JPH0546125U - ２値データの圧縮転送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】２値データを圧縮転送する場合の転送ビットの
総量を少なくするとともに、圧縮速度の向上と圧縮回路
の簡略化を目的とする。 【構成】前フレームのデータを保持するレジスタ１と、
その前フレームのデータと次フレームのデータとの排他
的論理和をとる排他的論理和ゲート２と、その出力の
「０」ビットが連続する部分の固定長部と次に「１」ビ
ットが現れたビット以降の可変長部とを結合することに
よって圧縮されたデータを符号変換して転送する符号変
換回路４とを備えたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、データ転送回路（転送路上に２次記憶がおかれるものも含む）に用 いられる連続した２値データの圧縮転送方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来のハフマン符号を用いたデータ圧縮転送方式の構成例である。図に おいて、２１は符号変換回路、２２は符号化参照テーブル、２３は転送路、２４ は復号回路、２５は復号用参照テーブルである。 ハフマン符号を用いたデータ圧縮転送方式は、データ転送装置間で固定長２値 データを転送する場合、まず符号化参照テーブル２２内に扱うデータの出現頻度 を考慮したハフマン符号表（圧縮用辞書）を予め備える。送信する２値データは 符号変換回路２１により、符号化参照テーブル２２を参照してハフマン符号に変 換される。ハフマン符号に変換されたデータは、転送路２３により転送される。 転送されたデータは復号回路２４により、ハフマン符号から元のデータに復号 される。このとき、符号化参照テーブル２２に対応した復号用参照テーブル２５ が使用される。

【０００３】 ハフマン符号は、出現頻度が高いデータに短いビット列を割り当て、出現頻度 が低いデータに長いビット列を割り当ててデータ量の総和を少なくするためのコ ードである。例えば、ＪＩＳ８ビットコードは８ビットからなっており、どの英 文字を表すのにも８ビットを使う。しかし、実際の英文では文字によって使われ る頻度に大きな差がある。そこで、その性質を利用し、頻出する文字は短いビッ ト長で表すことにする。その代わりめったに出てこない文字には７ビットより長 いビットで表すことになるが、出願確率からいって全体として少ないビット長で 済むというものである。

【０００４】 実例として、英文で良く出現する文字は「Ｅ」で確率は約０．１３、ハフマン 符号は３ビットで表される。また、最も出現頻度の低い文字は「Ｑ」で確率は０ ．０１以下、ハフマン符号は１０ビットで表される。このようにハフマン符号を 割り当てると平均的な英文は４．２３ビット程度で１文字が表されることになる 。 ところで、上記の出現確率はごく一般的なものであり、ランダムな出現確率で 文字が出現する場合には特に圧縮効果は期待できない。逆に冗長になる可能性も ある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述のような従来の構成では、送信側に符号化参照テーブル２２、受信側に復 号用参照テーブル２５のデータ圧縮用辞書を備えているため、符号変換回路２１ 及び復号回路２４が複雑になる。また、常に辞書を検索するために、符号化，復 号の段階で時間がかかる。 更に、ハフマン符号の性質により、統計的に出現頻度が把握できないようなラ ンダムデータの場合、元のデータ長よりも冗長になる可能性が大きい。 本考案の目的は、従来技術の問題点となっている回路構成の複雑さ、変換速度 の遅さ、ランダムデータに対する冗長性を改善した２値データの圧縮転送方式を 提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の２値データの圧縮転送方式は、連続した２進数データ若しくはコード 上特定の範囲でしか変化しない２値データを扱うデータ転送系において、送受信 両側でそれぞれ前フレームのデータを保持し、送信側では前フレームデータと新 データの排他的論理和をとり、そのデータをビットシフトさせ常に固定な下位ビ ットを切り取って整形する。次に、整形されたデータを「０」ビットが連続する 部分の数を固定長部分で表し、初めに「１」ビットが出てきたところ以降をその まま可変長部分で表わし、この両者を結合して圧縮データを構成する。この圧縮 データを転送する。受信側では送信と逆の手順を行ってデータを復号するように 構成したことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の実施例を示すブロック図である。図において、１はレジスタ、 ２は排他的論理和ゲート、４は符号変換回路、５は転送路（２次記憶装置等含む ）、６は復号回路、８は排他的論理和ゲート、９はレジスタである。また、Ｄｎ は元のデータ、Ｄｎ′は整形されたデータ、Ｄｎ″は符号変換された送出データ 、Ｄ_n-1 は１フレーム前のデータである。１フレーム前のデータＤ_n-1 は送受側 の２つのレジスタ１，９にそれぞれ保持される。データＤｎはレジスタ１内のデ ータＤ_n-1 と排他的論理和ゲート２により排他的論理和をとる。これにより、整 形されたデータＤｎ′は符号変換回路４により符号化される。符号変換回路４で は、まず、上位の「０」のビット数をカウントし、その数を、出現し得る最大ビ ット数を表現できる固定長部分に入れる。また、上位から見て初めて「１」のビ ットが現れた以降のデータを可変長部分とし、固定長部分と連結する。このよう に連結されたデータが送出データＤｎ″である。

【０００８】 送出データＤｎ″は、転送路５により転送される。このとき、転送路５は２次 記憶装置等のメモリ回路を含むことができる。転送路５から復号回路６に入力さ れた受信データＤｎ″は、符号化回路４と逆の動作により整形されたデータＤｎ ′に変換される。即ち、復号回路６では、受信データＤｎ″の固定長部分から「 ０」の数を読み込んで上位の「０」の部分を取り出し、更にこの固定長部分から 続く可変長部分の長さを判断して取り出す。取り出されたデータが整形されたデ ータＤｎ′である。この整形されたデータＤｎ′から元のデータＤｎを取り出す には、整形されたデータＤｎ′と前フレームのデータを保持しているレジスタ９ の値Ｄ_n-1 との排他的論理和をとり、元のデータＤｎを得る。 図３は本考案の作用の説明図であり、図１の回路でＪＩＳ８ビットコードで表 される英文字を転送した場合の各データの様子を示す。転送データＤｎ″の（ａ ）は、この方式で転送データが最長になる場合、つまり「Ａ」の次に「Ｚ」が現 れる場合を示す。「Ａ」のコードがＤ_n-1 であり「Ｚ」のコードがＤｎに相当す る。図中では最終的に「Ｚ」が８ビットのコードとして表されることになる。

【０００９】 また、転送データＤｎ″の（ｂ）は、この方式で転送データが最小になる場合 、つまり、同じデータが連続する場合のＤｎ″を示す。同じデータの場合、（固 定長部分）＋（可変長部分）＝４ビットで表される。この場合、データが続く時 はＤｎ″を固定長部分「０００」とする約束にすれば、３ビットで表わすことも できる。 本考案によって、圧縮することのできるデータは、順番に並び変えられた（ソ ートされた）固定バイト長の文字列データや、アナログ符号をデジタル符号に変 換したデータ等がある。

【００１０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案を実施することにより、転送路のビット数 を低ビットレート化することがきるとともに、圧縮速度の向上、圧縮回路の簡略 化が図られるため実用上極めて大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示すブロック図

【図２】従来回路のブロック図

【図３】本考案による英字コードの圧縮例の説明図

【符号の説明】

１，９ レジスタ ２，８ 排他的論理和ゲート ４ 符号変換回路 ５ 転送路 ６ 復号回路 ２１ 符号変換回路 ２２ 符号化参照テーブル ２３ 転送路 ２４ 復号回路 ２５ 復号用参照テーブル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続した２進数データ若しくはコード上
   特定の範囲でしか変化しない２値データを圧縮転送する
   ために、 前フレームのデータを一時保持するレジスタと、 該レジスタに保持された前フレームデータと次フレーム
   のデータとの排他的論理和をとる排他的論理和ゲート
   と、 該排他的論理和ゲートからのデータの「０」ビットが連
   続する部分の数を固定長部分で表しそれ以外の部分を可
   変長部分で表し両者を結合して符号変換し圧縮された転
   送データを送出する符号変換回路とを備えた２値データ
   の圧縮転送方式。