JPH08247798A - データ圧縮方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データを圧縮して記憶することにより記憶媒
体の容量（例えばフロッピーデイスクの枚数）を少なく
するとともに情報を通信により転送する場合にも短時間
ですむようなデータ圧縮方法を提供する。 【構成】 測定対象からの測定信号を入力し、その信号
をデジタル信号に変換した後、所定の演算処理を行って
前記測定データを圧縮して記憶するデータ圧縮方法にお
いて、前記測定データは任意の時点で取り込んだ所定の
数のデータのうちのいずれか一つ若しくは平均データを
基本データとし、その基本データに対する前記所定の数
のデータの増減を演算し、前記基本データおよび増減デ
ータのうちの必要な部分のみを記憶するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ圧縮方法の改良
に関し、更に詳しくは記憶装置へデータを記憶する際に
基本データとの差のみを圧縮して記憶するようにしたデ
ータ圧縮方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来測定データを記憶装置の内部若しく
は外部メデイィアに記憶したり、測定データを通信で転
送する様な場合、測定データはそのままの値で使用して
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、データ量が
多くなってくると内部若しくは外部メデイィアの記憶装
置として大容量のメディアを必要とし、通信する場合は
通信時間が長くなるという問題があった。本発明は上記
問題点を解決するためになされたもので、データを圧縮
して記憶することにより記憶媒体の容量（例えばフロッ
ピーデイスクの枚数）を少なくするとともに情報を通信
により転送する場合にも短時間ですむようなデータ圧縮
方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、測定対象からの測定信号を入力し、その信
号をデジタル信号に変換した後、所定の演算処理を行っ
て前記測定データを圧縮して記憶するデータ圧縮方法に
おいて、前記測定データは任意の時点で取り込んだ所定
の数のデータのうちのいずれか一つ若しくは平均データ
を基本データとし、その基本データに対する前記所定の
数のデータの増減を演算し、前記基本データおよび増減
データのうちの必要な部分のみを記憶するようにしたこ
とを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】所定の数の測定データが所定のタイミングで取
り込まれる。そのうちのいずれか一つのデータ若しくは
取り込まれたデータの平均が基本データとなって記憶さ
れ、その他のデータは基本データと比較されその差のみ
が記憶される。引き続いて取り込まれる所定の数のデー
タも同様に基本データに対する差のみが記憶される。以
下、実施例に基づき詳細に説明する。

【０００６】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）は本発明の圧縮方法の実
施例を示すもので、この例においては１６ビットのレジ
スタを用い、先頭データを含む所定のデータを１６個取
り込む毎にデータ圧縮を行う場合の一例を示すものであ
る。図１（ａ）においてａで示す縦の列（１〜１６）は
データサンプリングの数を示している。ｂで示す縦の列
は測定対象の例えば温度変化を示し、ｃで示す縦の列は
ｂ列の小数点を除去した数値、ｄで示す縦の列は取り込
んだデータのうち先頭データに対する差を示している
（この例では先頭データが231であり次のデータが232な
ので差は１、１６番目のデータは236なので差は5とな
る）。ｅはｄの列の数値をデジタル化して示すものであ
る。このｅ列から明らかなようにこの例では１６ビット
（２バイト）のレジスタを用いても実際に使用するビッ
トは下３ケタであることが分かる。

【０００７】図１（ｂ）は（ａ）図に示すｅ列の数値を
記憶手段に記憶するための記憶方法を示すもので、ここ
では１６ビットのレジスタのうちイで囲った始めの４ビ
ットをフラグ（確認符号…1100）とし、ロで囲った次の4
ビットを先頭データとの差が３桁であることを示す（00
11)とし、次のハで示す領域は未使用としている（この
イ，ロ，ハの領域で２バイトを使用…この領域を“圧縮
情報”という）。

【０００８】次の段ニで囲った部分は先頭データを示
し、ここでは231であるからデジタル表示では0000 0000
1110 0111となる（この領域で２バイトを使用…この領
域を“先頭データ”という）。次のホで示す段は変化に
対する正負符号を示すもので、この例では取り込まれる
データが先頭データより全て増加しているので全て零と
なる（この領域で２バイトを使用…この領域を“変化正
負符号”という）。

【０００９】次のｆ’の矢印で示す段はａ図のｅ列の矢
印ｆで示す部分を下方から並べたもので’で示す部分
は（ａ）図に示すｅ列ので示す部分に相当し’で示
す部分はの部分に相当する。同様に矢印ｇ’で示す段
は（ａ）図の矢印ｇで示す部分を下方から上方に向かっ
て並べたもの、矢印ｈ’で示す段は（ａ）図の矢印ｈで
示す部分を下方から上方に向かって並べたものである
（この領域で６バイトを使用）。

【００１０】上記圧縮方法によれば図１の場合変化は３
ビット以下になるため、２（圧縮情報）＋２（先頭デー
タ）＋２変化正負符号＋２×３（変化ビット)＝１２バ
イトとなり、生データをそのまま記憶した場合（２バイ
ト×１６データ＝３２バイト）に比較して３７．５％に
圧縮されたことになる。同様にデータ差の最大が４ビッ
ト以下の場合には６＋２×４＝１４バイトとなり４４％
に圧縮される。また、測定データの変動が極めて少なく
例えばデータ差の最大が２ビット以下の場合は６＋２×
２＝１０バイトとなり、３１．２５％に圧縮されること
になる。

【００１１】図２は本発明の処理手順の一例を示すフロ
ーチャートである。図において測定開始後１スキャン測
定した段階でそれらの測定値は記憶装置の一時バッファ
に格納される。これらの値はデータ値として装置のＣＲ
Ｔ等にグラフ表示されるとともに測定終了か否かが判定
され、測定中であれば１６データを取り込むまで同様の
動作が繰り返される。そして、１６データが溜まった段
階で上記方法によりデータの圧縮が行われ、圧縮終了後
は一時バッファはクリアされて測定データの取入れを行
う。

【００１２】なお、上記実施例では先頭信号との差が全
て正符号となる例について説明したが差が負となる場合
はホで示す段のうち”で示すビットの符号を１とすれ
ばこれに対応する’の部分の符号が先頭信号に対して
負であると認識し、”で示すビットの符号を１とすれ
ばこれに対応する”の部分が先頭信号に対して負であ
ると認識する。

【００１３】なお、上述においては記憶順序を下方から
としたが上方からでも良く、記憶列もｈ，ｇ，ｆの様に
上位から記憶してもよい。また正負の符号は正の場合を
１負の場合を０としてもよい。また、実施例では１６ビ
ットレジスタを用いた例について説明したが本発明は本
実施例に限るものではなく例えば８ビット若しくは３２
ビットレジスタを用いてもよい。

【００１４】また、本実施例においては先頭データを基
本データとした場合について説明したが、基本データと
しては最大データ、最小データ、最終データ、平均デー
タであってもよい。例えば最小データを基本にすれば、
最小データへの加算値でビット展開ができるため、単純
増加や単純現象のデータは圧縮率を高めることも可能で
ある。即ち、図１（ｂ）に示すニの段の先頭データの領
域が削除されるので、変化ビットを２と仮定すると、２
（圧縮情報）＋２変化正負符号＋２×２（変化ビット）
＝８バイトとなり、生データをそのまま記憶した場合に
比較して２５％に圧縮される。

【００１５】図３（ａ），（ｂ）は本発明で圧縮したデ
ータを記録計に利用した構成を示す概略構成図であり、
（ａ）図は測定データをリアルタイムで圧縮して記憶す
る場合を示し、（ｂ）図は内部メモリに生データを記憶
した後これを圧縮して外部メディアに記憶する場合を示
している。即ち、（ａ）図において測定部（この測定部
はＡ／Ｄ変換やフォーマット演算及びデータ圧縮を行う
ための演算等の機能を有するものとする）１で測定され
たデータは凍結部（マイクロプロセッサ）２で圧縮さ
れ、圧縮されたデータは内部メモリ３に記憶されると共
にラインａを介して外部メディア４に記憶される（この
ラインａは外部メディア４に記憶されたデータの読み出
しラインともなる）。

【００１６】この圧縮されたデータは解凍部（マイクロ
プロセッサ）５で凍結前のデータに解凍され表示・印字
部６で表示若しくは印字される。ラインｂは従来通り生
データを外部メディアに格納するためのものであり、ラ
インｃは格納された生データを圧縮データに変換するた
めのものである。

【００１７】なお、内部メモリの容量は小さいので所定
の記憶領域が満たされた後は順次新しいデータに書き替
えられている。また、測定の途中や測定が終了した後、
外部記憶メディアに記憶された内容を表示若しくは印刷
したい場合は、その記憶内容を一旦内部メモリ３に呼び
出して解凍部５を介して解凍した後表示若しくは印刷す
る。

【００１８】また、（ｂ）図においては測定部１で測定
された生データは一旦内部メモリ３に記憶され、この記
憶されたデータは表示・印字部６で表示若しくは印字さ
れる。同時に凍結部５に送られて圧縮され、圧縮された
データはラインａを介して外部メディア４に記憶され
る。外部記憶メディアに記憶された内容を表示若しくは
印刷したい場合は、その記憶内容を解凍部５を介して解
凍した後内部メモリ３を介して表示若しくは印刷する。
ラインｂは従来通り生データを外部メディアに格納する
ためのものであり、ラインｃは格納された圧縮データを
解凍部５を介して生データに変換するためのものであ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、任
意の時点で取り込んだ所定の数のデータのうちのいずれ
か一つ若しくは平均データを基本データとし、その基本
データに対する前記所定の数のデータの増減を演算し、
前記基本データおよび増減データのうちの必要な部分の
みを記憶する。例えば１６ビットのレジスタを用い１６
個のデータを取入れる毎に先頭データとの差を演算すれ
ば測定温度が長い時間をかけて大きく変化しても短い期
間での変化は極めて少ないものとなる。その結果、圧縮
の度合を大きくすることができる。また、次の様な効果
もある。

【００２０】 レジスタのビットに対応してデータを
取り込み（８ビットレジスタの場合８データ，１６ビッ
トレジスタの場合１６データ，３２ビットレジスタの場
合３２データ）そのデータ単位で圧縮を行えば内部メモ
リの容量を小さくすることができる。 データ数の管理が出来るので各チャンネルでレジス
タのビットに対応してデータを取り込んで圧縮すれば複
数チャンネルを連続的に圧縮可能である。 基本生データを持っているので、必要データを再生
する場合基本データ毎の変換のみで対応出来るので圧縮
したままのファイル再生が可能である。 ロジックデータへの対応が簡単である。 データの一部で急激な変化があっても全体の圧縮率
への影響が少ない。 変換構造がシンプルなため高速データ処理が可能で
ある。 １６ビットレジスタを用いた場合、分解能が１４ビ
ット以下の測定データではどんな変化があっても生デー
タのデータ量を越えることがない（圧縮するか否かを判
断する必要がない）。即ち、１４ビット分解能のデータ
が最大に変化した場合、符号ビットを除くと１３ビット
の変化であるので６＋２×１３＝３２バイトとなり、元
々３２バイトのデータが同じサイズになる。他の圧縮方
式（例えばランレングス法、ＬＺ法…別名スライド辞書
法、ハフマン法、算術法、ＢＳＴＷ法等）では、内容に
よって元々のサイズより大きくなることもあるため、圧
縮するか否かを判断する必要があった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための説明図であ
る。

【図２】本発明の処理手順の一例を示すフローチャート
である。

【図３】本発明で圧縮したデータを記録計に利用した構
成を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 測定部 ２ 凍結部（データ圧縮） ３ 内部メモリ ４ 外部メディア（通信部） ５ 解凍部（データ復元） ６ 表示部（印字部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定対象からの測定信号を入力し、その信
   号をデジタル信号に変換した後、所定の演算処理を行っ
   て前記測定データを圧縮して記憶するデータ圧縮方法に
   おいて、 前記測定データは任意の時点で取り込んだ所定の数のデ
   ータのうちのいずれか一つ若しくは平均データを基本デ
   ータとし、その基本データに対する前記所定の数のデー
   タの増減を演算し、前記基本データおよび増減データの
   うちの必要な部分のみを記憶するようにしたことを特徴
   とするデータ圧縮方法。