JP4898224B2

JP4898224B2 - 構造化されたドキュメントのエンコーディング方法

Info

Publication number: JP4898224B2
Application number: JP2005518669A
Authority: JP
Inventors: ホイアーイェルク; フッターアンドレアス; コフラー−フォークトアンドレア
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: US7627586B2; DE10309336B4; DE502004011700D1; EP1616274B1; EP1616274A1; JP2006519422A; KR20050118171A; US20060235862A1; DE10309336A1; CN101278285A; WO2004079589A1; CN101278285B

Description

本発明は、構造化されたドキュメントのエンコーディング方法、デコーディング方法、対応するエンコーディング装置ないしはデコーディング装置に関し、この場合、構造化されたたとえばＸＭＬベースのドキュメント（XML = Extensible Markup Language エクステンシブル・マークアップ・ランゲージ）のバイナリ表現がスキーマを用いてエンコーディングされ、および／またはデコーディングされる。

この種のエンコーディング・デコーディング方法は、たとえばＭＰＥＧ７標準に関する刊行物殊に文献［１］に記載されている。この方法によれば、エンコーディングされたデータ流のビットパターンに基づきドキュメントの内容たとえば要素および／または属性および／またはデータ型を特定することができる。この場合、エンコーディングされた内容はいわゆるＦＵＵ（FUU = Fragment Update Unit フラグメント更新ユニット）に格納されるが、ただし要素および／または属性および／またはデータ型の内容すべてがＦＵＵに含まれていなくてもよい。この要素および／または属性および／またはデータ型の一部分を、以降のＦＵＵにおいてエンコーディングすることができる。

ＸＭＬドキュメントの内容は受取側でさらに処理されることが多く、たとえばディスプレイのために準備処理されることが多い。この目的でしばしば、ＸＭＬドキュメントから特定の要素および／または属性および／またはデータ型だけがフィルタリングされて抽出される。このようなフィルタプロセスを、たとえばいわゆるＸＳＬＴ（XSLT = XML Style Sheet Language Transformation ＸＭＬスタイルシートランゲージ・トランスフォーメーション）において指定することができる。

従来技術においてＸＭＬドキュメントを処理するアプリケーションに関して欠点となっていたのは、内容をフィルタリングにより抽出するためにドキュメント全体がビット流からデコーディングされ、そのあとではじめてフィルタリングされることである。従来技術により知られているテクノロジーによれば、ＦＵＵのいわゆるコンテキストパスに含まれている情報に基づき、フィルタリングすべき内容を含んでいる可能性のないＦＵＵをデコーディングしないようにして、このようなフィルタリングを加速させることができる。ただしコンテキストパスに基づいても、どのＦＵＵが探索されている内容を実際に含んでいるのかを確実に突き止めることはできない。

したがって本発明の課題は、構造化されたドキュメントのエンコーディング方法において、ドキュメントからいっそう簡単かつ高速に内容をフィルタリングできるようにすることにある。

本発明によればこの課題は、独立請求項に記載の構成により解決される。従属請求項には本発明の実施形態が示されている。

構造化されたドキュメントたとえばＸＭＬドキュメントをエンコーディングするための本発明による方法によれば、ドキュメントの内容がバイナリ表現に変換される。このバイナリ表現はコーディングされた１つのデータ流を成すエンコーディングユニットに分割され、このエンコーディングユニットはエンコーディングされたデータ流から読み出し可能である。この場合、エンコーディングされたデータ流にはコンフィギュレーションデータが含まれ、これを用いてエンコーディングユニットへのバイナリ表現の分割に関するコンフィギュレーション情報を１つまたは複数のエンコーディングユニットの読み出し前に読み出すことができる。したがって特定の内容をドキュメントからフィルタリングにより抽出するために、エンコーディングされたデータ流全体をデコーディングする必要がもはやなくなり、エンコーディングされたデータ流からすでに、個々のエンコーディングユニットがどの内容を含むのかを突き止めることができる。このため構造化されたドキュメントのフィルタリングを著しく加速させることができる。

本発明の１つの有利な実施形態によればコンフィギュレーション情報はたとえば、まえもって定められたエンコーディングユニットに欠けている内容に関する情報である。それゆえ、あるエンコーディングユニットにどの内容が欠けているのかをエンコーディングされたデータ流から突き止めることができるので、フィルタリングにおいてまさにこの欠けている内容を探索するときに、そのエンコーディングユニットのデコーディングを実行する必要がなくなる。

１つの有利な実施形態によればエンコーディングされたデータ流には、エンコーディングされたデータ流において欠けている内容が存在する位置への参照および／または欠けている内容をもつエンコーディングユニットへの参照が含まれている。このためフィルタリングにあたり、ある特定のＦＵＵが探索している内容を含んでいないことが判明すれば、探索している内容が存在している位置がただちに参照される。これによりフィルタリングをさらに著しく加速させることができる。

さらに別の有利な実施形態によれば、コンフィギュレーションデータがエンコーディングされたデータ流自体においてエンコーディングされ、これによりエンコーディング効率が高められる。

本発明の１つの実施形態によれば、コンフィギュレーションデータはコンフィギュレーション情報であり、このコンフィギュレーション情報がエンコーディングされたデータ流に付け加えられる。たとえばコンフィギュレーション情報を、ＸＭＬドキュメントの形式でテキストエンコーディングすることができる。択一的に、コンフィギュレーション情報をＭＰＥＧエンコーディング方式を用いてエンコーディングすることができる。

１つの実施形態によれば、コンフィギュレーションデータはコンフィギュレーション情報に対する参照であり、これを用いてコンフィギュレーション情報が格納されているコンフィギュレーション情報から選択される。したがってもはやコンフィギュレーション情報全体を伝送する必要がなくなり、これらの情報をデコーダがアクセス可能な記憶領域に記憶させておくことができる。

有利には、エンコーディングすべきドキュメントはＭＰＥＧ記述流であり、たとえばＭＰＥＧ７またはＭＰＥＧ２１記述流であり、この場合、エンコーディングユニットはフラグメント更新ユニットであり、さらにこのフラグメント更新ユニットによりアクセスユニットが形成される。エンコーディング標準ＭＰＥＧ２１の記述については、たとえば文献［２］に記載されている。この場合、格納されているコンフィギュレーション情報は有利にはＭＰＥＧ標準のプロファイルに含まれており、たとえばＭＰＥＧ７標準またはＭＰＥＧ２１標準に含まれている。

１つの格別有利な実施形態によれば、構造化されたドキュメントはＸＭＬドキュメントであり、これには要素および／または属性および／またはデータ型が含まれている。コンフィギュレーション情報が欠けている内容に関する情報であるならば、欠けている内容はたとえば少なくとも１つの要素および／または属性および／またはデータ型を含む。

データ流をエンコーディングするための上述の方法のほか、本発明はさらにエンコーディングされたデータ流のデコーディング方法にも関する。このデコーディング方法は、本発明によるエンコーディング方法によりエンコーディングされたデータ流がデコーディングされるように構成されている。この場合、コンフィギュレーション情報は有利にはエンコーディングされたデータ流から読み出される。

さらに本発明は、データ流をエンコーディングおよびデコーディングするための方法に関する。この方法には、本発明による上述のエンコーディング方法および本発明による上述のデコーディング方法が含まれている。

本発明はさらに、本発明によるエンコーディング方法を実行できるように構成されているエンコーディング装置、ならびに本発明によるデコーディング方法を実行できるように構成されているデコーディング装置にも関する。さらに本発明は、本発明によるエンコーディング装置と本発明によるデコーディング装置を含むエンコーディング・デコーディング装置に関する。

次に、添付の図面を参照しながら本発明に実施例について詳しく説明する。

図１は、本発明によるエンコーディング・デコーディング方法が実施されるエンコーディング・デコーディングシステムの概略図であり、図２は、ＦＵＵの構造を示す概略図であり、図３は、フィルタリングにより情報が抽出されるＸＭＬドキュメントのシンタックスを例示した図であり、図４は、図３によるＸＭＬドキュメントのバイナリ表現から特定の情報をフィルタリングにより抽出するためのフィルタ仕様を例示した図であり、図５は、本発明による方法において適用可能なＸＭＬドキュメント書式のエンコーダコンフィギュレーションを例示した図である。

図１には、ＸＭＬドキュメントＤＯＣをエンコーディングないしはデコーディングするエンコーダＥＮＣとデコーダＤＥＣを備えたエンコーディング・デコーディングシステムが例示されている。エンコーダもデコーダも双方ともにいわゆるスキーマＳを有しており、ここではＸＭＬドキュメントにおいて通信に利用される要素と型が宣言され定義されている。エンコーダおよびデコーダにおいて、相応のスキーマコンパイルＳＣを介してスキーマＳからコードテーブルＣＴが生成される。ＸＭＬドキュメントＤＯＣがエンコーディングされるとき、ＸＭＬドキュメントの内容に対しコードテーブルを介してバイナリコードが割り当てられる。ついでこのコードはエンコーダにおいていわゆるフラグメント更新ユニット Fragment Update Unit ＦＵＵに分割される。ＦＵＵについては図２を参照しながらあとで詳しく説明する。ＦＵＵへのコードの分割はエンコーダのコンフィギュレーションに依存する。この場合、ドキュメントＤＯＣはエンコーディングされたバイナリフォーマットＢＤＯＣに変換され、これはついでデコーダへ伝送され、そこにおいて再びコードテーブルＣＴを用いてデコーディングされて、オリジナルドキュメントＤＯＣが再び作成されることになる。

本発明による方法が優れている点は、事前にまたはＸＭＬドキュメントのバイナリ表現の伝送と並行して、エンコーダＥＮＣにより実行されるＦＵＵへのＸＭＬドキュメントの内容の分割に関する情報が伝送されることである。

図２にはフラグメント更新ユニットＦＵＵのコンポーネントが示されており、これはＭＰＥＧ７のバイナリフォーマットを表している。この種のユニットにはフラグメント更新コマンドが含まれており、これによればＸＭＬドキュメントの記述ツリーにおける１つのノードでどのオペレーションを実行すべきかが指定される。さらにこのユニットはフラグメント更新コンテキストを有しており、これには殊にいわゆるコンテキストパスが含まれており、これによってフラグメント更新コマンドを実行すべきノードへのドキュメントの記述ツリー中のパスが指定される。ノードテキストパスにより、どの情報が最大で１つのＦＵＵ内に含めることができるかが規定される。さらにＦＵＵにはフラグメント更新ペイロードも含まれており、すなわち対応するノードにおいて処理すべきエンコーディングされた情報が含まれている。ＦＵＵ構造の詳細な説明については文献［３］を参照されたい。エンコーディングされたデータ流には多数のこの種のフラグメント更新ユニットが含まれており、さらにこれらのＦＵＵはいわゆるアクセスユニットとしてまとめられている。本発明による方法についてここで記載されている実施形態の場合、エンコーディングされたデータ流においてＦＵＵのほかにデコーダのためのコンフィギュレーション情報ＥＣも伝達され、これによってＸＭＬドキュメントがどのようにしてＦＵＵに分割されたのかが記述される。

図３には、エンコーディングすべきＸＭＬドキュメントの内容が例示されている。このドキュメントにはたとえば"gBSDUnit"という名称をもつ４つの要素が含まれており、これらの要素のうち２つ要素はいわゆるマーカ属性を有している。図４にはフィルタの仕様が描かれており、これに従い本発明による方法によって図３のエンコーディングされたドキュメントがフィルタリングされることになる。このフィルタ仕様によって、マーカ属性をもつ要素ｇＢＳＤＵｎｉｔを含むコンテキストパスを探索すべきであることが規定される。この仕様はこのケースではビットパターン"11010"に対応する。

デコーディングにあたりできるかぎり僅かな手間しかかけずにこの情報をエンコーディングされたデータ流からフィルタリングにより抽出する目的で、図５にXMLフォーマットで描かれているエンコーダコンフィギュレーション情報がデコーダに伝達される。これによれば、１つのアクセスユニットにはｇＢＳＤＵｎｉｔだけしか含まれていないことが表される（４行目：<Nodes type="gBSDUnit"/>）。さらにこれによれば、１つのアクセスユニットに２つのフラグメント更新ユニットが含まれていることが規定され、この場合、第１のフラグメント更新ユニットにはｇＢＳＤｕｎｉｔのそれぞれ１つのマーカ属性（８行目：<selector ref="./@marker"> </selector>）が含まれており、第２のフラグメント更新ユニットにはそれぞれ１つのｇＢＳＤＵｎｉｔが含まれており、マーカ属性を含むｇＢＳＤＵｎｉｔの場合、この属性はこのフラグメント更新ユニットには格納されていない（１６行目：<except ref="./@marker"/>）。図５に示した情報をデコーダＤＥＣへ伝達することにより、特定のマーカ属性の探索を著しく高速に実行することができる。その理由は、
-ｇＢＳＤＵｎｉｔを含むマーカ属性がＦＵＵには含まれていないことがデコーダにとって既知であり、フラグメント更新ペイロード中に含まれているｇＢＳＤＵｎｉｔをその目的でデコーディングする必要がない
-デコーダは、マーカ属性へのコンテキストパスのビットパターンが含まれているコンテキストパス（図４参照）を有するＦＵＵだけをデコーディングすればよい
からである。

ビットパターンの比較をフラグメント更新ペイロードのデコーディングよりも著しく迅速に実行できるので、エンコーダのコンフィギュレーション情報の伝送によりフィルタリングを格段に加速させることができる。

参考文献リスト
[1] Text of ISO/IEC FCD 15938-1 Information Technology - Multimedia Content Description Interface - Part 1, Systems
[2] Text of ISO/IEC CD 21000-7 Information Technology - Multimedia Framework - Part 7, Digital Item Adaptation
[3] J. Heuer, C. Thienot, M. Wollborn, "Binary Format, in "Introduction to MPEG-7", Editors: B. S. Manjunath, P. Salembier, T. Sikora, John Wiley & Sons, West Sussex, 2002, S. 61-80.

本発明によるエンコーディング・デコーディング方法が実施されるエンコーディング・デコーディングシステムの概略図ＦＵＵの構造を示す概略図フィルタリングにより情報が抽出されるＸＭＬドキュメントのシンタックスを例示した図図３によるＸＭＬドキュメントのバイナリ表現から特定の情報をフィルタリングにより抽出するためのフィルタ仕様を例示した図本発明による方法において適用可能なＸＭＬドキュメント書式のエンコーダコンフィギュレーションを例示した図

Claims

構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）をエンコーダによりエンコーディングする方法において、
前記エンコーダがドキュメント（ＤＯＣ）の内容をバイナリ表現に変換し、
前記エンコーダが、該バイナリ表現をエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に分割し、該エンコーディングユニットはエンコーディングされた１つのデータ流（ＢＤＯＣ）を成し、該エンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）からデコーダが読み出し可能であり、
前記エンコーダは、前記エンコーディングユニット（ＦＵＵ）へのバイナリ表現の分割および該エンコーディングユニット（ＦＵＵ）の内容に関するコンフィギュレーション情報（ＥＣ）を含むコンフィギュレーションデータを、前記エンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）に付け加え、
前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）は、探索に用いるまえもって定められている内容のうちエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に欠けている内容に関する情報及び、前記欠けている内容をもつエンコーディングユニットへの参照を含んでいることを特徴とする、
構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）をエンコーダによりエンコーディングする方法。
エンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）を構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）にデコーダによりデコーディングする方法において、
エンコーダによりバイナリ表現に変換されエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に分割されているエンコーディングされた１つのデータ流（ＢＤＯＣ）を、前記エンコーディングユニット（ＦＵＵ）へのバイナリ表現の分割および該エンコーディングユニット（ＦＵＵ）の内容に関するコンフィギュレーション情報（ＥＣ）を含むコンフィギュレーションデータとともに、前記エンコーダは前記デコーダへ供給し、
前記デコーダは該コンフィギュレーションデータを用いて前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）を、１つまたは複数のエンコーディングユニット（ＦＵＵ）の読み出し前に読み出し、
前記デコーダは前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）に基づき、該デコーダが受け取ったエンコーディングされたデータ流において、探索に用いるまえもって定められている内容のうちエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に欠けている内容に関する情報を見つけ、
前記デコーダは、前記欠けている内容を含むエンコーディングユニットを突き止めることを特徴とする、
エンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）を構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）にデコーダによりデコーディングする方法。
請求項１記載の方法において、
前記エンコーダは前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）をＸＭＬドキュメントの形式でテキストエンコーディングすることを特徴とする方法。
請求項１記載の方法において、
前記エンコーダは前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）をＭＰＥＧ７またはＭＰＥＧ２１エンコーディング方式によりエンコーディングすることを特徴とする方法。
請求項１から４のいずれか１項記載の方法において、
前記ドキュメント（ＤＯＣ）をＭＰＥＧ７またはＭＰＥＧ２１記述流とし、前記エンコーディングユニット（ＦＵＵ）をフラグメント更新ユニットとし、該フラグメントユニットによりさらにアクセスユニットが形成されることを特徴とする方法。
請求項４または５記載の方法において、
格納されているコンフィギュレーション情報（ＥＣ）はＭＰＥＧ７またはＭＰＥＧ２１のプロファイルに含まれることを特徴とする方法。
請求項１から６のいずれか１項記載の方法において、
前記構造化されたドキュメントを、要素および／または属性および／またはデータ型を含むＸＭＬドキュメントとすることを特徴とする方法。
請求項１または２または６記載の方法において、
前記欠けている内容には少なくとも１つの要素および／または属性および／またはデータ型が含まれることを特徴とする方法。
構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）をエンコーダによりエンコーディングしエンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）を構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）にデコーダによりデコーディングするエンコーディング・デコーディング装置において、
前記エンコーダによりドキュメント（ＤＯＣ）の内容がバイナリ表現に変換され、
前記エンコーダにより、該バイナリ表現がエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に分割され、該エンコーディングユニットはエンコーディングされた１つのデータ流（ＢＤＯＣ）を成し、該エンコーディングされたデータ流からデコーダが読み出し可能であり、
前記エンコーダは、前記エンコーディングユニット（ＦＵＵ）へのバイナリ表現の分割および該エンコーディングユニット（ＦＵＵ）の内容に関するコンフィギュレーション情報（ＥＣ）を含むコンフィギュレーションデータを、前記エンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）に付け加え、
前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）は、探索に用いるまえもって定められている内容のうちエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に欠けている内容に関する情報及び、前記欠けている内容をもつエンコーディングユニットへの参照を含んでおり、
前記エンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）が、前記コンフィギュレーションデータとともに前記デコーダへ供給され、
前記デコーダは該コンフィギュレーションデータを用いてコンフィギュレーション情報（ＥＣ）を、１つまたは複数のエンコーディングユニット（ＦＵＵ）の読み出し前に読み出し、
前記デコーダは前記コンフィギュレーション情報（ＥＣ）に基づき、該デコーダが受け取ったエンコーディングされたデータ流において、探索に用いるまえもって定められている内容のうちエンコーディングユニット（ＦＵＵ）に欠けている内容に関する情報を見つけ、
前記デコーダは、前記欠けている内容を含むエンコーディングユニットを突き止めることを特徴とする、
構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）をエンコーダによりエンコーディングしエンコーディングされたデータ流（ＢＤＯＣ）を構造化されたドキュメント（ＤＯＣ）にデコーダによりデコーディングする
エンコーディング・デコーディング装置。