報との両方に対応することができる。

【０２１６】一方、復元側においては、符号から抽出し
た可変長符号の復号結果によって符号化モードを知るこ
とができるから、この判別結果に応じて、復号結果から
ＬＺＳＳ符号化方法による符号化結果を復元し、更に従
来と同様の復元処理を行うことにより、元の文字列を復
元することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ圧縮方法の原理を示す図であ
る。

【図２】請求項８ないし請求項１１のデータ圧縮装置の
原理ブロック図である。

【図３】請求項１２のデータ圧縮装置の原理ブロック図
である。

【図４】本発明のデータ復元方法の原理を示す図であ
る。

【図５】請求項２０ないし請求項２３のデータ復元装置
の原理ブロック図である。

【図６】請求項２４のデータ復元装置の原理ブロック図
である。

【図７】請求項８のデータ圧縮装置の実施例構成図であ
る。

【図８】符号の例を示す図である。

【図９】データ圧縮動作を表す流れ図である。

【図１０】符号語の系列の例を示す図である。

【図１１】データ圧縮動作を表す流れ図である。

【図１２】データ圧縮動作を表す流れ図である。

【図１３】データ圧縮動作を表す流れ図である。

【図１４】請求項９のデータ圧縮装置の別実施例構成図
である。

【図１５】請求項２０のデータ復元装置の実施例構成図
である。

【図１６】データ復元動作を表す流れ図である。

【図１７】データ復元動作を表す流れ図である。

【図１８】請求項２１のデータ復元装置の別実施例構成
図である。

【図１９】データ復元動作を表す流れ図である。

【図２０】データ復元動作を表す流れ図である。

【図２１】データ復元動作を表す流れ図である。

【図２２】従来のデータ圧縮装置の構成例を示す図であ
る。

【図２３】符号語の構成を示す図である。

【図２４】スプレイ符号化方法の説明図である。

【符号の説明】

１０１，１０４辞書１０２マッチング手段１０３符号化手段１１１，１１３，１１５，１１７，１２１，１２２符
号表１１２，１１４，１１６，１１８，１２３，１２４ス
プレイ符号化手段１３０復元処理手段１３１，１３６，１４１，１４４，１５１，１５２符
号表１３２，１５４抽出手段１３３，１３７，１４２，１４５，１５３，１５５ス
プレイ復号手段１３４判別手段１３５，１４３，１５６文字列復元手段２０１Ｐバッファ２０２Ｑバッファ２０３マッチング部２１１，２２１スプレイ符号化部２１２，２２２符号表格納部２１３符号化制御部２１４符号語作成部２３０復元処理部２３１デマルチプレクサ（ＤＭＰＸ）２３２スプレイ復号部２３３読出処理部２３４符号表格納部２３５復元制御部５０１符号化部

フロントページの続き (72)発明者矢作裕紀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７−135471（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−294134（ＪＰ，Ａ) 特開平５−244015（ＪＰ，Ａ) 特開平４−280517（ＪＰ，Ａ) 特開平５−218881（ＪＰ，Ａ) 特開平４−156111（ＪＰ，Ａ) 特開平８−30432（ＪＰ，Ａ) 特開平７−334344（ＪＰ，Ａ) 特開平７−225667（ＪＰ，Ａ) 特開平５−224878（ＪＰ，Ａ) 特開平５−11973（ＪＰ，Ａ) 特開平３−78322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 5/00 H03M 7/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】辞書内に蓄積された符号化済みの文字列
のなかから、符号化対象の文字列と最大長一致する一致
文字列を検索し、その一致長に応じて、符号化対象の文
字列そのものを１文字単位で符号として送出する生デー
タモードと、前記一致文字列の前記辞書における位置に
関する情報および前記一致長に関する情報を符号として
送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書型のデ
ータ圧縮方法において、前記生データモードにおいて得られる符号化結果の相異
なる要素および前記複製モードにおいて得られる符号化
結果の相異なる要素とに対して統一的な番号を与えて一
つの符号表に登録し、前記生データモードおよび前記複製モードにおいて、そ
れぞれ得られた符号化結果に対応する番号を前記符号表
に前記番号に対応して登録された符号に置き換えること
によって符号化し、前記符号表を該当する符号に着目して組み替え、該当す
る符号の符号長を減ずることを特徴とするデータ圧縮方
法。
【請求項２】請求項１に記載のデータ圧縮方法におい
て、生データモードにおける符号化結果として得られる文字
および複製モードにおいて得られる符号化結果の相異な
る要素に対して統一的な番号を与えることを特徴とする
データ圧縮方法。
【請求項３】請求項１に記載のデータ圧縮方法におい
て、生データモードにおける符号化結果の相異なる要素およ
び複製モードにおいて得られる相異なる一致長に対して
統一的な番号を与えることを特徴とするデータ圧縮方
法。
【請求項４】請求項３に記載のデータ圧縮方法におい
て、複製モードにおいて、一致文字列の位置に関する情報の
少なくとも一部の相異なる要素にそれぞれ与えられた番
号を、前記番号に対応する符号が登録された符号表を用
いて符号化し、前記符号表を該当する符号に着目して組み替えて、該当
する符号の符号長を減じることを特徴とするデータ圧縮
方法。
【請求項５】請求項１に記載のデータ圧縮方法におい
て、生データモードにおける符号化結果の相異なる要素およ
び複製モードにおいて一致文字列の位置として得られる
アドレスを表すビット列の少なくとも一部に相当する相
異なる要素に対して統一的な番号を与えることを特徴と
するデータ圧縮方法。
【請求項６】請求項５に記載のデータ圧縮方法におい
て、複製モードにおいて、相異なる一致長にそれぞれ与えら
れた番号を、前記番号に対応する符号が登録された符号
表を用いて符号化し、前記符号表を該当する符号に着目して組み替えて、該当
する符号の符号長を減じることを特徴とするデータ圧縮
方法。
【請求項７】請求項１のデータ圧縮方法において、生データモードにおける符号化結果として得られる文字
を表すビット列の上位部分に相当する相異なる要素およ
び複製モードにおける符号化結果の相異なる要素に対し
て統一的な番号を与え、前記文字を表すビット列の上位部分に相当する各要素に
対応して、文字を表すビット列の下位部分に相当する相
異なる要素に対して番号を与えた符号表をそれぞれ設
け、前記生データモードにおいて、符号化結果として得られ
た文字を表すビット列の上位部分に対応する符号表によ
って示される前記文字を表すビット列の下位部分に与え
られた番号をその出現確率に応じて可変長符号化するこ
とを特徴とするデータ圧縮方法。
【請求項８】辞書内に蓄積された符号化済みの文字列
のなかから、マッチング手段により、符号化対象の文字
列と最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長に
応じて、符号化手段が、符号化対象の文字列そのものを
１文字単位で符号として送出する生データモードと、前
記一致文字列の前記辞書における位置に関する情報およ
び前記一致長に関する情報を符号として送出する複製モ
ードとを切り換えながら動作するスライド辞書型のデー
タ圧縮装置において、前記生データモードにおいて前記符号化手段で得られる
各文字および前記複製モードにおいて得られる相異なる
一致長に統一的に与えられた番号に対応する符号を符号
の木の形式で保持する符号表と、前記生データモードにおける文字および前記複製モード
における一致長の入力に応じて、それぞれに対応する符
号を前記符号表から検索して出力するとともに、該当す
る符号の長さが半分になるように前記符号の木を組み替
えるスプレイ符号化手段とを備えたことを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項９】請求項８のデータ圧縮装置において、複製モードにおいて、符号化手段によって一致文字列の
位置を示す情報として得られるアドレスの少なくとも一
部に相当する相異なるビット列に対応する符号を登録し
た符号の木を保持する符号表と、前記アドレスの少なくとも一部の入力に応じて前記符号
表を参照し、該当する符号を出力するとともに、該当す
る符号の長さが半分になるように前記符号の木を組み替
えるスプレイ符号化手段とを備えたことを特徴とするデ
ータ圧縮装置。
【請求項１０】辞書内に蓄積された符号化済みの文字
列のなかから、マッチング手段により、符号化対象の文
字列と最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長
に応じて、符号化手段が、符号化対象の文字列そのもの
を１文字単位で符号として送出する生データモードと、
前記一致文字列の前記辞書における位置に関する情報お
よび前記一致長に関する情報を符号として送出する複製
モードとを切り換えながら動作するスライド辞書型のデ
ータ圧縮装置において、前記生データモードにおいて前記符号化手段で得られる
各文字および前記複製モードにおいて一致文字列の位置
として得られるアドレスの少なくとも一部に相当する相
異なるビット列に統一的に与えられた番号に対応する符
号を符号の木の形式で保持する符号表と、前記生データモードにおける文字および前記複製モード
におけるアドレスの少なくとも一部の入力に応じて、そ
れぞれに対応する符号を前記符号表から検索して出力す
るとともに、該当する符号の長さが半分になるように前
記符号の木を組み替えるスプレイ符号化手段とを備えた
ことを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項１１】請求項１０のデータ圧縮装置におい
て、複製モードにおいて、符号化手段による符号化結果とし
て得られる各一致長に対応する符号を登録した符号の木
を保持する符号表と、前記一致長の入力に応じて前記符号表を参照し、該当す
る符号を出力するとともに、該当する符号の長さが半分
になるように前記符号の木を組み替えるスプレイ符号化
手段とを備えたことを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項１２】辞書内に蓄積された符号化済みの文字
列のなかから、マッチング手段により、符号化対象の文
字列と最大長一致する一致文字列を検索し、その一致長
に応じて、符号化手段が、符号化対象の文字列そのもの
を１文字単位で符号として送出する生データモードと、
前記一致文字列の前記辞書における位置に関する情報お
よび前記一致長に関する情報を符号として送出する複製
モードとを切り換えながら動作するスライド辞書型のデ
ータ圧縮装置において、前記生データモードにおいて前記符号化手段で得られる
文字を表すビット列の上位部分に相当する相異なる要素
および前記複製モードにおいて得られる符号化結果の相
異なる要素に統一的に与えられた番号に対応する符号を
符号の木の形式で保持する第１の符号表と、前記文字を表すビット列の上位部分に相当する各要素に
対応して、文字を表すビット列の下位部分に相当する相
異なる要素に与えた符号系列それぞれを符号の木の形式
で保持する第２の符号表と、前記生データモードにおける文字を表すビット列の上位
部分および前記複製モードにおける符号化結果の入力に
応じて、それぞれに対応する符号を前記第１の符号表か
ら検索して出力するとともに、該当する符号の長さが半
分になるように前記符号の木を組み替える第１のスプレ
イ符号化手段と、前記文字を表すビット列の上位部分に応じて前記第２の
符号表から該当する符号の木を選択し、前記生データモ
ードで得られる文字を表すビット列の下位部分に対応す
る符号を検索して出力するとともに、該当する符号の長
さが半分になるように前記符号の木を組み替える第２の
スプレイ符号化手段とを備えたことを特徴とするデータ
圧縮装置。
【請求項１３】辞書内に蓄積された符号化済みの文字
列のなかから、符号化対象の文字列と最大長一致する一
致文字列を検索し、その一致長に応じて、符号化対象の
文字列そのものを１文字単位で符号として送出する生デ
ータモードと、前記一致文字列の前記辞書における位置
に関する情報および前記一致長に関する情報を符号とし
て送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書型の
データ圧縮方法によって得られる符号から元の文字列を
復元するデータ復元方法において、前記生データモードにおいて得られる符号化結果の相異
なる要素および前記複製モードにおいて得られる符号化
結果の相異なる要素に対して統一的な番号を与えて、そ
れぞれの番号に対応する符号を登録した第１の符号表を
用意し、前記第１の符号表に基づいて、入力される符号系列から
前記一連の番号のいずれかに対応して登録された第１符
号を抽出し、この第１符号を前記第１の符号表を用いて
復号し、前記第１の符号表を前記第１符号に着目して組み替え
て、該当する符号の長さを減じ、前記第１符号の復号結果として得られる番号に基づい
て、前記第１符号が生データモードであるか複製モード
であるかを判別し、前記番号で示される符号化結果に対して、該当する符号
化モードに応じた復元処理を行うことを特徴とするデー
タ復元方法。
【請求項１４】請求項１３に記載のデータ復元方法に
おいて、生データモードにおける符号化結果として得られる文字
および複製モードにおいて得られる符号化結果の相異な
る要素に対して統一的な番号を与えて第１の符号表を用
意し、抽出された第１符号が生データモードである場合に、前
記第１符号を前記第１の符号表を用いて復号して得られ
た番号に対応する文字を復元文字列として出力するとと
もに辞書に蓄積することを特徴とするデータ復元方法。
【請求項１５】請求項１３に記載のデータ復元方法に
おいて、生データモードにおける符号化結果の相異なる要素およ
び複製モードにおいて得られる相異なる一致長に対して
統一的な番号を与えて第１の符号表を用意し、抽出された第１符号が複製モードである場合に、前記第
１符号を前記第１の符号表を用いて復号して得られた番
号から一致長を得ることを特徴とするデータ復元方法。
【請求項１６】請求項１５に記載のデータ復元方法に
おいて、一致文字列の位置に関する情報の少なくとも一部に相当
する要素にそれぞれ与えられた符号を登録した第２の符
号表を用意しておき、第１符号が複製モードである場合に、前記第１符号に続
く第２符号を前記第２の符号表に基づいて抽出し、前記第２符号を第２の符号表を用いて復号して、一致文
字列の位置に関する情報の少なくとも一部を復元し、前記第２の符号表を前記第２符号に着目して組み替え
て、該当する符号の長さを減ずることを特徴とするデー
タ復元方法。
【請求項１７】請求項１３に記載のデータ復元方法に
おいて、生データモードにおける符号化結果の相異なる要素およ
び複製モードにおいて一致文字列の位置として得られる
アドレスの少なくとも一部のビット列に相当する相異な
る要素に対して統一的な番号を与え、この統一的な番号
に割り当てた符号を登録した第１の符号表を用意し、複製モードの第１符号の入力に応じて、前記第１符号を
前記第１の符号表を用いて復号して得られた番号に対応
する前記アドレスの少なくとも一部を得ることを特徴と
するデータ復元方法。
【請求項１８】請求項１７に記載のデータ復元方法に
おいて、相異なる一致長に対応する符号を登録した第２の符号表
を用意しておき、第１符号が複製モードである場合に、前記第１符号に続
く第２符号を前記第２の符号表に基づいて抽出し、前記第２符号を前記第２の符号表を用いて復号して一致
長を復元し、前記第２の符号表を前記第２符号に着目して組み替え
て、該当する符号の長さを減じることを特徴とするデー
タ復元方法。
【請求項１９】請求項１３のデータ復元方法におい
て、生データモードにおける符号化結果として得られる文字
を表すビット列の上位部分に相当する相異なる要素およ
び複製モードにおける符号化結果の相異なる要素に対し
て統一的な番号を与え、この統一的な番号に割り当てた
符号を登録した第１の符号表を用意し、前記文字を表すビット列の上位部分に相当する各要素に
対応して、文字を表すビット列の下位部分に相当する相
異なる要素それぞれに対して番号を与えた符号表をそれ
ぞれ設け、第１符号が生データである場合に、前記第１符号の可変
長復号結果として得られる番号から文字を表すビット列
の上位部分を復元し、前記第１符号に続く可変長符号を第２符号として抽出
し、前記文字を表すビット列の上位部分に対応する符号表を
用いて、前記第２符号を可変長復号して、前記文字を表
すビット列の下位部分を得ることを特徴とするデータ復
元方法。
【請求項２０】辞書内に蓄積された符号化済みの文字
列のなかから、符号化対象の文字列と最大長一致する一
致文字列を検索し、その一致長に応じて、符号化対象の
文字列そのものを１文字単位で符号として送出する生デ
ータモードと、前記一致文字列の前記辞書における位置
に関する情報および前記一致長に関する情報を符号とし
て送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書型の
データ圧縮方法によって得られる符号の入力に応じて、
復元処理手段が元の文字列を復元し、辞書に蓄積するデ
ータ復元装置において、前記復元処理手段が、前記生データモードにおいて得られる各文字および前記
複製モードにおいて得られる一致長に統一的に与えられ
た番号系列に対応する符号系列を符号の木の形式で保持
する符号表と、入力される一連の符号から可変長符号を第１符号として
抽出する抽出手段と、前記第１符号を前記符号表を用い
てスプレイ復号化し、該当する番号を出力するととも
に、該当する符号の長さが半分になるように前記符号の
木を組み替えるスプレイ復号手段と、前記第１符号の復号結果として得られる番号に基づい
て、前記第１符号が生データモードであるか複製モード
であるかを判別する判別手段と、生データモードである旨の判別結果の入力に応じて、前
記番号から文字を得て復元文字列として出力し、複製モ
ードである旨の判別結果の入力に応じて、前記番号から
得られる一致長に基づいて前記辞書から一致文字列を検
索し、復元文字列として出力する文字列復元手段とを備
えた構成であることを特徴とするデータ復元装置。
【請求項２１】請求項２０のデータ復元装置におい
て、復元処理手段が、複製モードにおいて、一致文字列の位置を示す情報とし
て得られるアドレスを表すビット列の少なくとも一部に
相当する相異なる要素に対応する符号を登録した符号の
木を保持する符号表と、可変長符号の入力に応じて前記符号表を参照し、該当す
るビット列を出力するとともに、該当する符号の長さが
半分になるように前記符号の木を組み替えるスプレイ復
号手段とを備え、抽出手段が、第１符号が複製モードである旨の判別結果
の入力に応じて、前記第１符号に続く可変長符号を第２
符号として抽出し、前記スプレイ復号手段に送出する構
成であり、文字列復元手段は、複製モードである旨の判別結果に応
じて、スプレイ復号手段で得られる番号で示される一致
長と、前記スプレイ復号手段で得られるビット列で示さ
れるアドレスとに基づいて、辞書から一致文字列を検索
する構成であることを特徴とするデータ復元装置。
【請求項２２】辞書内に蓄積された符号化済みの文字
列のなかから、符号化対象の文字列と最大長一致する一
致文字列を検索し、その一致長に応じて、符号化対象の
文字列そのものを１文字単位で符号として送出する生デ
ータモードと、前記一致文字列の前記辞書における位置
に関する情報および前記一致長に関する情報を符号とし
て送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書型の
データ圧縮方法によって得られる符号の入力に応じて、
復元処理手段が元の文字列を復元し、辞書に蓄積するデ
ータ復元装置において、前記復元処理手段が、前記生データモードにおいて得られる各文字および前記
複製モードにおいて得られる一致文字列の位置として得
られるアドレスを表すビット列の少なくとも一部に対応
する相異なる要素に統一的に与えられた番号系列に対応
する符号系列を符号の木の形式で保持する符号表と、入力される一連の符号から可変長符号を第１符号として
抽出する抽出手段と、前記第１符号を前記符号表を用いてスプレイ復号化し、
該当する番号を出力するとともに、該当する符号の長さ
が半分になるように前記符号の木を組み替えるスプレイ
復号手段と、前記第１符号の復号結果として得られる番号に基づい
て、前記第１符号が生データモードであるか複製モード
であるかを判別する判別手段と、生データモードである旨の判別結果の入力に応じて、前
記番号から文字を得て復元文字列として出力し、複製モ
ードである旨の判別結果の入力に応じて、前記番号から
得られるアドレスの少なくとも一部に基づいて前記辞書
から一致文字列を検索し、復元文字列として出力する文
字列復元手段とを備えた構成であることを特徴とするデ
ータ復元装置。
【請求項２３】請求項２２のデータ復元装置におい
て、復元処理手段が、複製モードにおいて得られる各一致長に対応する符号を
登録した符号の木を保持する符号表と、可変長符号の入力に応じて前記符号表を参照し、該当す
る一致長を出力するとともに、該当する符号の長さが半
分になるように前記符号の木を組み替えるスプレイ復号
手段とを備え、抽出手段が、第１符号が複製モードである旨の判別結果
の入力に応じて、前記第１符号に続く可変長符号を第２
符号として抽出し、前記スプレイ復号手段に送出する構
成であり、文字列復元手段は、複製モードである旨の判別結果に応
じて、スプレイ復号手段で得られる番号で示されるアド
レスと、前記スプレイ復号手段で得られる一致長とに基
づいて、辞書から一致文字列を検索する構成であること
を特徴とするデータ復元装置。
【請求項２４】辞書内に蓄積された符号化済みの文字
列のなかから、符号化対象の文字列と最大長一致する一
致文字列を検索し、その一致長に応じて、符号化対象の
文字列そのものを１文字単位で符号として送出する生デ
ータモードと、前記一致文字列の前記辞書における位置
に関する情報および前記一致長に関する情報を符号とし
て送出する複製モードとを切り換えるスライド辞書型の
データ圧縮方法によって得られる符号の入力に応じて、
復元処理手段が元の文字列を復元し、辞書に蓄積するデ
ータ復元装置において、前記復元処理手段が、前記生データモードにおいて得られる文字を表すビット
列の上位部分に相当する相異なる要素および前記複製モ
ードにおいて得られる符号化結果の相異なる要素に統一
的に与えられた番号系列に対応する符号系列を符号の木
の形式で保持する符号表と、前記文字を表すビット列の上位部分に相当する各要素に
対応して、文字を表すビット列の下位部分に相当する各
要素に割り当てた符号系列を符号の木の形式でそれぞれ
保持する符号表と、入力される符号から可変長符号を第１符号として抽出す
る抽出手段と、前記第１符号を前記統一的な番号に関する符号表を用い
てスプレイ復号化し、該当する番号を出力するととも
に、該当する符号の長さが半分になるように前記符号の
木を組み替える第１のスプレイ復号手段と、前記第１符号の復号結果として得られる番号に基づい
て、前記第１符号が生データモードであるか複製モード
であるかを判別する判別手段と、生データモードである旨の判別結果の入力に応じて、前
記第１符号に続く可変長符号を第２符号として抽出する
抽出手段と、生データモードである旨の判別結果に応じて、前記第１
のスプレイ復号手段で得られた番号で示される文字を表
すビット列の上位部分に応じて前記文字を表すビット列
の下位部分に関する符号表から該当する符号の木を選択
し、前記第２符号をスプレイ復号化して前記文字を表す
ビット列の下位部分を出力するとともに、該当する符号
の長さが半分になるように前記符号の木を組み替える第
２のスプレイ復号手段と、生データモードである旨の判別結果の入力に応じて、前
記第１のスプレイ復号手段で得られる番号で示される文
字を表すビット列の上位部分と前記第２のスプレイ復号
手段から得られる文字を表すビット列の下位部分とを結
合して復元文字列として出力し、複製モードである旨の
判別結果の入力に応じて、前記番号で示される符号化結
果に基づいて前記辞書から一致文字列を検索し、復元文
字列として出力する文字列復元手段とを備えた構成であ
ることを特徴とするデータ復元装置。