KR101102629B1 - 구조화된 문서들의 코딩 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조화된 문서, 특히 XML 기반 문서를 코딩하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법에서는 하나 이상의 스키마(schema) 및/또는 이름 공간(namespace)을 사용하여 복수의 코드가 생성되고, 상기 스키마들 및/또는 이름 공간들 내에 및/또는 스키마들 및/또는 이름 공간들로 이루어진 그룹 내에 정의되고 및/또는 선언된 엘리먼트들을 위해, 스키마 및/또는 이름 공간에 대해 및/또는 스키마들 및/또는 이름 공간들로 이루어진 그룹에 대해 각각 다른 스키마들 및/또는 이름 공간들과 별도의 별개의 코드들이 할당된다.

Description

구조화된 문서들의 코딩 방법{METHOD FOR CODING STRUCTURED DOCUMENTS}
본 발명은 구조화된 문서, 특히 XML 기반의 문서를 소위 스키마(schema)를 이용하여 코딩 및/또는 디코딩하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
XML(=extensible markup language)은 XML 스키마 언어 정의를 이용하여 문서 내용의 구조적 기술(structured description)을 가능하게 하는 언어이다. XML 스키마 및 상기 XML 스키마에 사용된 구조들, 데이터 타입 및 내용 모델(content model)의 더 정밀한 기술에 대해서는 참조 문헌 [1], [2] 및 [3]에 나와 있다.
XML 기반의 문서들을 코딩 및 디코딩하기 위한 방법, 장치 또는 시스템은 특히 문헌 [4]의 MPEG-7 표준에 관한 저술에 공지되어 있다.
공지되어 있는 MPEG-7 및 다른 XML 기반의 기술문들 또는 문서들의 이진 표현법(binary representation)은, 전송 시작시 코딩될 XML 기반 기술문 또는 XML 기반 문서의 스키마들이 인코더 및/또는 디코더에 완전히 공지되지 않는 한, 호환성의 관점에서 단점을 갖는다. 예컨대 문헌 [4]에는, 스키마 및 이름 공간(namespace)에 기반한 XML 기술문 및 XML 문서를 위한 코드 테이블을 규정하는 XML 기술문 및 XML 문서의 이진 표현법이 설명되어 있다. 여기서 이름 공간은 문서 구조 내에 사용된 고유의 의미 또는 선언(문)을 가진 이름(name)이 상기 문서 내에서 차지하는 공간을 말하며, 이때 하나의 이름 공간들 내에서 발생하는 이름들이 다른 의미 또는 다른 선언을 갖는 다른 이름 공간들에 나타날 수 있다. 이와 대조적으로, 이름 공간의 일부는 스키마에 의해 정의된다. 문헌 [4]에 기술된 방법에서는 사용된 모든 이름 공간에 따라 데이터 타입, 전역 엘리먼트(global element) 및 대체 그룹들((substitution groups)에 대한 코드 테이블이 좌우된다. 따라서 코드 테이블이 작성되기 전에 스키마 및 이름 공간이 공지되어야 한다.
PCT 특허출원 공보 WO 02/063775A로부터, 디코더가 구조화된 문서를 디코딩할 수 있고, 상기 디코더에 제 1 스키마의 구조가 제공되지 않는 인코딩 방법이 공지되어 있다.
PCT 특허출원 공보 WO 03/001811 A1으로부터, 기존의 이름 공간에 추가로 상기 기존의 이름 공간에 없는 엘리먼트를 기술하는 보정 코드를 전송하는 방법 및 장치가 공지되어 있다.
본 발명의 목적은, 스키마가 인코더 및/또는 디코더에 완전히 공지되지 않는 경우에도 효과적인 코딩이 가능하도록 하는 것이다.
상기 목적은 독립 청구항들을 통해 달성된다. 종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 실시예에 관련된다.
본 발명에 따른 구조화된 문서의 코딩 방법에서는, 하나 이상의 스키마 및/또는 이름 공간을 사용하여 복수의 코드가 생성된다. 이때, 상기 스키마들 및/또는 이름 공간들 내에 및/또는 스키마들 및/또는 이름 공간들로 이루어진 그룹 내에 정의되고 및/또는 선언된 엘리먼트들을 위해, 스키마 및/또는 이름 공간에 대해 및/또는 스키마들 및/또는 이름 공간들로 이루어진 그룹에 대해 각각 다른 스키마들 및/또는 이름 공간들과 별도의 별개의 코드들이 할당된다.
본 발명의 본질은 코드들이 스키마 및/또는 이름 공간 내에서 독립적으로 할당되는 점에 있다. 여기서 기술하는 방법은, 스키마 및/또는 이름 공간이 필요에 따라 문서가 전송되는 동안에도 로딩될 수 있고, 이로 인해 다른 이름 공간들에 대한 기존의 코드 테이블이 변경되지 않으므로 새로 작성될 필요가 없다는 장점을 갖는다. 또 다른 장점은, 매우 많은 이름 공간들이 임포팅(importing)되는 경우에 별개의 코드들은 어드레싱에 있어서 문헌 [4]에서처럼 모든 이름 공간들이 결합되는 경우에 비해 매우 적은 수의 비트를 필요로 한다는 것이다. 심지어 매우 큰 이름 공간이 임포팅되는 경우에도 다른 이름 공간들에 대한 별개의 코드들이 보다 적은 비트를 사용하여 코딩될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 방법에서는, 별개의 코드들이 주어진 이름 공간 내에서 하기의 단계들을 포함하는 방법에 따라 할당된다.
― 제 1 단계에서, 다른 이름 공간들의 데이터 타입으로부터 상속된 한 이름 공간의 모든 데이터 타입이 MPEG-7 표준에 정의된, 각각의 기본 데이터 타입의 전역 TypeCode의 순서로 하나의 리스트에 분류되고, 이때 기본 데이터 타입은 분류된 데이터 타입들을 상속시킨 다른 이름 공간들에 속하는 데이터 타입이다.
― 제 2 단계에서, 특정된 다른 이름 공간의 특정된 기본 데이터 타입으로부터 상속된, 한 이름 공간의 데이터 타입들이 사전 순서로(lexicographically) 분류된다.
― 제 3 단계에서, 다른 이름 공간의 데이터 타입으로부터 상속되지 않은, 한 이름 공간의 모든 데이터 타입이 MPEG-7 표준에 정의된 순서에 따라 기존의 데이터 타입 리스트로 분류된다.
― 제 4 단계에서, 별개의 코드들이 상기 리스트의 순서로 상기 이름 공간의 데이터 타입들에 할당된다.
상기 실시예의 장점은, 어드레싱된 데이터 타입, 특히 TypeCode가 신속하게 검색 및 디코딩될 수 있다는 것이다. 문헌 [4]의 규칙들에 따르면, TypeCode는 기본 타입과 관련하여 유도된 타입을 어드레싱한다. 즉, 기본 타입은 어드레싱 가능한 모든 데이터 타입이 존재하는 서브트리를 정의한다. 현재 서브트리 내에 복수의 이름 공간이 포함되어 있는 경우에는 전술한 본 발명의 실시예에서 획득된 바람직한 인접 관계를 통해 이름 공간 내에서 어드레싱된 데이터 타입이 신속하게 검색될 수 있다. 그 이유는, 탐색된 데이터 타입과 분류된 상속 트리 내에 있는 인접한 2개의 데이터 타입의 비교를 통해 상기 탐색된 데이터 타입이 더 작은 이진 코드를 갖는 2개의 인접한 데이터 타입들의 데이터 타입 서브트리 내에 존재하는지의 여부가 검출될 수 있기 때문이다. 이러한 방식으로 탐색 소요 시간이 현저히 단축될 수 있다. 이러한 인접 관계의 또 다른 장점은, 문헌 [4]에 따른 TypeCode의 코딩시 디코더가 유도된 데이터 타입의 개수에 의해 결정되는 코드 워드의 길이를 인접한 데이터 타입들의 코드 거리로부터 직접 산출할 수 있다는 것이다.
본 발명의 한 바람직한 변형예에서는, 별개의 코드들이 주소 영역(address area)들로 분할되고, 이때 상기 주소 영역에 의해 스키마 및/또는 이름 공간 또는 스키마들 및/또는 이름 공간들의 그룹들이 식별될 수 있다.
본 발명에 따른 코딩 방법의 한 바람직한 실시예에서는, 별개의 코드들이 각각 스키마 및/또는 이름 공간과 관련하여 또는 스키마들 및/또는 이름 공간들의 그룹들과 관련한 로컬 코드(local code) 및 스키마 및/또는 이름 공간 또는 스키마들 및/또는 이름 공간들의 그룹들을 식별하는 식별 코드를 포함한다.
바람직하게는 전역 엘리먼트들 및/또는 대체 그룹들 및/또는 데이터 타입들에 대해 별개의 코드들이 할당된다. 전역 엘리먼트들 및/또는 대체 그룹들 및/또는 데이터 타입들의 정확한 정의는 참조 문헌 [1], [2] 및 [3]에 정확하게 설명되어 있는 XML 스키마 정의에서 찾아볼 수 있다.
문헌 [4]에 설명되어 있는 TypeCodes 데이터 타입의 경우, 한 바람직한 실시예에서는 동일한 이름 공간 내에서 제 1 데이터 타입에 인접하는 데이터 타입이 이름 공간의 상속 트리(inheritance tree) 내에서 상기 제 1 데이터 타입으로부터 코드 거리(code distance)를 갖는 방식으로 별개의 코드들이 생성되며, 상기 코드 거리는 상기 이름 공간 내에서 제 1 데이터 타입으로부터 유도된 데이터 타입의 개수에 상응한다. 임의의 데이터 타입이 제 1 데이터 타입과 동일한 기본 데이터 타입(basic data type)으로부터 유도된 경우 및 상기 임의의 데이터 타입에 상기 기본 데이터 타입으로부터 유도된 모든 데이터 타입들 중에 가장 작으며, 제 1 데이터 타입의 TypeCode보다 큰 TypeCode가 할당된 경우에, 상기 임의의 데이터 타입은 제 1 데이터 타입에 인접한다. 본 실시예에서는, 주어진 이름 공간 내에 바람직한 인접관계(Adjacent Relationship)가 형성되고, 상기 이름 공간 내에 다른 이름 공간들로부터 유도된 타입들을 가진 서브트리(subtree)가 발생하는 경우에도 그러한 인접관계가 유지되도록, TypeCode 데이터 타입에 대한 코드들이 ―가능한 한 교차되지 않는(disjoint)― 상속 트리 내에서 할당된다.
본 발명은 전술한 본 발명에 따른 코딩 방법 외에도, 본 발명에 따른 코딩 방법을 이용하여 코딩된 문서가 디코딩되도록 설계된, 구조화된 문서, 특히 XML 기반 문서를 디코딩하는 방법과도 관련된다. 본 발명에 따른 디코딩 방법의 한 바람직한 실시예에서는, 이진 TypeCode의 디코딩을 위해 유도된 데이터의 개수로부터 이진 TypeCode에 대한 별개의 코드들의 코드 길이가 계산된다. 또한, 한 바람직한 실시예에서는 특정 TypeCode를 디코딩하기 위해 인접한 데이터 타입들 사이의 코드 길이를 이용하여 특정 TypeCode가 위치하는 이름 공간의 상속 트리의 서브트리가 산출된다.
또한, 본 발명은 전술한 방법들 외에도 본 발명에 따른 코딩 방법 및 디코딩 방법을 수행하기 위한 코딩 장치 및 디코딩 장치와도 관련된다. 즉, 본 발명은 본 발명에 따른 코딩 방법 및 본 발명에 따른 디코딩 방법을 수행할 수 있는 코딩 장치 및 디코딩 장치를 포함한다.
하기에서는 첨부된 도면들을 참고로 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른, 인코더 및 디코더를 구비한 코딩 시스템 및 디코딩 시스템의 블록선도이다.
도 2는 다른 이름 공간들의 데이터 타입들도 임포팅되거나 유도되는 XML 스키마 정의의 한 예를 도시한 도면이다.
도 3은 이름 공간들 내에서 발생하는 TypeCode에 대한 별개의 코드들의 할당을 포함하여, 도 2에 도시된 XML 스키마에 대한 데이터 타입들의 상속 트리를 도시한 도면이다.
도 1에는 XML 문서들(DOC)을 코딩 및 디코딩하는 인코더(ENC) 및 디코더(DEC)를 포함하는 코딩 시스템 및 디코딩 시스템의 예가 도시되어 있다. 상기 인코더와 디코더 모두 통신에 사용되는 XML 문서의 엘리먼트들 및 타입들이 선언 및 정의되어 있는 소위 XML 스키마(S)를 포함하고 있다. 상기 스키마(S)로부터 인코더 및 디코더에서 적절한 스키마 편집을 통해 코드 테이블들(CT)이 작성된다. XML 문서(DOC)가 코딩되면, 코드 테이블을 통해 상기 XML 문서의 내용들에 이진 코드들이 할당된다. 그 결과 문서(DOC)의 이진 표현(BDOC)이 생성되며, 상기 이진 표현은 코드 테이블(CT)을 이용하여 디코더에서 다시 디코딩될 수 있다. 이 경우 복수의 스키마가 사용될 수 있으며, 특히 기본 스키마에 기초하고 다른 스키마로부터 유도되는 스키마도 사용될 수 있다.
도 2에는 XML 스키마 정의의 추출예(extract example)가 도시되어 있다. 당업자에게는 이미 그러한 XML 스키마 정의에 대해 공지되어 있으므로, 도 2의 추출예의 정확한 내용에 대해서는 설명하지 않는다. 상기 추출은 2개의 스키마 정의를 포함하고 있다. 그 중 하나는, 상부에 중괄호로 표시된 스키마 A이고, 다른 하나는 하부에 역시 중괄호로 표시된 스키마 X이다. 스키마 X는 스키마 A로부터 임포팅된 데이터 타입들을 다시 사용하고 있다.
도 3에는 스키마 A 및 X 사이의 상속 관계 및 그들의 데이터 타입이 트리 구조의 형태로 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 2개의 스키마(A 및 X)는 XML 스키마 이름 공간을 나타내는 스키마 XS로부터 상속된다. 데이터 타입 트리 내에 있는 각각의 노드는 스키마 정의에서 정의된 데이터 타입을 표현한다. 스키 마 X에는 tType, iType, sType 및 nType의 데이터 타입들이 정의되어 있다. 그에 비해 스키마 A에는 Node1, myFirstType 및 mySecondType의 데이터 타입들이 정의되어 있다. 본 발명에 따른 방법을 사용하여, 스키마 A 및 X에 대해 각각 별도의 코드들이 할당되고, 이 코드들은 도 3에서 괄호 안에 세팅된 표현으로 규정된다. 여기서, 괄호 안에 규정된 표현들은 먼저 이름 공간 식별자("namespace ID")를 가지며, 이어서 (콜론으로 분리되어) 로컬 코드 형태의 TypeCode를 갖는다. 이름 공간 식별자와 관련하여, 스키마 X의 경우에는 x가 사용되고, 스키마 A의 경우에는 a가 사용된다. TypeCode 스펙(specification)은 이름 공간 X의 대응 숫자 1 내지 4 및 이름 공간 A의 대응 숫자 1 내지 3으로 구별(특성화)된다. 이 경우, TypeCode 스펙들은 필수적으로 각각의 이름 공간 내에서 유일한 로컬 코드들이다. 이러한 방식으로 로컬 코드들이 할당됨으로써 스키마 A와 스키마 X가 서로 독립성을 가지며, 그 결과 단 1개의 스키마를 사용한 디코딩에서는 더 이상 다른 전체 스키마를 디코더에 전송할 필요가 없어진다.
관련 문헌:
[1] http://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-0-20010502/
[2] http://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-1-20010502/
[3] http://www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-2-20010502/
[4] ISO-IEC 15938-1 "Multimedia Content Description Interface
-Part 1: Systems", Geneva 2002.

Claims (12)

  1. 구조화된 문서를 코딩하기 위한 방법으로서,
    데이터 타입들을 포함하는 복수의 이름 공간(namespace)을 사용하여 인코더로 복수의 코드들을 생성하는 단계;
    하나 또는 그 이상의 이름 공간들 내의 엘리먼트들을 정의하고, 스키마 데이터 구조로 상기 엘리먼트들을 표현하는 단계;
    정의된 엘리먼트들을 가진 적어도 하나의 이름 공간에 대해 별개의 코드들을 할당하는 단계 ― 상기 별개의 코드들은 다른 이름 공간들로부터 생성되고, 주어진 이름 공간 내의 상기 별개의 코드들은 이하의 단계들:
    다른 이름 공간들의 데이터 타입들로부터 상속된 이름 공간의 데이터 타입들을 기본 데이터 타입들의 전역 TypeCode들에 따라 리스트에 분류(sort)하는 단계와, ― 여기서 상기 기본 데이터 타입들은 상속된 이름 공간들로부터의 데이터 타입들을 포함함 ―,
    상기 복수의 이름 공간들 중 특정된 이름 공간의 특정된 기본 데이터 타입으로부터 상속된 데이터 타입들을 사전 순서로(lexicographically) 분류하는 단계와,
    다른 이름 공간의 데이터 타입으로부터 상속되지 않은 이름 공간의 데이터 타입들을 상기 기본 데이터 타입들의 기존 리스트로 분류하는 단계와,
    상기 이름 공간의 상기 기본 데이터 타입들에 상기 리스트 순서로 상기 별개의 코드들을 할당하는 단계,
    에 의해 상기 인코더에 의해 데이터 타입들에 대해 할당됨 ―; 및
    상기 인코더에서 상기 복수의 코드들 및 상기 별개의 코드들을 바탕으로 상기 구조화된 문서의 이진 표현을 출력하는 단계
    를 포함하는, 구조화된 문서를 코딩하기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 별개의 코드들은 대응하는 주소 영역들로 분할되는 것인, 구조화된 문서를 코딩하기 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 별개의 코드들 각각은 상기 이름 공간과 관련한 로컬 코드(local code) 및 상기 이름 공간을 식별하기 위한 식별 코드를 포함하는 것인, 구조화된 문서를 코딩하기 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    별개의 코드들은 특정 이름 공간 내에서 제 1 데이터 타입에 인접하는 데이터 타입에 관련하여, 상기 제 1 데이터 타입에 대해 코드 거리를 가진 상기 특정 이름 공간의 상속 트리(inheritance tree) 내 데이터 타입들에 대해 생성되고, 상기 코드 거리는 상기 제 1 데이터 타입으로부터 유도된 상기 특정 이름 공간 내 데이터 타입들의 개수에 상응하는 것인, 구조화된 문서를 코딩하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 이름 공간들 중 적어도 하나는 하나의 그룹의 이름 공간들을 포함하는 것인, 구조화된 문서를 코딩하기 위한 방법.
  6. 구조화된 문서를 코딩하기 위한 장치로서,
    데이터 타입들을 포함하는 복수의 이름 공간들을 사용하여 복수의 코드들을 생성하기 위한 수단;
    하나 또는 그 이상의 상기 이름 공간들 내의 엘리먼트들을 정의하기 위한 수단;
    정의된 엘리먼트들을 가진 적어도 하나의 이름 공간에 대해 별개의 코드들을 할당하기 위한 수단 ― 상기 별개의 코드들은 다른 이름 공간들로부터 생성되고, 상기 데이터 타입들에 대한 주어진 이름 공간 내에 별개의 코드들을 할당하기 위한 수단은,
    다른 이름 공간들의 데이터 타입들로부터 상속된 이름 공간의 데이터 타입들을 기본 데이터 타입들의 전역 TypeCode에 따라 리스트에 분류하기 위한 수단과, ― 여기서 상기 기본 데이터 타입들은 분류된 데이터 타입들이 상속된 다른 이름 공간들의 데이터 타입들을 포함함 ―
    상기 복수의 이름 공간들의 특정된 이름 공간의 특정된 기본 데이터 타입으로부터 상속된 데이터 타입들을 사전 순서로 분류하기 위한 수단과,
    또 다른 이름 공간의 데이터 타입으로부터 상속되지 않은 이름 공간의 데이터 타입들을 기본 데이터 타입들의 기존 리스트에 분류시키기 위한 수단과,
    상기 이름 공간의 기본 데이터 타입들에 상기 리스트의 순서로 상기 별개의 코드들을 할당하기 위한 수단을 포함함 ―; 및
    상기 복수의 코드들 및 상기 별개의 코드들을 기초로 상기 구조화된 문서의 이진 표현을 출력하기 위한 수단
    을 포함하는, 코딩 장치.
  7. 구조화된 문서의 이진 표현을 디코딩하기 위한 방법으로서,
    디코더에서 상기 구조화된 문서의 이진 표현을 수신하는 단계;
    상기 디코더에서 하나 또는 그 이상의 XML(extensible markup language) 스키마로부터의 데이터 타입들을 포함하는 복수의 이름 공간들을 사용하여 복수의 코드들을 생성하는 단계;
    하나 또는 그 이상의 상기 이름 공간들 내의 엘리먼트들을 정의하는 단계;
    정의된 엘리먼트들을 가진 적어도 하나의 이름 공간에 대해 별개의 코드들을 할당하는 단계 ― 상기 별개의 코드들은 상기 디코더에서 다른 이름 공간들로부터 생성되고, 주어진 이름공간 내의 상기 별개의 코드들은 이하의 단계들:
    다른 이름 공간들의 데이터 타입들로부터 상속된 이름 공간의 데이터 타입들을 기본 데이터 타입들의 전역 TypeCode에 따라 리스트에 분류하는 단계와, ― 여기서 상기 기본 데이터 타입들은 상속된 이름 공간들로부터의 데이터 타입들을 포함함 ―,
    상기 복수의 이름 공간들 중 특정된 이름 공간의 특정된 기본 데이터 타입으로부터 상속된 데이터 타입들을 사전 순서로(lexicographically) 분류하는 단계와,
    또 다른 이름 공간의 데이터 타입으로부터 상속되지 않은 이름 공간의 데이터 타입들을 상기 기본 데이터 타입들의 기존 리스트에 분류하는 단계와,
    상기 이름 공간의 기본 데이터 타입들에 상기 리스트 순서로 상기 별개의 코드들을 할당하는 단계,
    에 의해 데이터 타입들에 대해 할당됨 ―; 및
    상기 디코더에서 상기 복수의 코드들 및 상기 별개의 코드들을 바탕으로 상기 구조화된 문서의 이진 표현을 디코딩하는 단계
    를 포함하는, 구조화된 문서의 이진 표현을 디코딩하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 구조화된 문서의 상기 이진 표현을 디코딩하는 단계는 상기 복수의 코드들 및 상기 별개의 코드들 둘 다를 디코딩하는 단계를 포함하는 것인, 구조화된 문서의 이진 표현을 디코딩하기 위한 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 구조화된 문서의 상기 이진 표현을 디코딩하는 단계는 유도된 데이터 타입들의 개수로부터 이진 타입의 별개의 코드들의 코드 길이를 결정하는 단계를 포함하는 것인, 구조화된 문서의 이진 표현을 디코딩하기 위한 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 구조화된 문서의 상기 이진 표현을 디코딩하는 단계는 특정된 코드가 인접한 데이터 타입들 사이의 코드 거리들을 사용하여 배치되는 이름 공간의 상속 트리의 서브트리를 결정하는 단계를 포함하는 것인, 구조화된 문서의 이진 표현을 디코딩하기 위한 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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