JP4380052B2 - スライド辞書の故障検出方法及び故障検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、LZ77(スライド辞書法)系データ圧縮アルゴリズムで文字列検出を行うのに用いられるスライド辞書の故障検出方法及び故障検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
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。そして、従来より、二次記憶装置の容量の節約,データ通信における通信時間の短縮を実現するための技術として、データ圧縮が知られている。これは、データの中に含まれる、冗長な情報を取り除くこと、データ列を他の短いデータ列に変換することなどによって実現される。
【0003】
データ圧縮の手法は、圧縮データを元のデータに完全には復元できない非可逆圧縮法と、圧縮データを元のデータに完全に復元できる可逆圧縮法の2種類に分けられる。非可逆圧縮法は、データの完全な復元ができないので、音声や画像などのデータの圧縮に主に利用されている。また、データの完全な保存が求められる二次記憶装置等には元のデータに完全に復元できる可逆圧縮法が使われる。
【0004】
可逆圧縮法の代表的なデータ圧縮アルゴリズムとして、LZ77(スライド辞書)法が知られている。
【0005】
LZ77(スライド辞書)法は、J.Ziv とA.Lempelが1977年に発表したデータ圧縮アルゴリズムであって、既に読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力していくというものである。LZ77(スライド辞書)法では、適応範囲が一部に限られる局所的な辞書を持ち、スライド窓と呼ばれる文字列の中を移動する窓を使って辞書から文字列を抽出する。
【0006】
すなわち、LZ77(スライド辞書)法では、現在符号化を行っている文字を含めた文字列をスライド窓と呼び、そのスライド窓中にある文字列が参照の対象となる。また、符号語は、
m:最長一致文字列のスライド窓の先頭からの位置(オフセット)
l:スライド窓にある最長一致文字列の長さ
x:一致しなかった最初の文字(最長一致文字列の次の文字)
なるm,l,xからなる2進数で表される。文字列がスライド窓に存在しなかった場合はm=0,l=0とする。また、スライド窓が符号語を出力するたびにl+1文字分次の文字列にずらす。
【0007】
このようにLZ77(スライド辞書)法では、最長一致文字列を過去のテキストから見つけ、その開始位置と長さを符号語として使う。
【0008】
この種の技術は、例えば、特開昭60−116228号公報に記載されている。
【0009】
また、LZ77(スライド辞書)法には、開始位置と長さに関する表現の仕方や最長一致文字列の探索の方法によって幾つかのバリエーションが存在する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、LZ77(スライド辞書法)系データ圧縮アルゴリズムを採用したデータ圧縮装置では、スライド辞書又は文字列検出手段に故障があった場合に、データ圧縮が正常に行われなくなってしまう。従来、圧縮処理中には故障検出を行うことができず、圧縮データを伸長した時点で初めて故障があったことが検出できた。
【0011】
本発明の目的は、LZ77(スライド辞書法)系データ圧縮アルゴリズムを採用したデータ圧縮装置において圧縮処理中にスライド辞書の故障検出を行うことができるようにすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出方法であって、圧縮処理の対象となるデータを記憶しておき、記憶したデータをライトポインタで示されるスライド辞書のアドレスに書き込み、上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記記憶したデータと比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出方法であって、上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶しておき、上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記記憶した検索文字と比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出方法であって、圧縮処理の対象となるデータを記憶しておき、記憶したデータをライトポインタで示されるスライド辞書のアドレスに書き込み、上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記記憶したデータと比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第1の故障判断処理と、上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶しておき、上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記記憶した検索文字と比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第2の故障判断処理を行うことを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出装置であって、圧縮処理の対象となるデータを記憶するバッファメモリと、上記データをスライド辞書に書き込むアドレスを与えるライトポインタと、上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記バッファメモリに記憶したデータと比較するデータ比較手段と備え、上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出したデータと上記バッファメモリに記憶したデータが不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出装置であって、上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶するバッファメモリと、上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記バッファメモリに記憶した検索文字と比較するデータ比較手段と備え、上記マッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスから読み出したデータと上記バッファメモリに記憶した検索文字が不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とする。
【0017】
さらに、本発明は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出装置であって、圧縮処理の対象となるデータを記憶しておき、記憶したデータをライトポインタで示されるスライド辞書のアドレスに書き込み、上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記記憶したデータと比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第1の故障判断処理手段と、上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶しておき、上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記記憶した検索文字と比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第2の故障判断処理手段を備えることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】
本発明は、例えば図1のブロック図に示すように、スライド辞書を用いたデータ圧縮装置10に適用される。
【0020】
このデータ圧縮装置10は、読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するLZ77(スライド辞書法)系データ圧縮アルゴリズムによるデータ圧縮処理を行うものであって、符号化するデータ列が入力されるスライド辞書部11及びバッファメモリ12、上記スライド辞書部11に接続されたライトポインタ13、マッチアドレスレジスタ14、第1及び第2のデータ比較器15,16等からなる、
このデータ圧縮装置10では、図2のフローチャートに示すように、圧縮を開始すると、先ずステップS1においてスライド辞書部11を初期化するとともにライトポインタを0にして、ステップS2で1文字入力する。
【0021】
そして、ステップS3では入力された1文字(現在の文字)について辞書検索を行い、次のステップS4において2文字以上一致するか否かを判定する。
【0022】
このステップS4の判定結果がNOすなわち2文字以上一致しない場合には、ステップS5に移って、ライトポインタ−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字を第1のデータ比較器15により比較し、次のステップS6において一致するか否かを判定する。
【0023】
このステップS6の判定結果がNOすなわちライトポインタ−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字が一致しない場合には、ステップS7に進んで上記スライド辞書部11が故障していると判断する。
【0024】
また、上記ステップS6の判定結果がYESすなわちライトポインタ−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字が一致した場合には、上記スライド辞書部11が正常に動作していると判断して、ステップS8に進む。
【0025】
ステップS8では、バッファメモリ12に記憶されている前の文字を現在の文字とするとともに、ライトポインタ13で示されるスライド辞書部11のアドレスに現在の文字を書き込む。さらに、ライトポインタ=ライトポインタ+1すなわちライトポインタ13をインクリメントする。
【0026】
そして、次のステップS9では、圧縮処理を継続するか否かを判定する。このステップS9の判定結果がYESすなわち圧縮処理を継続する場合には、ステップS2に戻って次の1文字の処理を行う。また、このステップS9の判定結果がNOである場合には圧縮処理を終了する。
【0027】
上記ステップS2からステップS9の処理を繰り返すことにより、上記スライド辞書部11が正常に動作していることを確認しながら、文字列を1文字ずつ順番にスライド辞書部11に書き込む。
【0028】
図3の(A)に示すようにステップS1で初期化されたスライド辞書部11に例えば文字列「ABCDEFGHIJK」を書き込む場合、ステップS2で最初の文字「A」が入力されたら、ステップS3からステップS6の処理を行い、図3の(B)に示すようにライトポインタ13の示すスライド辞書部11のアドレス0の位置に文字「A」を書き込み、ステップS8でライトポインタ13をインクリメント(+1)する。
【0029】
同様に、ステップS2で次の文字「B」が入力されたら、ステップS3からステップS6の処理を行い、図3の(C)に示すようにライトポインタ13の示すスライド辞書部11のアドレス1の位置に文字「B」を書き込み、ステップS8でライトポインタ13をインクリメント(+1)する。
【0030】
以下同様に、 文字「C」,「D」,「E」,「F」,「G」,「H」,「I」,「J」まで書き込まれたれスライド辞書部11の内容を図3のD)に示す。
【0031】
この例では、この時点でライトポインタ13が0に戻る。
【0032】
そして、ステップS2で次の文字「K」が入力されたら、ステップS3からステップS6の処理を行い、図3の(E)に示すようにライトポインタ13の示すスライド辞書部11のアドレス0の位置に文字「K」を書き込み、ステップS7でライトポインタ13をインクリメント(+1)する。これによりスライド辞書部11の前に文字「A」が書き込まれていたアドレス0の位置に文字「K」を上書きする。
【0033】
ここで、このスライド辞書の故障検出装置10では、ステップS2においてライトポインタで示されるスライド辞書部11のアドレスに書き込むべき1文字(現在の文字)が入力される毎に、ステップS5においてライトポインタ−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字を第1のデータ比較器15で比較することにより、ステップS6で上記スライド辞書部11が正常に動作しているか否かを判定し。上記スライド辞書部11が正常に動作している場合に、ライトポインタ13で示されるスライド辞書部11のアドレスに現在の文字を書き込む。上記スライド辞書部11に書き込まれた現在の文字を前の文字としてバッファメモリ12に記憶しておく。
【0034】
また、上記ステップS4の判定結果がYESすなわち2文字以上一致した場合には、ステップS10に進んで、マッチアドレス−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字を第2のデータ比較器16により比較し、次のステップS11において一致するか否かを判定する。
【0035】
このステップS11の判定結果がNOすなわちマッチアドレス−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字が一致しない場合には、上記スライド辞書部11が故障していると判断する。
【0036】
また、上記ステップS11の判定結果がYESすなわちマッチアドレス−1で示されるスライド辞書部11のアドレスから読み出されるデータとバッファメモリ12に記憶されている前の文字が一致した場合には、上記スライド辞書部11が正常に動作していると判断して、上記ステップS8に移る。
【0037】
このステップS8では、バッファメモリ12に記憶されている前の文字を現在の文字とするとともに、ライトポインタ13で示されるスライド辞書部11のアドレスに現在の文字を書き込む。さらに、ライトポインタ=ライトポインタ+1すなわちライトポインタ13をインクリメントする。
【0038】
そして、次のステップS9では、圧縮処理を継続するか否かを判定する。このステップS9の判定結果がYESすなわち圧縮処理を継続する場合には、ステップS2に戻って次の1文字の処理を行う。また、このステップS9の判定結果がNOである場合には圧縮処理を終了す
ここで、上記スライド辞書を利用した文字列の検索について説明する。
【0039】
例えば、図4の(A)に示すように文字列「ABCDEFGEFJ」が書き込まれたスライド辞書部11について、例えば文字列「DEF」を検索するには、文字「D」を検索し、文字「E」を検索し、文字「F」を検索する。文字検索が連続して一致している場合には文字列が一致したと判断することができる。この場合、文字検索が連続して一致していることをフラグにより示すようにする。
【0040】
すなわち、文字列「DEF」を検索する場合、先ず文字「D」を検索することにより、図4の(B)に示すように、アドレス3に文字「D」が見つかるので、マッチアドレス(マッチカウント=1)で示されるアドレス3のフラグを1にする。
【0041】
次に、文字「E」を検索する。文字「E」は、アドレス4,7に見つかる。アドレス4のフラグを変更する際に、隣のアドレス3のフラグを参照する。アドレス3のフラグが1の場合にアドレス4のフラグを1にする。アドレス7のフラグを変更する際には、隣のアドレス6のフラグを参照する。アドレス6のフラグは0なので、アドレス7のフラグは0にしておく。
【0042】
このようにして、図4の(C)に示すように、アドレス4のフラグだけを1にする。すなわち、マッチアドレス(マッチカウント=2)で示されるアドレス4だけが、文字列「DE」と一致している
次の文字「F」の検索も同様に行う。文字「F」はマッチアドレス(マッチカウント=2)で示されるアドレス5に見つかる。アドレス5の隣のアドレス4のフラグは1なので、図4の(D)に示すように、アドレス5のフラグを1にする。
【0043】
そして、このデータ圧縮装置10では、上記スライド辞書を利用した文字列の検索の際に、検索文字「D」をバッファメモリ12に記憶しておき、この検索文字「D」に対するマッチアドレス(マッチカウント=1)で示されるアドレス3のデータをスライド辞書部11から読み出して、バッファメモリに記憶されている検索文字「D」と第2のデータ比較器16で比較することにより、上記スライド辞書が正常に動作しているか否かを判定する。上記バッファメモリに記憶されている検索文字「D」とスライド辞書のアドレス3から読み出されるデータが不一致であれば、上記スライド辞書部11が故障していると判断する。
【0044】
同様に検索文字「E」をバッファメモリ12に記憶しておき、この検索文字「E」に対するマッチアドレス(マッチカウント=2)で示されるアドレス4のデータをスライド辞書部11から読み出して、バッファメモリ12に記憶されている検索文字「E」と第2のデータ比較器16で比較することにより、上記スライド辞書部11が正常に動作しているか否かを判定する。上記バッファメモリ12に記憶されている検索文字「E」とスライド辞書部11のアドレス4から読み出されるデータが不一致であれば、上記スライド辞書部11が故障していると判断する。
【0045】
さらに、検索文字「F」をバッファメモリ12に記憶しておき、この検索文字「F」に対するマッチアドレス(マッチカウント=3)で示されるアドレス5のデータをスライド辞書部11から読み出して、バッファメモリ12に記憶されている検索文字「F」と第2のデータ比較器16で比較することにより、上記スライド辞書部11が正常に動作しているか否かを判定する。上記バッファメモリ12に記憶されている検索文字「F」とスライド辞書部11のアドレス4から読み出されるデータが不一致であれば、上記スライド辞書部11が故障していると判断する。
【0046】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、LZ77(スライド辞書法)系データ圧縮アルゴリズムを採用したデータ圧縮装置において圧縮処理中にスライド辞書の故障検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したデータ圧縮装置の構成を示すブロック図である。
【図2】上記データ圧縮装置において実行される圧縮処理の手順を示すフローチャートである。
【図3】上記データ圧縮装置におけるスライド辞書の説明に供する図である。
【図4】上記スライド辞書を利用した文字列の検索例を示す図である。
【符号の説明】
10 データ圧縮装置、11 スライド辞書部、12 バッファメモリ、13ライトポインタ、14、マッチアドレスレジスタ、15,16 第1及び第2のデータ比較器
Claims (6)
- 読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出方法であって、
圧縮処理の対象となるデータを記憶しておき、
記憶したデータをライトポインタで示されるスライド辞書のアドレスに書き込み、
上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記記憶したデータと比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とするスライド辞書の故障検出方法。 - 読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出方法であって、
上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶しておき、
上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記記憶した検索文字と比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とするスライド辞書の故障検出方法。 - 読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出方法であって、
圧縮処理の対象となるデータを記憶しておき、記憶したデータをライトポインタで示されるスライド辞書のアドレスに書き込み、上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記記憶したデータと比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第1の故障判断処理と、
上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶しておき、上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記記憶した検索文字と比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第2の故障判断処理を行うことを特徴とするスライド辞書の故障検出方法。 - 読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出装置であって、
圧縮処理の対象となるデータを記憶するバッファメモリと、
上記データをスライド辞書に書き込むアドレスを与えるライトポインタと、
上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記バッファメモリに記憶したデータと比較するデータ比較手段と備え、
上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出したデータと上記バッファメモリに記憶したデータが不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とするスライド辞書の故障検出装置。 - 読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出装置であって、
上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶するバッファメモリと、
上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記バッファメモリに記憶した検索文字と比較するデータ比較手段と備え、
上記マッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスから読み出したデータと上記バッファメモリに記憶した検索文字が不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断することを特徴とするスライド辞書の故障検出装置。 - 読み込まれたデータを辞書として登録し、その中から最も長い一致文字列を探し出して、一致した位置と一致した長さで元の符号を置き換えて出力するスライド辞書法によるデータ圧縮処理に用いるスライド辞書の故障検出装置であって、
圧縮処理の対象となるデータを記憶しておき、記憶したデータをライトポインタで示されるスライド辞書のアドレスに書き込み、上記スライド辞書のアドレスに書き込まれたデータを上記ライトポインタで示される上記スライド辞書のアドレスから読み出して、上記記憶したデータと比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第1の故障判断処理手段と、
上記スライド辞書を利用した文字列の検索処理で、検索文字を記憶しておき、上記一致した長さを示すマッチカウントnが2よりも大きい場合に、上記一致した位置を示すマッチアドレスにより示される上記スライド辞書のアドレスからデータを読み出して、上記記憶した検索文字と比較し、不一致の場合に上記スライド辞書が故障していると判断する第2の故障判断処理手段を備えることを特徴とするスライド辞書の故障検出装置。
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