WO2011001790A1 - 圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及びデータ圧縮方法 - Google Patents
圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及びデータ圧縮方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011001790A1 WO2011001790A1 PCT/JP2010/059581 JP2010059581W WO2011001790A1 WO 2011001790 A1 WO2011001790 A1 WO 2011001790A1 JP 2010059581 W JP2010059581 W JP 2010059581W WO 2011001790 A1 WO2011001790 A1 WO 2011001790A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- data
- compression
- compressed data
- compressed
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/3084—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction using adaptive string matching, e.g. the Lempel-Ziv method
- H03M7/3086—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction using adaptive string matching, e.g. the Lempel-Ziv method employing a sliding window, e.g. LZ77
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/60—General implementation details not specific to a particular type of compression
- H03M7/6017—Methods or arrangements to increase the throughput
- H03M7/6023—Parallelization
Abstract
高いデータ圧縮率を実現するとともに、受信側においてバッファ回路を必要としない、若しくは記憶容量が小さいバッファ回路しか必要としない、データ圧縮方法を提供する。データ圧縮装置は、予め定められた受信速度を超えないように、符号長の異なる複数符号語を切り替えて入力データを圧縮する調整圧縮ツールを備える。
Description
本発明は、圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及びデータ圧縮方法に関し、特に、圧縮度を適宜変更する圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ送受信システム及びデータ圧縮方法に関する。
ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）に代表される再構成可能デバイスは、構成情報の読み込みに、非常に長い時間を必要とする。その結果、例えば、再構成可能デバイスの試験を行うために、構成情報を何度も更新するような場合には、試験時間において構成情報の読み込み時間が支配的となってしまう。それゆえ、構成情報の読み込み時間を短縮するために、構成情報を圧縮データとして再構成可能デバイスに与え、再構成可能デバイス内部において、圧縮データを伸長して構成情報を得るようにすることが望まれている。
一方、データを圧縮して送受信する技術は、従来からデータ通信の分野においてよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、データの圧縮レベルを、受信側において伸長可能なレベルに変換する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来から、データの種類に応じて圧縮を行う技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
図１４は、送信側におけるデータの圧縮処理を模式的に示す図である。圧縮ツール１４１は、送信しようとするデータ（入力データ）１４２を圧縮し、圧縮データ１４３として出力する。
図１５は、関連するバッファ型受信装置１５０を模式的に示す図である。バッファ型受信装置１５０は、伸長回路１５１と、受信回路１５２とを備え、さらにこれらの間にバッファ回路１５３を備えている。送信側から送信された圧縮データ１４３は、伸長回路１５１に供給され、伸長される。伸長されたデータはバッファ回路１５３に一旦蓄積され、その後、受信回路１５２に読み出される。
図１６は、伸長回路１５１の伸長速度（出力データレート）の時間変化を示すグラフである。伸長回路１５１の伸長速度は、必ずしも一定ではなく、時間の経過とともに変化する。バッファ回路１５３は、伸長回路１５１の伸長速度が受信回路１５２の受信速度（速度限界又は最大受信速度）を上回ったとき、受信回路１５２が受信し切れなかったデータを一時的に保存し、データのオーバフローを防止する。
図１７は、関連する圧縮データ変換装置を模式的に示す図である。変換回路１７１は、低性能伸長回路１７２において伸長処理が可能となるように、高圧縮データ１７３を一旦伸長し、伸長したデータを低圧縮データ１７４に変換する。これにより、図１８に示すように、低性能伸長回路１７２における平均伸長速度を向上させることができる。
特開平１１−１５４９５１号公報
特開２０００−２９９６６４号公報
特開２００１−１４８８５８号公報
一方、データを圧縮して送受信する技術は、従来からデータ通信の分野においてよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、データの圧縮レベルを、受信側において伸長可能なレベルに変換する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来から、データの種類に応じて圧縮を行う技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
図１４は、送信側におけるデータの圧縮処理を模式的に示す図である。圧縮ツール１４１は、送信しようとするデータ（入力データ）１４２を圧縮し、圧縮データ１４３として出力する。
図１５は、関連するバッファ型受信装置１５０を模式的に示す図である。バッファ型受信装置１５０は、伸長回路１５１と、受信回路１５２とを備え、さらにこれらの間にバッファ回路１５３を備えている。送信側から送信された圧縮データ１４３は、伸長回路１５１に供給され、伸長される。伸長されたデータはバッファ回路１５３に一旦蓄積され、その後、受信回路１５２に読み出される。
図１６は、伸長回路１５１の伸長速度（出力データレート）の時間変化を示すグラフである。伸長回路１５１の伸長速度は、必ずしも一定ではなく、時間の経過とともに変化する。バッファ回路１５３は、伸長回路１５１の伸長速度が受信回路１５２の受信速度（速度限界又は最大受信速度）を上回ったとき、受信回路１５２が受信し切れなかったデータを一時的に保存し、データのオーバフローを防止する。
図１７は、関連する圧縮データ変換装置を模式的に示す図である。変換回路１７１は、低性能伸長回路１７２において伸長処理が可能となるように、高圧縮データ１７３を一旦伸長し、伸長したデータを低圧縮データ１７４に変換する。これにより、図１８に示すように、低性能伸長回路１７２における平均伸長速度を向上させることができる。
再構成可能デバイスに構成情報を圧縮データとして与える場合、再構成可能デバイスから送信側に対して圧縮データの送信停止を要求する等のフロー制御を行うことができない、ということを前提としなければならない。このため、圧縮データ受信装置において、圧縮データを伸長する伸長回路の伸長速度と伸長されたデータを受信する受信回路の受信速度との間に差が存在する場合には、その差を吸収するためのバッファ回路が必須となる。
伸長回路と受信回路との間に設けられるバッファ回路は、データのオーバフローが生じない大きさの記憶容量を持つ必要がある。しかしながら、バッファ回路に必要とされる記憶容量を適切に見積もることは困難である。そのため、関連する圧縮データ受信装置では、必要以上に大きな記憶容量を持つバッファ回路が使用され、圧縮データ受信装置の製造コストの上昇を招いている。
特許文献２に記載された技術は、受信側において伸長可能となるように圧縮レベルを変更するものである。しかし、この技術は、圧縮データ全体の圧縮度を変更するものなので、受信側の装置構成を簡略化しようとすると、圧縮データ全体の圧縮度を低下させることになる。したがって、特許文献２に記載された技術は、より高い圧縮率の圧縮データを再構成可能デバイスに与えるという使用目的には適していない。
また、特許文献３に記載された技術は、画像情報変換装置（圧縮処理）におけるアンダーフロー及びオーバフローを抑制するものである。即ち、この技術は、送信側において圧縮されたデータのビットレートを一定にしようとするものである。特許文献３においても、特許文献２と同様に、受信側の装置構成を簡略化しようとすると、圧縮データ全体の圧縮度低下につながる。
本発明は上述した問題の１つ又はいくつかの問題を解決することのできるデータ圧縮方法、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及び圧縮データ送受信装置を提供する。
伸長回路と受信回路との間に設けられるバッファ回路は、データのオーバフローが生じない大きさの記憶容量を持つ必要がある。しかしながら、バッファ回路に必要とされる記憶容量を適切に見積もることは困難である。そのため、関連する圧縮データ受信装置では、必要以上に大きな記憶容量を持つバッファ回路が使用され、圧縮データ受信装置の製造コストの上昇を招いている。
特許文献２に記載された技術は、受信側において伸長可能となるように圧縮レベルを変更するものである。しかし、この技術は、圧縮データ全体の圧縮度を変更するものなので、受信側の装置構成を簡略化しようとすると、圧縮データ全体の圧縮度を低下させることになる。したがって、特許文献２に記載された技術は、より高い圧縮率の圧縮データを再構成可能デバイスに与えるという使用目的には適していない。
また、特許文献３に記載された技術は、画像情報変換装置（圧縮処理）におけるアンダーフロー及びオーバフローを抑制するものである。即ち、この技術は、送信側において圧縮されたデータのビットレートを一定にしようとするものである。特許文献３においても、特許文献２と同様に、受信側の装置構成を簡略化しようとすると、圧縮データ全体の圧縮度低下につながる。
本発明は上述した問題の１つ又はいくつかの問題を解決することのできるデータ圧縮方法、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及び圧縮データ送受信装置を提供する。
本発明の１視点によれば、圧縮データを送信する送信装置と圧縮データを復元して受信する受信装置とを含む圧縮データ送受信装置は、前記送信装置は圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを前記受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含む、
本発明の第２の視点によれば、入力データを圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法は、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てて生成し、前記圧縮データの圧縮度を符合語単位で調整することを特徴とする。
本発明の第３の視点によれば、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含むデータ圧縮装置が得られる。
本発明の他の視点によれば、圧縮データ受信装置が得られる。圧縮データ受信装置は、圧縮データを伸張する伸張回路と、前記伸張回路によって伸張された伸張データを受信する受信回路とを備える。前記伸張回路は、少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てられて構成された圧縮データを伸張する伸張手段を含み、前記伸張回路と前記受信回路とはバッファ回路を介さずに又小容量バッファ回路を介しては接続されている。
本発明の第２の視点によれば、入力データを圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法は、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てて生成し、前記圧縮データの圧縮度を符合語単位で調整することを特徴とする。
本発明の第３の視点によれば、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含むデータ圧縮装置が得られる。
本発明の他の視点によれば、圧縮データ受信装置が得られる。圧縮データ受信装置は、圧縮データを伸張する伸張回路と、前記伸張回路によって伸張された伸張データを受信する受信回路とを備える。前記伸張回路は、少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てられて構成された圧縮データを伸張する伸張手段を含み、前記伸張回路と前記受信回路とはバッファ回路を介さずに又小容量バッファ回路を介しては接続されている。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図２は、図１のデータ圧縮装置に含まれる調整圧縮ツールの概略構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図４は、図３の圧縮データ受信装置に含まれる伸長回路の伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置のデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図６は、図５のデータ圧縮装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置の圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図８は、図７の圧縮データ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図９は、図５のデータ圧縮装置による圧縮工程及び図７の圧縮データ受信装置による伸長工程のアドレス及びデータの変化を説明するための図である。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、それぞれ差分アドレス群の圧縮に用いられる圧縮規則の一例を示す図、分割データ群の圧縮に用いられる圧縮規則の一例を示す図である。
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図１３は、図１２の圧縮データ受信装置に含まれる伸長回路の伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図１４は、関連するデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図１５は、関連する圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図１６は、図１５の圧縮データ受信装置における伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図１７は、関連する圧縮データ変換装置の概略構成を示すブロック図である。
図１８は、図１７の圧縮データ変換装置に用いられる低性能伸長回路の伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図２は、図１のデータ圧縮装置に含まれる調整圧縮ツールの概略構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図４は、図３の圧縮データ受信装置に含まれる伸長回路の伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置のデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図６は、図５のデータ圧縮装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置の圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図８は、図７の圧縮データ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図９は、図５のデータ圧縮装置による圧縮工程及び図７の圧縮データ受信装置による伸長工程のアドレス及びデータの変化を説明するための図である。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、それぞれ差分アドレス群の圧縮に用いられる圧縮規則の一例を示す図、分割データ群の圧縮に用いられる圧縮規則の一例を示す図である。
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図１３は、図１２の圧縮データ受信装置に含まれる伸長回路の伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図１４は、関連するデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。
図１５は、関連する圧縮データ受信装置の概略構成を示すブロック図である。
図１６は、図１５の圧縮データ受信装置における伸長速度の時間変化を示すグラフである。
図１７は、関連する圧縮データ変換装置の概略構成を示すブロック図である。
図１８は、図１７の圧縮データ変換装置に用いられる低性能伸長回路の伸長速度の時間変化を示すグラフである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
実施形態によれば、予め定められた受信速度を超えないように、複数パターンの符号語を切り替えて入力データを圧縮するようにしたことで、圧縮度をほとんど変えることなく、受信側における伸長速度を制御することができる。伸長速度が受信速度を超えないように圧縮制御を行うことで、伸長回路と受信回路との間のバッファ回路を不要にし、あるいはバッファ回路の記憶容量を大幅に縮小することができ、圧縮データ受信装置の製造コストを低減することができる。
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示す。このデータ圧縮装置は、調整圧縮ツール１１と情報記憶部１２とを有している。
調整圧縮ツール１１は、入力データ１３を圧縮して調整圧縮データ１４として出力する。また、情報記憶部１２は、調整圧縮ツール１１によって利用される情報、即ち、受信側の伸長回路の伸長速度及び受信回路の受信速度に関する情報を記憶している。
調整圧縮ツール１１の概略構成例を図２に示す。図２において、調整圧縮ツール１１は、符号記憶部２１、予備圧縮部２２、判定部２３、及び置換部２４を有している。
符合記憶部２１は、複数の符合語を記憶する符合記憶手段として機能する。即ち、符号記憶部２１は、一つのデータ単位に対して互いに符号長が異な複数の符合語を記憶している。ただし、全てのデータ単位に対して複数の符号語を割り当てる必要はなく、少なくとも一つのデータ単位に対して、互いに符号長が異なる複数の符号語を割り当てればよい。また、データ単位に対して符号語を割り当てる代わりに、符号規則を定めておいてもよい。符号規則を定めておくことで、複数種類の符号を用意したのと同様の効果が得られる。いずれにせよ、符合記憶部２１から符号語が出力される。
通常、符号語は２種類用意される。これら２種類の符号語のうち、一方の符号語の符号長は、他方の符号語の符号長よりも長い（又は短い）ものとする。
予備圧縮部２２は、符号記憶部２１に記憶されている複数の符号語のうちの一つの符号を用いて、入力データ１３を圧縮し、予備圧縮データを生成する予備圧縮手段として機能する。予備圧縮部２２において使用される符号語は、得られた予備圧縮データの符号長を最も短くする符号語である。
判定部２３は、予備圧縮部２２からの予備圧縮データを受信側において伸長したならば、その伸長速度（データレート）が受信速度（所定値）を超えるか否か判定する判定手段として機能する。伸長速度及び受信速度に関する情報は、情報記憶部１２から読み出す。伸長速度及び受信速度に関する情報とは、例えば、伸長回路が１サイクルで何シンボルの伸長を行うか、すなわち、１サイクルあたり何個の符号語の伸張処理を行なうのか、受信回路が１サイクルで何バイトのデータを受信可能か、といった情報である。判定部２３は、これらの情報を利用して、伸長回路の動作をエミュレートし、伸長回路の伸長速度が受信回路の受信速度を超えるか否か判定する。
置換部２４は、判定部２３において伸長速度が受信速度を超える判定された符号語を、符号語に置換する置換手段として機能する。伸長速度が受信速度を超える原因となった符号語を、より符号長の長い符号語に置換することにより、伸長速度を受信速度以下に抑制（調整）する。一部の符号語のみを符号長の異なる符号語に置換することで、圧縮データ全体の符号長（即ち、圧縮度）は、ほとんど変わらない。
以上のように、予備圧縮部２２、判定部２３及び置換部２４は、（データ）圧縮手段として機能し、圧縮データの符号長ができるだけ短く、かつ圧縮データを伸長したときの伸長速度が受信速度以下となるように、符号語単位で圧縮度を調整しつつ、入力データ１３を圧縮する。
符号語は、通常、標識符合（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｏｄｅ）部とそれに続くデジット部からなる。特殊な場合には、符号語は標識符合のみからなる。例によって説明すると、４ビットの連続ゼロ（“０ｂ００００”）というデータ単位に対して、２つの符号語が用意される場合を考える。１つの符号語は、“０ｂ０”であり、他の符号語は、“０ｂ１００００”という符号語である。ここで０ｂは２進表示でることを示す。前者は、符号語として１ビット、後者は５ビットである。前者の１ビットの“０”は、標識符合が０であることとデジット部のデジットの値が０であることを合わせて示す。後者である“０ｂ１００００”という符号語は標識符合“１”とデジット部４ビット“００００”から構成されている。
連続ゼロ以外の４ビットデータ“０ｂ＊＊＊＊”については、符号語“０ｂ１＊＊＊＊”を割り当てるものとする。この符号語は５ビットからなり、標識符合は“１”で、デジット部は４ビットの“＊＊＊＊”からなる。
この符号語を用いて圧縮する場合、ゼロが８ビット連続するデータは、２ビットの圧縮データに、ゼロが１６ビット連続するデータは、４ビットの圧縮データに圧縮される。このような圧縮データを伸長すると、先の例では２ビットの圧縮データが８ビットの伸長データに、後の例では４ビットの圧縮データが１６ビットの伸長データになる。例えば、伸長回路が１サイクルにつき５ビットの圧縮データを伸長し、受信回路が１サイクルにつき１６ビットの伸長データを受信可能であるとする。このとき、伸長回路に“０ｂ０００００”が入力されたとすると、伸長データは２０ビット連続するゼロとなり、受信回路の受信速度（１６ビット）を超えるため、受信回路で受信することができない。このような場合に、最後の０を“０ｂ１００００”に置換すると、伸長回路への入力は、２サイクル分の“０ｂ００００１”と“０ｂ００００＊”とになる。そして伸長回路は、“０ｂ００００１”を伸長して１６ビットのゼロを出力する。このとき最後の１は、次に入力される４ビットをそのまま出力することを示すシンボルなので出力しない。そして、次のサイクルで入力される“０ｂ００００＊”のうちの最初の４ビットはそのまま出力する。その結果、伸長回路から出力される伸長データは、２０ビット連続するゼロとなる。
判定部２３は、伸長回路の伸長速度と受信回路の受信速度の情報に基づいて、圧縮データを伸長したときに受信回路の受信速度を超えるか否か、符号語単位で判定する。すなわち、先の例では、圧縮データ“０ｂ０００００”は、各デジットがそれぞれデータ”００００”を圧縮した符号語のそれぞれを表している。そし
回路の受信速度を超えないように符号語単位で圧縮度を下げることができるので、圧縮データ全体としては圧縮度をほとんど低下させることがない。
なお、上記例では、圧縮度の高い（符号長の短い）符号語と、圧縮度の低い（符号長の長い）符号語の２種類を切り替えて用いるものとしたが、同じデータに伸長できるのであれば、３以上の圧縮度の異なる符号語を切り替えて用いるようにしてもよい。３以上の圧縮度の異なる符号語を用いることで、伸長速度が受信速度を超えず、より高い圧縮度の調整圧縮データを生成することができる。
本実施の形態に係る調整圧縮ツール１１は、圧縮方式を問わない。どのような圧縮方式においても、元のデータよりも符号長が長くなる符号が存在しているためである。
次に、図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置について説明する。
図３の圧縮データ受信装置３０は、伸長回路３１と受信回路３２とを有している。伸長回路３１と受信回路３２とは、バッファ回路を介することなく直接接続されている。
伸長回路３１は、図１のデータ圧縮装置からの調整圧縮データ１４の入力を受け、調整圧縮データ１４を伸長する伸長部３３を伸長手段として有している。上述したように、調整圧縮データ１４は、複数の符号語を切り替えて入力データを圧縮したものであり、伸長部３３は、このような調整圧縮データ１４を伸長処理することができる。即ち、伸長部３３は、符号語が標識符合のみからなる場合には標識符合から、圧縮前のデータを復元し、標識符合とデジット部からなる符号語の場合、標識符合からデジット部における圧縮ルールを知り、そのルールからデジット部の表すデジットを伸張されたときのデータすなわち圧縮前のデータに復元できる。
伸長回路３１において伸長されたデータは、受信回路３２に供給される。上述したように、調整圧縮データ１４は、伸長回路３１の伸長速度（伸長データのデータレート）が受信回路３２の受信速度を超えないように調整されている。それゆえ、受信回路３２を伸長回路３１に直接接続することができる。受信回路３２は、伸長回路３１からの伸長データを受信し、所定のデータ処理を行う。
図４に、伸長回路３１の伸長速度の時間変化を示す。図４に示すように、伸長回路３１の伸長速度は、受信回路３２の受信速度を超えることがない。
次に、図５乃至図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して本発明の第２の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置について説明する。
本実施の形態に係る圧縮データ送受信装置は、ＦＰＧＡに代表される再構成可能デバイスとその試験装置である。この場合、再構成可能デバイスの試験を行う試験装置の送信回路にデータ圧縮装置が用いられ、伸張回路及び受信回路に相当する再構成可能デバイスは圧縮データ受信装置を構成する。
また、入力データは、複数のアドレス及び複数のアドレスに各々対応するデータを含む構成情報となる。ここで、アドレスとは対応するデータを格納すべき番地に相当する情報であり、データとは、その番地に格納されるべき任意の値である。通常、アドレスは連続する値から構成され、一方、データはそのデータを使用する装置（ここでは、再構成可能デバイス）において指定されているフォーマットに従った任意の値である。
図５に、本実施の形態に係るデータ圧縮装置の概略構成を示す。このデータ圧縮装置は、分割部５１、前処理部５２、圧縮部５３及び結合部５４を有している。なお、圧縮部５３が図１のデータ圧縮装置（調整圧縮ツール１１及び情報記憶部１２）に相当する。
図６は、図５のデータ圧縮装置の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図５のデータ圧縮装置の動作について、図６をも参照して説明する。
まず、分割部５１は、構成情報入力されると（ステップＳ１１）、入力された構成情報をアドレス群とデータ群とに分割する（ステップＳ１２）。
次に、２つの前処理部５３は、分割されたアドレス群とデータ群に対して夫々前処理を行う（ステップＳ１３）。これらの前処理は、アドレス群及びデータ群の各々の属性（特性）に合わせて、アドレス群及びデータ群をそれぞれ圧縮に適したデータ系列に変更するものである。この前処理により、圧縮されたアドレス群及びデータ群の圧縮度を向上させることができる。
次に、２つの圧縮部５４は、前処理が行われたアドレス群とデータ群とに対して、それぞれ圧縮処理を行う（ステップＳ１４）。ここでの圧縮処理は、符号語ごとに圧縮度を調整した圧縮データを得る処理である。アドレス群とデータ群とを別々の圧縮部５３で圧縮するようにしたことで、アドレス群の圧縮にはアドレス圧縮に適した圧縮方式を、データ群の圧縮にはデータ圧縮に適した圧縮方式を、夫々採用することができる。これにより、圧縮されたアドレス群及びデータ群の圧縮度をさらに向上させることができる。
最後に、結合部５４は、アドレス群及びデータ群の夫々について得た圧縮データを結合し、圧縮構成データとして出力する（ステップＳ１５）。
次に、図７を参照して、図５のデータ圧縮装置に対応する圧縮データ受信装置の構成について説明する。
図７の圧縮データ受信装置は、分割部７１、伸長部７２、後処理部７３、及び結合部７４を有している。
図８は、図７の圧縮データ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図７の圧縮データ受信装置の動作について、図８をも参照して説明する。
まず、分割部７１は、図５のデータ圧縮装置からの圧縮構成情報が入力されると（ステップＳ２１）、入力された圧縮構成情報を圧縮されたアドレス群と圧縮されたデータ群とに分割する（ステップＳ２２）。
次に、２つの伸長部７２は、圧縮されたアドレス群と圧縮されたデータ群とを夫々伸長する（ステップＳ２３）。これら伸長部７２は、２つの圧縮部５３の圧縮方式に夫々対応している。各伸長部７２は、符号語単位で圧縮度を調整された圧縮アドレス群または圧縮データ群を伸長し、伸長されたアドレス群または伸長されたデータ群を出力する。属性の異なる圧縮されたアドレス群と圧縮されたデータ群とを別々に伸長するので、これらを共通の伸長部で伸長する場合に比して、伸長速度を大幅に向上させることができる。
次に、２つの後処理部７３は、伸長されたアドレス群及び伸長されたデータ群に対して夫々後処理を行う（ステップＳ２４）。この後処理は、前処理部５３で行われた前処理（演算処理）の逆演算に等価な処理とする。
最後に、結合部７４は、後処理されたアドレス群とデータ群とを結合して構成情報を復元する（ステップＳ２５）。
図５のデータ圧縮装置及び図７の圧縮データ受信装置の動作について、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照してさらに説明する。
図９は、構成情報９０を圧縮して圧縮構成情報９７を得る圧縮工程、及び圧縮構成情報９７を伸長して構成情報９０を復元する伸長工程における、アドレス及び対応するデータの変化の一例を示す図である。なお、図９に示すＳと数字の組み合わせは、図６又は図８のステップ番号に対応している。
図９に示すように、圧縮工程では、構成情報９０が、アドレス群９１とデータ群９２とに分割された後、それぞれ前処理されて差分アドレス群９３と分割データ群９４とになる。これらを夫々圧縮処理することにより、圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とが得られる。得られた圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とを結合することにより、圧縮構成情報９７が得られる。
一方、伸長工程では、圧縮構成情報９７が、圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とに分割され、夫々伸長処理されて差分アドレス群９３と分割データ群９４になる。これら差分アドレス群９３と分割データ群９４を、夫々後処理することにより、アドレス群９１とデータ群９２に戻され、これらを結合することにより構成情報９０が復元される。
詳述すると、構成情報９０は、アドレスと対応するデータとの組を複数含んでいる。ここでは、その先頭からアドレス“０ｘＡ０００００００”とデータ“０ｘ００１２１２００”の組、及びアドレス“０ｘＡ００００００４”とデータ“０ｘ００００１１１１”の組が示されている。なお、“０ｘ”は各デジットが１６進数であることを示す。これらのアドレス及びデータはあくまでも一例であって、アドレス及びデータの値は本例に限定されるものではない。また、アドレスとデータの対応は必ずしも１対１である必要はなく、１のアドレスに複数のデータが対応するものであってもよい。
構成情報９０が、アドレス群９１及びデータ群９２に分割されると、アドレス群９１には、アドレス“０ｘＡ００００００００”を先頭として、それに続くアドレス“０ｘＡ００００００４”が含まれる。また、データ群９２には、データ“０ｘ００１２１２００”を先頭として、それに続くデータ“０ｘ００００１１１１”が含まれる。
次に、アドレス群９１に対する前処理として、隣り合うアドレスの差分を求める処理を行う。先頭のアドレス“０ｘＡ００００００００”はそのままにして、それ以降のアドレスに対しては直前のアドレスを減算する演算処理を行う。その結果、差分アドレス群９３は、アドレス“０ｘＡ００００００００”を先頭とし、それに続く差分情報“０ｘ０００００００４”（０ｘＡ００００００４から０ｘＡ００００００００を減算した値）と含む情報となる。
一般に、アドレス情報は、比較的連続した値を有するものの、互いに異なる値を持つために、圧縮が困難である。そこで、前処理として差分化を適用することにより、同一のアドレス差を有する情報を多数抽出する。これにより、アドレス情報の圧縮率を大幅に向上させることが可能となる。
一方、データ群９２に対する前処理としては、各データの１６ビット化を行う。データ“０ｘ００１２１２００”及び“０ｘ００００１１１１”を１６ビットずつに分割することにより、分割データ群９４として“０ｘ００１２”、“０ｘ１２００”、“０ｘ００００”及び“０ｘ１１１１”が得られる。
繰り返し構成を持つ再構成可能デバイスの設定情報として用いられるデータは、小数ビットを最小単位とした値となることが多い。それゆえ、前処理として１６ビット化を適用することで、同一の値を有する情報を多数抽出することができる。これによりデータ情報の圧縮率を大幅に向上させることが可能となる。
差分アドレス群９３を圧縮する圧縮方法としては、図１０Ａに示す識別符号とその符号の意味との関係を示す圧縮規則にしたがうものとする。これにより、アドレス“０ｘＡ００００００００”は、３２ビット情報であることを示す識別符号“０ｂ１１”と元のアドレスとの組み合わせである符号語“１１｜０ｘＡ００００００００”となる（なお、“｜”は、標識符合と後続する情報を峻別するために便宜上表示したものでこれ自体は情報ではない。）。また、差分情報“０ｘ０００００００４”は、４ビット情報であることを示す識別符号“０ｂ００”と“０ｘ４”との組み合わせである符号語“００｜０ｘ４”となる。このように、差分情報に対して圧縮処理を行うようにしたことで、圧縮度を大幅に向上させることができる。なお、受信側において伸長速度が受信速度を超える場合には、受信速度に応じて符号系列“０ｂ０１”、“０ｂ１０”及び“０ｂ１１”のいずれかを選択し、差分情報“０ｘ０００００００４”を８ビット若しくは１６ビットの情報に変換し、又は３２ビットの情報としてそのまま用いることで、伸長速度が受信速度以下となるようにする。例えば、差分情報“０ｘ０００００００４”が、４ビットで圧縮される場合には、符号語は、“００｜０ｘ４”でその符合長は標識符合を入れて６ビットになるが、符号語８ビット情報で圧縮される場合には、８ビットを示す識別符号“０ｂ１０”と０ｘ０４との組合せである符号語“１０｜０ｘ０４”すなわち符号語としての長さが１０ビットの符号語に圧縮できる。
一方、分割データ群９４を圧縮する圧縮方法としては、分割アドレス群９３の圧縮に用いられた圧縮方法とは異なり、図１０Ｂに示す識別符号とその符号の意味との関係を示す圧縮規則を用いる。これにより、分割データ“０ｘ００１２”は、識別符号“０ｂ１００”と“０ｘ１２”との組み合わせである符号語“１００｜０ｘ１２”に変換される。また、分割データ“０ｘ１２００”は、識別符号“０ｂ１０１”と“０ｘ１２”との組み合わせである符号語“１０１｜０ｘ１２”に変換される。また、分割データ“０ｘ００００”は、符号語“０ｂ０００”に変換される。さらに、分割データ“０ｘ１１１１”は、識別符号“０ｂ１１０”と“０ｘ１１”との組み合わせである符号語“１１０｜０ｘ１１”に変換される。
ビット数の多いデータを高効率で圧縮しようとすると多数の圧縮規則が必要となるが、データを分割してビット数の少ない分割データに対して圧縮処理を行うようにしたことで、少ない圧縮規則で、大幅に圧縮度を向上させることができる。なお、データ群の圧縮処理においても、受信側において伸長速度が受信速度を超える場合には、図１０Ｂに示す符号系列“０ｂ００１”、“０ｂ１００”及び“０ｂ１１１”のいずれかを用いて符号語を生成することにより、伸長速度を受信速度以下にすることができる。
以上のようにして得られた圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とを結合することで、圧縮構成情報９７が得られる。ここでは、構成情報９０を構成するアドレスとデータの並び順と対応するように、１つの圧縮アドレスに対して２つの圧縮データが順番に並ぶように結合されている。ただし、結合順序は任意に変更可能である。
伸長工程は、上述した圧縮工程と逆の工程となる。即ち、圧縮構成情報９７が、圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とに分割され、夫々伸長処理される。得られた差分アドレス群９３に対しては後処理として加算処理が行われ、分割データ群９４に対しては後処理として結合処理が行われる。最後に、得られたアドレス群９１とデータ群９２を結合して、構成情報９０が復元される。
ここで、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す圧縮規則について説明する。
図１０Ａの圧縮規則は、４つの規則により構成される。即ち、４ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ００”と４ビットとの組み合わせを、８ビットの符号拡張なしのデータに対しては、符号系列“０ｂ０１”と８ビットデータとの組み合わせを、１６ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１０”と１６ビットデータとの組み合わせを、３２ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１１”と３２ビットデータとの組み合わせを夫々符号語として割り当てる。
また、図１０Ｂの圧縮規則は、８つの規則により構成される。なお、同図におけるα及びβは、夫々任意の４ビットデータを表している。
図１０Ｂの圧縮規則は、全てゼロのデータに対しては、識別符号“０ｂ０００”を、４ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ００１”と４ビットデータとの組み合わせを、“０ｘ０α０β”からなるデータに対しては、識別符号“０ｂ０１０”と８ビットデータとの組み合わせを、“０ｘα０β０”からなるデータに対しては、識別符号“０ｂ０１１”と８ビットデータとの組み合わせを、８ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１００”と８ビットデータとの組み合わせを、８ビットのゼロ詰めデータ（“０ｘαβ００”）に対しては、識別符号“０ｂ１００”と８ビットデータとの組み合わせを、上位と下位バイトが同じデータ（“０ｘαβαβ”）に対しては、識別符号“０ｂ１１０”と８ビットデータとの組み合わせを、１６ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１１１”と１６ビットデータとの組み合わせを、夫々符号語として割り当てる。
図１０Ａに示す圧縮規則を差分アドレス群の９３の圧縮処理に適用し、図１０Ｂに示す圧縮規則を分割データ群９４の圧縮処理に適用することで、圧縮率を大幅に向上させることができる。換言すると、差分アドレス群９３及び分割データ群９４の圧縮処理に、各々に適した独自の規則数、規則内容からなる圧縮規則を適用することで、圧縮率を大幅に向上させることができる。又、これらの符号規則を用いることで、伸長速度が受信速度を超えないように、符号語ごとに圧縮度を調整することができる。
次に、図１１乃至図１３を参照して、本発明の第３の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置及び圧縮データ受信装置について説明する。
第１の実施の形態に係るデータ圧縮装置は、受信側における伸長回路の伸長速度が受信回路の受信速度を超えることがないように、符号語単位で圧縮度を制御する。この技術を用いれば、伸長回路と受信回路との間にバッファ回路が存在する場合に、バッファ回路においてオーバフローが生じないように制御することが可能である。本実施の形態は、伸長回路と受信回路との間に、記憶容量の小さいバッファ回路を接続することを可能にするものである。
図１１は、本実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。図示のデータ圧縮装置は、バッファ回路調整圧縮ツール１１１と、情報記憶部１１２とを有している。情報記憶部１１２には、受信側における伸長回路に関する情報、受信回路に関する情報の他、バッファ回路に関する情報も格納されている。伸長回路、受信回路、及びバッファ回路に関する情報は、例えば、伸長回路は１サイクルで何シンボルの伸長を行うか、受信回路は１サイクルで何バイト受信可能か、バッファ回路には何シンボル格納可能か、といった情報である。
バッファ回路調整圧縮ツール１１１の構成は、第１の実施の形態に係る調整圧縮ツール１１と同様である。ただし、判定部における判定は、バッファ回路においてオーバフローが生じるか否かを基準として行われる。つまり、伸長回路の伸長速度が受信回路の受信速度を超える場合であっても、その速度差がバッファ回路により吸収できる範囲内であれば、圧縮度の高い符号語を圧縮度の低い符号語に置換することなくそのまま出力させる。こうして、バッファ回路調整圧縮ツール１１１は、伸長回路とバッファ回路の動作をエミュレートして、受信回路において受信できるか否かを判断しつつ、入力データ１３を圧縮し、バッファ回路調整圧縮データ１１３として出力する。バッファ回路調整圧縮データ１１３は、図１の調整圧縮データ１４に比べて、同じかそれよりも高い圧縮度を持つ。
図１２に、本実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置１２０の概略構成を示す。図示の圧縮データ受信装置１２０は、図３の圧縮データ受信装置３０の構成（伸長回路３１及び受信回路３２）に加え、伸長回路３１と受信回路３２との間に接続された、記憶容量の比較的小さい省面積バッファ回路１２１とを有している。
伸長回路３１は、バッファ回路調整圧縮データ１１３が入力されるとその圧縮データを伸長する。このとき伸長速度は、受信回路３２の受信速度を超える場合があるが、その差は省面積バッファ回路１２１により吸収される。バッファ回路調整圧縮データ１１３は、省面積バッファ回路１２１でオーバフローが生じないように、符号語ごとに圧縮度が調整されているので、受信回路３２で受信できないという事態は生じない。
図１４に、伸長回路３１の伸長速度の時間変化を示す。この図からは分かり難いが、伸長速度が受信速度を超える場合もある。
本実施の形態では、省面積バッファ回路１２１の記憶容量（サイズ）を制限することで、従来に比べて製造コストを低減することができる。また、伸長回路３１の伸長速度が受信回路３２の受信速度を超えないように、画一的に圧縮度を制御するのではなく、省面積バッファ回路１２１でオーバフローが生じないように圧縮度を制御するため、符号規則の自由度が高まり、第１の実施の形態の場合よりも圧縮データ全体の圧縮度を高めることが可能になる。
以上、本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で当業者であればなしうることが可能な各種変形、修正を含むことはもちろんである。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
圧縮データを送信する送信装置と圧縮データを復元して受信する受信装置とを含む圧縮データ送受信装置であって、
前記送信装置は圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを前記受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含む、
ことを特徴とする圧縮データ送受信装置。
（付記２）
前記複数の符号語は、
第１の圧縮度を与える第１の符号語と、前記第１の圧縮度よりも低い第２の圧縮度を与える第２の符号語である、
ことを特徴とする付記１に記載の圧縮データ送受信装置。
（付記３）
前記圧縮データを伸張し伸長データを生成する伸長回路と、
前記伸張データを前記受信速度で受信する受信回路とを含み、
前記伸長回路と前記受信回路はバッファ回路を介することなく又小容量のバッファ回路を介して接続されている、
ことを特徴とする付記１または２に記載の圧縮データ送受信装置。
（付記４）
前記圧縮手段は、前記圧縮データとして、再構成可能デバイスのための構成情報のアドレス部と対応するデータ部にそれぞれ含まれるアドレス情報及びデータ情報のそれぞれの系列であるアドレス情報系列及びデータ情報系列が圧縮された圧縮アドレス情報系列及び圧縮データ情報系列をそれぞれ生成する第１の圧縮手段及び第２の圧縮手段を含むこと、
を特徴とする付記３記載の圧縮データ送受信装置。
（付記５）
前記アドレス情報系列及び前記データ情報系列を圧縮に適した系列に変換する前処理を行い前処理済みアドレス情報系列及び前処理済みデータ情報系列を生成する第１及び第２の前処理手段を含み、前処理済みアドレス情報系列及び前処理済みデータ情報系列が前記第１の圧縮手段及び前記第２の圧縮手段に供給されること、
を特徴とする付記４記載の圧縮データ送受信装置。
（付記６）
前記第１の前処理部は、前記アドレス情報系列を構成する隣接アドレス情報の差分として前記前処理済みアドレス情報系列を生成することを特徴とする付記５記載の圧縮データ送受信装置。
（付記７）
前記伸張回路は、前記圧縮データとして、
前記圧縮アドレス情報系列及び圧縮データ情報系列をそれぞれ伸張し、伸張アドレス情報系列と伸張データ情報系列を生成するする第１及び第２の伸張手段とを含むことを特徴とする付記４、５又は６記載の圧縮データ送受信装置。
（付記８）
前記アドレス情報系列から前記前処理済みアドレス情報系列を生成させる前記第１の処理手段の処理の逆処理を前記伸張アドレス情報系列に行い後処理済みアドレス情報系列を生成する第１の後処理手段と、
前記データ情報系列から前記前処理済みデータ情報系列を生成させる前記第２の処理手段の処理の逆処理を前記伸張データ情報系列に行い後処理済みデータ情報系列を生成する第２の後処理手段とを含むこと、
を特徴とする付記７記載の圧縮データ送受信装置。
（付記９）
前記第１の後処理部は伸張アドレス情報系列を構成する隣接アドレス情報間で加算処理を行ない前記後処理済みアドレス情報系列を生成することを特徴とする付記８記載の圧縮データ送受信装置。
（付記１０）
前記第１及び第２の伸長手段は、
各々独自の圧縮規則によって伸長を行う、
ことを特徴とする、付記７、８又は９に記載の圧縮データ送受信装置。
（付記１１）
入力データを圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法であって、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てて生成し、前記圧縮データの圧縮度を符合語単位で調整することを特徴とするデータ圧縮方法。
（付記１２）
前記複数の符合語の１つの割当は、前記圧縮データの符合長ができるだけ短く、かつ、前記圧縮データが伸張されたときのデータレートが所定値を越えないように割当てることを特徴とする付記１１記載のデータ圧縮方法。
（付記１３）
前記圧縮データの生成は、
入力データを前記複数の符合語のなかで符合長が最も短くなる符合語で逐次圧縮して予備圧縮データを生成し、
当該予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えるか否か判定し、
前記予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えると判定した場合に、前記予備圧縮データに含まれる対応する符号語を、より長い符合長の符号語に置換することを含むことを特徴とする付記１２に記載のデータ圧縮方法。
（付記１４）
前記所定値は、前記圧縮データを伸張した伸張データを受信する受信回路の受信速度である、
ことを特徴とする付記１１、１２又は１３に記載のデータ圧縮方法。
（付記１５）
圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含むデータ圧縮装置。
（付記１６）
前記複数の符合語の１つの割当は、前記圧縮データの符合長ができるだけ短く、かつ、前記圧縮データが伸張されたときのデータレートが所定値を越えないように割当てることを特徴とする付記１５記載のデータ圧縮装置。
（付記１７）
前記少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語を記憶する符合記憶部手段を含む付記１５又は１６記載のデータ圧縮装置
（付記１８）
前記データ圧縮手段は、
入力データを前記複数の符合語のなかで符合長が最も短くなる符合語で逐次圧縮する予備データ圧縮手段と、
当該予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えるか否か判定する判定手段と、
前記判定手段が前記予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えると判定した場合に、前記予備圧縮データに含まれる対応する符号語を、より長い符号長の符号語に置換する置換手段とを備える、
ことを特徴とする付記１５、１６又１７記載のデータ圧縮装置。
（付記１９）
前記所定値を記憶する情報記憶手段をさらに備えている、
ことを特徴とする付記１７又は１８記載のデータ圧縮装置。
（付記２０）
圧縮データを伸張する伸張回路と、前記伸張回路によって伸張された伸張データを受信する受信回路とを備え、
前記伸張回路は、
少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てられて構成された圧縮データを伸張する伸張手段を含み、
前記伸張回路と前記受信回路とはバッファ回路を介さずに又小容量バッファ回路を介しては接続されていることを特徴とする圧縮データ受信装置。
この出願は、２００９年６月３０日に出願された日本出願特願第２００９−１５４９３１号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
実施形態によれば、予め定められた受信速度を超えないように、複数パターンの符号語を切り替えて入力データを圧縮するようにしたことで、圧縮度をほとんど変えることなく、受信側における伸長速度を制御することができる。伸長速度が受信速度を超えないように圧縮制御を行うことで、伸長回路と受信回路との間のバッファ回路を不要にし、あるいはバッファ回路の記憶容量を大幅に縮小することができ、圧縮データ受信装置の製造コストを低減することができる。
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示す。このデータ圧縮装置は、調整圧縮ツール１１と情報記憶部１２とを有している。
調整圧縮ツール１１は、入力データ１３を圧縮して調整圧縮データ１４として出力する。また、情報記憶部１２は、調整圧縮ツール１１によって利用される情報、即ち、受信側の伸長回路の伸長速度及び受信回路の受信速度に関する情報を記憶している。
調整圧縮ツール１１の概略構成例を図２に示す。図２において、調整圧縮ツール１１は、符号記憶部２１、予備圧縮部２２、判定部２３、及び置換部２４を有している。
符合記憶部２１は、複数の符合語を記憶する符合記憶手段として機能する。即ち、符号記憶部２１は、一つのデータ単位に対して互いに符号長が異な複数の符合語を記憶している。ただし、全てのデータ単位に対して複数の符号語を割り当てる必要はなく、少なくとも一つのデータ単位に対して、互いに符号長が異なる複数の符号語を割り当てればよい。また、データ単位に対して符号語を割り当てる代わりに、符号規則を定めておいてもよい。符号規則を定めておくことで、複数種類の符号を用意したのと同様の効果が得られる。いずれにせよ、符合記憶部２１から符号語が出力される。
通常、符号語は２種類用意される。これら２種類の符号語のうち、一方の符号語の符号長は、他方の符号語の符号長よりも長い（又は短い）ものとする。
予備圧縮部２２は、符号記憶部２１に記憶されている複数の符号語のうちの一つの符号を用いて、入力データ１３を圧縮し、予備圧縮データを生成する予備圧縮手段として機能する。予備圧縮部２２において使用される符号語は、得られた予備圧縮データの符号長を最も短くする符号語である。
判定部２３は、予備圧縮部２２からの予備圧縮データを受信側において伸長したならば、その伸長速度（データレート）が受信速度（所定値）を超えるか否か判定する判定手段として機能する。伸長速度及び受信速度に関する情報は、情報記憶部１２から読み出す。伸長速度及び受信速度に関する情報とは、例えば、伸長回路が１サイクルで何シンボルの伸長を行うか、すなわち、１サイクルあたり何個の符号語の伸張処理を行なうのか、受信回路が１サイクルで何バイトのデータを受信可能か、といった情報である。判定部２３は、これらの情報を利用して、伸長回路の動作をエミュレートし、伸長回路の伸長速度が受信回路の受信速度を超えるか否か判定する。
置換部２４は、判定部２３において伸長速度が受信速度を超える判定された符号語を、符号語に置換する置換手段として機能する。伸長速度が受信速度を超える原因となった符号語を、より符号長の長い符号語に置換することにより、伸長速度を受信速度以下に抑制（調整）する。一部の符号語のみを符号長の異なる符号語に置換することで、圧縮データ全体の符号長（即ち、圧縮度）は、ほとんど変わらない。
以上のように、予備圧縮部２２、判定部２３及び置換部２４は、（データ）圧縮手段として機能し、圧縮データの符号長ができるだけ短く、かつ圧縮データを伸長したときの伸長速度が受信速度以下となるように、符号語単位で圧縮度を調整しつつ、入力データ１３を圧縮する。
符号語は、通常、標識符合（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｏｄｅ）部とそれに続くデジット部からなる。特殊な場合には、符号語は標識符合のみからなる。例によって説明すると、４ビットの連続ゼロ（“０ｂ００００”）というデータ単位に対して、２つの符号語が用意される場合を考える。１つの符号語は、“０ｂ０”であり、他の符号語は、“０ｂ１００００”という符号語である。ここで０ｂは２進表示でることを示す。前者は、符号語として１ビット、後者は５ビットである。前者の１ビットの“０”は、標識符合が０であることとデジット部のデジットの値が０であることを合わせて示す。後者である“０ｂ１００００”という符号語は標識符合“１”とデジット部４ビット“００００”から構成されている。
連続ゼロ以外の４ビットデータ“０ｂ＊＊＊＊”については、符号語“０ｂ１＊＊＊＊”を割り当てるものとする。この符号語は５ビットからなり、標識符合は“１”で、デジット部は４ビットの“＊＊＊＊”からなる。
この符号語を用いて圧縮する場合、ゼロが８ビット連続するデータは、２ビットの圧縮データに、ゼロが１６ビット連続するデータは、４ビットの圧縮データに圧縮される。このような圧縮データを伸長すると、先の例では２ビットの圧縮データが８ビットの伸長データに、後の例では４ビットの圧縮データが１６ビットの伸長データになる。例えば、伸長回路が１サイクルにつき５ビットの圧縮データを伸長し、受信回路が１サイクルにつき１６ビットの伸長データを受信可能であるとする。このとき、伸長回路に“０ｂ０００００”が入力されたとすると、伸長データは２０ビット連続するゼロとなり、受信回路の受信速度（１６ビット）を超えるため、受信回路で受信することができない。このような場合に、最後の０を“０ｂ１００００”に置換すると、伸長回路への入力は、２サイクル分の“０ｂ００００１”と“０ｂ００００＊”とになる。そして伸長回路は、“０ｂ００００１”を伸長して１６ビットのゼロを出力する。このとき最後の１は、次に入力される４ビットをそのまま出力することを示すシンボルなので出力しない。そして、次のサイクルで入力される“０ｂ００００＊”のうちの最初の４ビットはそのまま出力する。その結果、伸長回路から出力される伸長データは、２０ビット連続するゼロとなる。
判定部２３は、伸長回路の伸長速度と受信回路の受信速度の情報に基づいて、圧縮データを伸長したときに受信回路の受信速度を超えるか否か、符号語単位で判定する。すなわち、先の例では、圧縮データ“０ｂ０００００”は、各デジットがそれぞれデータ”００００”を圧縮した符号語のそれぞれを表している。そし
なお、上記例では、圧縮度の高い（符号長の短い）符号語と、圧縮度の低い（符号長の長い）符号語の２種類を切り替えて用いるものとしたが、同じデータに伸長できるのであれば、３以上の圧縮度の異なる符号語を切り替えて用いるようにしてもよい。３以上の圧縮度の異なる符号語を用いることで、伸長速度が受信速度を超えず、より高い圧縮度の調整圧縮データを生成することができる。
本実施の形態に係る調整圧縮ツール１１は、圧縮方式を問わない。どのような圧縮方式においても、元のデータよりも符号長が長くなる符号が存在しているためである。
次に、図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置について説明する。
図３の圧縮データ受信装置３０は、伸長回路３１と受信回路３２とを有している。伸長回路３１と受信回路３２とは、バッファ回路を介することなく直接接続されている。
伸長回路３１は、図１のデータ圧縮装置からの調整圧縮データ１４の入力を受け、調整圧縮データ１４を伸長する伸長部３３を伸長手段として有している。上述したように、調整圧縮データ１４は、複数の符号語を切り替えて入力データを圧縮したものであり、伸長部３３は、このような調整圧縮データ１４を伸長処理することができる。即ち、伸長部３３は、符号語が標識符合のみからなる場合には標識符合から、圧縮前のデータを復元し、標識符合とデジット部からなる符号語の場合、標識符合からデジット部における圧縮ルールを知り、そのルールからデジット部の表すデジットを伸張されたときのデータすなわち圧縮前のデータに復元できる。
伸長回路３１において伸長されたデータは、受信回路３２に供給される。上述したように、調整圧縮データ１４は、伸長回路３１の伸長速度（伸長データのデータレート）が受信回路３２の受信速度を超えないように調整されている。それゆえ、受信回路３２を伸長回路３１に直接接続することができる。受信回路３２は、伸長回路３１からの伸長データを受信し、所定のデータ処理を行う。
図４に、伸長回路３１の伸長速度の時間変化を示す。図４に示すように、伸長回路３１の伸長速度は、受信回路３２の受信速度を超えることがない。
次に、図５乃至図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して本発明の第２の実施の形態に係る圧縮データ送受信装置について説明する。
本実施の形態に係る圧縮データ送受信装置は、ＦＰＧＡに代表される再構成可能デバイスとその試験装置である。この場合、再構成可能デバイスの試験を行う試験装置の送信回路にデータ圧縮装置が用いられ、伸張回路及び受信回路に相当する再構成可能デバイスは圧縮データ受信装置を構成する。
また、入力データは、複数のアドレス及び複数のアドレスに各々対応するデータを含む構成情報となる。ここで、アドレスとは対応するデータを格納すべき番地に相当する情報であり、データとは、その番地に格納されるべき任意の値である。通常、アドレスは連続する値から構成され、一方、データはそのデータを使用する装置（ここでは、再構成可能デバイス）において指定されているフォーマットに従った任意の値である。
図５に、本実施の形態に係るデータ圧縮装置の概略構成を示す。このデータ圧縮装置は、分割部５１、前処理部５２、圧縮部５３及び結合部５４を有している。なお、圧縮部５３が図１のデータ圧縮装置（調整圧縮ツール１１及び情報記憶部１２）に相当する。
図６は、図５のデータ圧縮装置の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図５のデータ圧縮装置の動作について、図６をも参照して説明する。
まず、分割部５１は、構成情報入力されると（ステップＳ１１）、入力された構成情報をアドレス群とデータ群とに分割する（ステップＳ１２）。
次に、２つの前処理部５３は、分割されたアドレス群とデータ群に対して夫々前処理を行う（ステップＳ１３）。これらの前処理は、アドレス群及びデータ群の各々の属性（特性）に合わせて、アドレス群及びデータ群をそれぞれ圧縮に適したデータ系列に変更するものである。この前処理により、圧縮されたアドレス群及びデータ群の圧縮度を向上させることができる。
次に、２つの圧縮部５４は、前処理が行われたアドレス群とデータ群とに対して、それぞれ圧縮処理を行う（ステップＳ１４）。ここでの圧縮処理は、符号語ごとに圧縮度を調整した圧縮データを得る処理である。アドレス群とデータ群とを別々の圧縮部５３で圧縮するようにしたことで、アドレス群の圧縮にはアドレス圧縮に適した圧縮方式を、データ群の圧縮にはデータ圧縮に適した圧縮方式を、夫々採用することができる。これにより、圧縮されたアドレス群及びデータ群の圧縮度をさらに向上させることができる。
最後に、結合部５４は、アドレス群及びデータ群の夫々について得た圧縮データを結合し、圧縮構成データとして出力する（ステップＳ１５）。
次に、図７を参照して、図５のデータ圧縮装置に対応する圧縮データ受信装置の構成について説明する。
図７の圧縮データ受信装置は、分割部７１、伸長部７２、後処理部７３、及び結合部７４を有している。
図８は、図７の圧縮データ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図７の圧縮データ受信装置の動作について、図８をも参照して説明する。
まず、分割部７１は、図５のデータ圧縮装置からの圧縮構成情報が入力されると（ステップＳ２１）、入力された圧縮構成情報を圧縮されたアドレス群と圧縮されたデータ群とに分割する（ステップＳ２２）。
次に、２つの伸長部７２は、圧縮されたアドレス群と圧縮されたデータ群とを夫々伸長する（ステップＳ２３）。これら伸長部７２は、２つの圧縮部５３の圧縮方式に夫々対応している。各伸長部７２は、符号語単位で圧縮度を調整された圧縮アドレス群または圧縮データ群を伸長し、伸長されたアドレス群または伸長されたデータ群を出力する。属性の異なる圧縮されたアドレス群と圧縮されたデータ群とを別々に伸長するので、これらを共通の伸長部で伸長する場合に比して、伸長速度を大幅に向上させることができる。
次に、２つの後処理部７３は、伸長されたアドレス群及び伸長されたデータ群に対して夫々後処理を行う（ステップＳ２４）。この後処理は、前処理部５３で行われた前処理（演算処理）の逆演算に等価な処理とする。
最後に、結合部７４は、後処理されたアドレス群とデータ群とを結合して構成情報を復元する（ステップＳ２５）。
図５のデータ圧縮装置及び図７の圧縮データ受信装置の動作について、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照してさらに説明する。
図９は、構成情報９０を圧縮して圧縮構成情報９７を得る圧縮工程、及び圧縮構成情報９７を伸長して構成情報９０を復元する伸長工程における、アドレス及び対応するデータの変化の一例を示す図である。なお、図９に示すＳと数字の組み合わせは、図６又は図８のステップ番号に対応している。
図９に示すように、圧縮工程では、構成情報９０が、アドレス群９１とデータ群９２とに分割された後、それぞれ前処理されて差分アドレス群９３と分割データ群９４とになる。これらを夫々圧縮処理することにより、圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とが得られる。得られた圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とを結合することにより、圧縮構成情報９７が得られる。
一方、伸長工程では、圧縮構成情報９７が、圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とに分割され、夫々伸長処理されて差分アドレス群９３と分割データ群９４になる。これら差分アドレス群９３と分割データ群９４を、夫々後処理することにより、アドレス群９１とデータ群９２に戻され、これらを結合することにより構成情報９０が復元される。
詳述すると、構成情報９０は、アドレスと対応するデータとの組を複数含んでいる。ここでは、その先頭からアドレス“０ｘＡ０００００００”とデータ“０ｘ００１２１２００”の組、及びアドレス“０ｘＡ００００００４”とデータ“０ｘ００００１１１１”の組が示されている。なお、“０ｘ”は各デジットが１６進数であることを示す。これらのアドレス及びデータはあくまでも一例であって、アドレス及びデータの値は本例に限定されるものではない。また、アドレスとデータの対応は必ずしも１対１である必要はなく、１のアドレスに複数のデータが対応するものであってもよい。
構成情報９０が、アドレス群９１及びデータ群９２に分割されると、アドレス群９１には、アドレス“０ｘＡ００００００００”を先頭として、それに続くアドレス“０ｘＡ００００００４”が含まれる。また、データ群９２には、データ“０ｘ００１２１２００”を先頭として、それに続くデータ“０ｘ００００１１１１”が含まれる。
次に、アドレス群９１に対する前処理として、隣り合うアドレスの差分を求める処理を行う。先頭のアドレス“０ｘＡ００００００００”はそのままにして、それ以降のアドレスに対しては直前のアドレスを減算する演算処理を行う。その結果、差分アドレス群９３は、アドレス“０ｘＡ００００００００”を先頭とし、それに続く差分情報“０ｘ０００００００４”（０ｘＡ００００００４から０ｘＡ００００００００を減算した値）と含む情報となる。
一般に、アドレス情報は、比較的連続した値を有するものの、互いに異なる値を持つために、圧縮が困難である。そこで、前処理として差分化を適用することにより、同一のアドレス差を有する情報を多数抽出する。これにより、アドレス情報の圧縮率を大幅に向上させることが可能となる。
一方、データ群９２に対する前処理としては、各データの１６ビット化を行う。データ“０ｘ００１２１２００”及び“０ｘ００００１１１１”を１６ビットずつに分割することにより、分割データ群９４として“０ｘ００１２”、“０ｘ１２００”、“０ｘ００００”及び“０ｘ１１１１”が得られる。
繰り返し構成を持つ再構成可能デバイスの設定情報として用いられるデータは、小数ビットを最小単位とした値となることが多い。それゆえ、前処理として１６ビット化を適用することで、同一の値を有する情報を多数抽出することができる。これによりデータ情報の圧縮率を大幅に向上させることが可能となる。
差分アドレス群９３を圧縮する圧縮方法としては、図１０Ａに示す識別符号とその符号の意味との関係を示す圧縮規則にしたがうものとする。これにより、アドレス“０ｘＡ００００００００”は、３２ビット情報であることを示す識別符号“０ｂ１１”と元のアドレスとの組み合わせである符号語“１１｜０ｘＡ００００００００”となる（なお、“｜”は、標識符合と後続する情報を峻別するために便宜上表示したものでこれ自体は情報ではない。）。また、差分情報“０ｘ０００００００４”は、４ビット情報であることを示す識別符号“０ｂ００”と“０ｘ４”との組み合わせである符号語“００｜０ｘ４”となる。このように、差分情報に対して圧縮処理を行うようにしたことで、圧縮度を大幅に向上させることができる。なお、受信側において伸長速度が受信速度を超える場合には、受信速度に応じて符号系列“０ｂ０１”、“０ｂ１０”及び“０ｂ１１”のいずれかを選択し、差分情報“０ｘ０００００００４”を８ビット若しくは１６ビットの情報に変換し、又は３２ビットの情報としてそのまま用いることで、伸長速度が受信速度以下となるようにする。例えば、差分情報“０ｘ０００００００４”が、４ビットで圧縮される場合には、符号語は、“００｜０ｘ４”でその符合長は標識符合を入れて６ビットになるが、符号語８ビット情報で圧縮される場合には、８ビットを示す識別符号“０ｂ１０”と０ｘ０４との組合せである符号語“１０｜０ｘ０４”すなわち符号語としての長さが１０ビットの符号語に圧縮できる。
一方、分割データ群９４を圧縮する圧縮方法としては、分割アドレス群９３の圧縮に用いられた圧縮方法とは異なり、図１０Ｂに示す識別符号とその符号の意味との関係を示す圧縮規則を用いる。これにより、分割データ“０ｘ００１２”は、識別符号“０ｂ１００”と“０ｘ１２”との組み合わせである符号語“１００｜０ｘ１２”に変換される。また、分割データ“０ｘ１２００”は、識別符号“０ｂ１０１”と“０ｘ１２”との組み合わせである符号語“１０１｜０ｘ１２”に変換される。また、分割データ“０ｘ００００”は、符号語“０ｂ０００”に変換される。さらに、分割データ“０ｘ１１１１”は、識別符号“０ｂ１１０”と“０ｘ１１”との組み合わせである符号語“１１０｜０ｘ１１”に変換される。
ビット数の多いデータを高効率で圧縮しようとすると多数の圧縮規則が必要となるが、データを分割してビット数の少ない分割データに対して圧縮処理を行うようにしたことで、少ない圧縮規則で、大幅に圧縮度を向上させることができる。なお、データ群の圧縮処理においても、受信側において伸長速度が受信速度を超える場合には、図１０Ｂに示す符号系列“０ｂ００１”、“０ｂ１００”及び“０ｂ１１１”のいずれかを用いて符号語を生成することにより、伸長速度を受信速度以下にすることができる。
以上のようにして得られた圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とを結合することで、圧縮構成情報９７が得られる。ここでは、構成情報９０を構成するアドレスとデータの並び順と対応するように、１つの圧縮アドレスに対して２つの圧縮データが順番に並ぶように結合されている。ただし、結合順序は任意に変更可能である。
伸長工程は、上述した圧縮工程と逆の工程となる。即ち、圧縮構成情報９７が、圧縮差分アドレス群９５と圧縮分割データ群９６とに分割され、夫々伸長処理される。得られた差分アドレス群９３に対しては後処理として加算処理が行われ、分割データ群９４に対しては後処理として結合処理が行われる。最後に、得られたアドレス群９１とデータ群９２を結合して、構成情報９０が復元される。
ここで、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す圧縮規則について説明する。
図１０Ａの圧縮規則は、４つの規則により構成される。即ち、４ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ００”と４ビットとの組み合わせを、８ビットの符号拡張なしのデータに対しては、符号系列“０ｂ０１”と８ビットデータとの組み合わせを、１６ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１０”と１６ビットデータとの組み合わせを、３２ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１１”と３２ビットデータとの組み合わせを夫々符号語として割り当てる。
また、図１０Ｂの圧縮規則は、８つの規則により構成される。なお、同図におけるα及びβは、夫々任意の４ビットデータを表している。
図１０Ｂの圧縮規則は、全てゼロのデータに対しては、識別符号“０ｂ０００”を、４ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ００１”と４ビットデータとの組み合わせを、“０ｘ０α０β”からなるデータに対しては、識別符号“０ｂ０１０”と８ビットデータとの組み合わせを、“０ｘα０β０”からなるデータに対しては、識別符号“０ｂ０１１”と８ビットデータとの組み合わせを、８ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１００”と８ビットデータとの組み合わせを、８ビットのゼロ詰めデータ（“０ｘαβ００”）に対しては、識別符号“０ｂ１００”と８ビットデータとの組み合わせを、上位と下位バイトが同じデータ（“０ｘαβαβ”）に対しては、識別符号“０ｂ１１０”と８ビットデータとの組み合わせを、１６ビットの符号拡張なしのデータに対しては、識別符号“０ｂ１１１”と１６ビットデータとの組み合わせを、夫々符号語として割り当てる。
図１０Ａに示す圧縮規則を差分アドレス群の９３の圧縮処理に適用し、図１０Ｂに示す圧縮規則を分割データ群９４の圧縮処理に適用することで、圧縮率を大幅に向上させることができる。換言すると、差分アドレス群９３及び分割データ群９４の圧縮処理に、各々に適した独自の規則数、規則内容からなる圧縮規則を適用することで、圧縮率を大幅に向上させることができる。又、これらの符号規則を用いることで、伸長速度が受信速度を超えないように、符号語ごとに圧縮度を調整することができる。
次に、図１１乃至図１３を参照して、本発明の第３の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置及び圧縮データ受信装置について説明する。
第１の実施の形態に係るデータ圧縮装置は、受信側における伸長回路の伸長速度が受信回路の受信速度を超えることがないように、符号語単位で圧縮度を制御する。この技術を用いれば、伸長回路と受信回路との間にバッファ回路が存在する場合に、バッファ回路においてオーバフローが生じないように制御することが可能である。本実施の形態は、伸長回路と受信回路との間に、記憶容量の小さいバッファ回路を接続することを可能にするものである。
図１１は、本実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられるデータ圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。図示のデータ圧縮装置は、バッファ回路調整圧縮ツール１１１と、情報記憶部１１２とを有している。情報記憶部１１２には、受信側における伸長回路に関する情報、受信回路に関する情報の他、バッファ回路に関する情報も格納されている。伸長回路、受信回路、及びバッファ回路に関する情報は、例えば、伸長回路は１サイクルで何シンボルの伸長を行うか、受信回路は１サイクルで何バイト受信可能か、バッファ回路には何シンボル格納可能か、といった情報である。
バッファ回路調整圧縮ツール１１１の構成は、第１の実施の形態に係る調整圧縮ツール１１と同様である。ただし、判定部における判定は、バッファ回路においてオーバフローが生じるか否かを基準として行われる。つまり、伸長回路の伸長速度が受信回路の受信速度を超える場合であっても、その速度差がバッファ回路により吸収できる範囲内であれば、圧縮度の高い符号語を圧縮度の低い符号語に置換することなくそのまま出力させる。こうして、バッファ回路調整圧縮ツール１１１は、伸長回路とバッファ回路の動作をエミュレートして、受信回路において受信できるか否かを判断しつつ、入力データ１３を圧縮し、バッファ回路調整圧縮データ１１３として出力する。バッファ回路調整圧縮データ１１３は、図１の調整圧縮データ１４に比べて、同じかそれよりも高い圧縮度を持つ。
図１２に、本実施の形態に係る圧縮データ送受信装置に用いられる圧縮データ受信装置１２０の概略構成を示す。図示の圧縮データ受信装置１２０は、図３の圧縮データ受信装置３０の構成（伸長回路３１及び受信回路３２）に加え、伸長回路３１と受信回路３２との間に接続された、記憶容量の比較的小さい省面積バッファ回路１２１とを有している。
伸長回路３１は、バッファ回路調整圧縮データ１１３が入力されるとその圧縮データを伸長する。このとき伸長速度は、受信回路３２の受信速度を超える場合があるが、その差は省面積バッファ回路１２１により吸収される。バッファ回路調整圧縮データ１１３は、省面積バッファ回路１２１でオーバフローが生じないように、符号語ごとに圧縮度が調整されているので、受信回路３２で受信できないという事態は生じない。
図１４に、伸長回路３１の伸長速度の時間変化を示す。この図からは分かり難いが、伸長速度が受信速度を超える場合もある。
本実施の形態では、省面積バッファ回路１２１の記憶容量（サイズ）を制限することで、従来に比べて製造コストを低減することができる。また、伸長回路３１の伸長速度が受信回路３２の受信速度を超えないように、画一的に圧縮度を制御するのではなく、省面積バッファ回路１２１でオーバフローが生じないように圧縮度を制御するため、符号規則の自由度が高まり、第１の実施の形態の場合よりも圧縮データ全体の圧縮度を高めることが可能になる。
以上、本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で当業者であればなしうることが可能な各種変形、修正を含むことはもちろんである。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
圧縮データを送信する送信装置と圧縮データを復元して受信する受信装置とを含む圧縮データ送受信装置であって、
前記送信装置は圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを前記受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含む、
ことを特徴とする圧縮データ送受信装置。
（付記２）
前記複数の符号語は、
第１の圧縮度を与える第１の符号語と、前記第１の圧縮度よりも低い第２の圧縮度を与える第２の符号語である、
ことを特徴とする付記１に記載の圧縮データ送受信装置。
（付記３）
前記圧縮データを伸張し伸長データを生成する伸長回路と、
前記伸張データを前記受信速度で受信する受信回路とを含み、
前記伸長回路と前記受信回路はバッファ回路を介することなく又小容量のバッファ回路を介して接続されている、
ことを特徴とする付記１または２に記載の圧縮データ送受信装置。
（付記４）
前記圧縮手段は、前記圧縮データとして、再構成可能デバイスのための構成情報のアドレス部と対応するデータ部にそれぞれ含まれるアドレス情報及びデータ情報のそれぞれの系列であるアドレス情報系列及びデータ情報系列が圧縮された圧縮アドレス情報系列及び圧縮データ情報系列をそれぞれ生成する第１の圧縮手段及び第２の圧縮手段を含むこと、
を特徴とする付記３記載の圧縮データ送受信装置。
（付記５）
前記アドレス情報系列及び前記データ情報系列を圧縮に適した系列に変換する前処理を行い前処理済みアドレス情報系列及び前処理済みデータ情報系列を生成する第１及び第２の前処理手段を含み、前処理済みアドレス情報系列及び前処理済みデータ情報系列が前記第１の圧縮手段及び前記第２の圧縮手段に供給されること、
を特徴とする付記４記載の圧縮データ送受信装置。
（付記６）
前記第１の前処理部は、前記アドレス情報系列を構成する隣接アドレス情報の差分として前記前処理済みアドレス情報系列を生成することを特徴とする付記５記載の圧縮データ送受信装置。
（付記７）
前記伸張回路は、前記圧縮データとして、
前記圧縮アドレス情報系列及び圧縮データ情報系列をそれぞれ伸張し、伸張アドレス情報系列と伸張データ情報系列を生成するする第１及び第２の伸張手段とを含むことを特徴とする付記４、５又は６記載の圧縮データ送受信装置。
（付記８）
前記アドレス情報系列から前記前処理済みアドレス情報系列を生成させる前記第１の処理手段の処理の逆処理を前記伸張アドレス情報系列に行い後処理済みアドレス情報系列を生成する第１の後処理手段と、
前記データ情報系列から前記前処理済みデータ情報系列を生成させる前記第２の処理手段の処理の逆処理を前記伸張データ情報系列に行い後処理済みデータ情報系列を生成する第２の後処理手段とを含むこと、
を特徴とする付記７記載の圧縮データ送受信装置。
（付記９）
前記第１の後処理部は伸張アドレス情報系列を構成する隣接アドレス情報間で加算処理を行ない前記後処理済みアドレス情報系列を生成することを特徴とする付記８記載の圧縮データ送受信装置。
（付記１０）
前記第１及び第２の伸長手段は、
各々独自の圧縮規則によって伸長を行う、
ことを特徴とする、付記７、８又は９に記載の圧縮データ送受信装置。
（付記１１）
入力データを圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法であって、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てて生成し、前記圧縮データの圧縮度を符合語単位で調整することを特徴とするデータ圧縮方法。
（付記１２）
前記複数の符合語の１つの割当は、前記圧縮データの符合長ができるだけ短く、かつ、前記圧縮データが伸張されたときのデータレートが所定値を越えないように割当てることを特徴とする付記１１記載のデータ圧縮方法。
（付記１３）
前記圧縮データの生成は、
入力データを前記複数の符合語のなかで符合長が最も短くなる符合語で逐次圧縮して予備圧縮データを生成し、
当該予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えるか否か判定し、
前記予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えると判定した場合に、前記予備圧縮データに含まれる対応する符号語を、より長い符合長の符号語に置換することを含むことを特徴とする付記１２に記載のデータ圧縮方法。
（付記１４）
前記所定値は、前記圧縮データを伸張した伸張データを受信する受信回路の受信速度である、
ことを特徴とする付記１１、１２又は１３に記載のデータ圧縮方法。
（付記１５）
圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含むデータ圧縮装置。
（付記１６）
前記複数の符合語の１つの割当は、前記圧縮データの符合長ができるだけ短く、かつ、前記圧縮データが伸張されたときのデータレートが所定値を越えないように割当てることを特徴とする付記１５記載のデータ圧縮装置。
（付記１７）
前記少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語を記憶する符合記憶部手段を含む付記１５又は１６記載のデータ圧縮装置
（付記１８）
前記データ圧縮手段は、
入力データを前記複数の符合語のなかで符合長が最も短くなる符合語で逐次圧縮する予備データ圧縮手段と、
当該予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えるか否か判定する判定手段と、
前記判定手段が前記予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えると判定した場合に、前記予備圧縮データに含まれる対応する符号語を、より長い符号長の符号語に置換する置換手段とを備える、
ことを特徴とする付記１５、１６又１７記載のデータ圧縮装置。
（付記１９）
前記所定値を記憶する情報記憶手段をさらに備えている、
ことを特徴とする付記１７又は１８記載のデータ圧縮装置。
（付記２０）
圧縮データを伸張する伸張回路と、前記伸張回路によって伸張された伸張データを受信する受信回路とを備え、
前記伸張回路は、
少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てられて構成された圧縮データを伸張する伸張手段を含み、
前記伸張回路と前記受信回路とはバッファ回路を介さずに又小容量バッファ回路を介しては接続されていることを特徴とする圧縮データ受信装置。
この出願は、２００９年６月３０日に出願された日本出願特願第２００９−１５４９３１号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
Claims (20)
- 圧縮データを送信する送信装置と圧縮データを復元して受信する受信装置とを含む圧縮データ送受信装置であって、
前記送信装置は圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを前記受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含む、
ことを特徴とする圧縮データ送受信装置。 - 前記複数の符号語は、
第１の圧縮度を与える第１の符号語と、前記第１の圧縮度よりも低い第２の圧縮度を与える第２の符号語である、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮データ送受信装置。 - 前記圧縮データを伸張し伸長データを生成する伸長回路と、
前記伸張データを前記受信速度で受信する受信回路とを含み、
前記伸長回路と前記受信回路はバッファ回路を介することなく又小容量のバッファ回路を介して接続されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮データ送受信装置。 - 前記圧縮手段は、前記圧縮データとして、再構成可能デバイスのための構成情報のアドレス部と対応するデータ部にそれぞれ含まれるアドレス情報及びデータ情報のそれぞれの系列であるアドレス情報系列及びデータ情報系列が圧縮された圧縮アドレス情報系列及び圧縮データ情報系列をそれぞれ生成する第１の圧縮手段及び第２の圧縮手段を含むこと、
を特徴とする請求項３記載の圧縮データ送受信装置。 - 前記アドレス情報系列及び前記データ情報系列を圧縮に適した系列に変換する前処理を行い前処理済みアドレス情報系列及び前処理済みデータ情報系列を生成する第１及び第２の前処理手段を含み、前処理済みアドレス情報系列及び前処理済みデータ情報系列が前記第１の圧縮手段及び前記第２の圧縮手段に供給されること、
を特徴とする請求項４記載の圧縮データ送受信装置。 - 前記第１の前処理部は、前記アドレス情報系列を構成する隣接アドレス情報の差分として前記前処理済みアドレス情報系列を生成することを特徴とする請求項５記載の圧縮データ送受信装置。
- 前記伸張回路は、前記圧縮データとして、
前記圧縮アドレス情報系列及び圧縮データ情報系列をそれぞれ伸張し，伸張アドレス情報系列と伸張データ情報系列を生成するする第１及び第２の伸張手段とを含むことを特徴とする請求項４、５又は６記載の圧縮データ送受信装置。 - 前記アドレス情報系列から前記前処理済みアドレス情報系列を生成させる前記第１の処理手段の処理の逆処理を前記伸張アドレス情報系列に行い後処理済みアドレス情報系列を生成する第１の後処理手段と、
前記データ情報系列から前記前処理済みデータ情報系列を生成させる前記第２の処理手段の処理の逆処理を前記伸張データ情報系列に行い後処理済みデータ情報系列を生成する第２の後処理手段とを含むこと、
を特徴とする請求項７記載の圧縮データ送受信装置。 - 前記第１の後処理部は伸張アドレス情報系列を構成する隣接アドレス情報間で加算処理を行ない前記後処理済みアドレス情報系列を生成することを特徴とする請求項８記載の圧縮データ送受信装置。
- 前記第１及び第２の伸長手段は、
各々独自の圧縮規則によって伸長を行う、
ことを特徴とする、請求項７、８又は９に記載の圧縮データ送受信装置。 - 入力データを圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法であって、圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てて生成し、前記圧縮データの圧縮度を符合語単位で調整することを特徴とするデータ圧縮方法。
- 前記複数の符合語の１つの割当は、前記圧縮データの符合長ができるだけ短く、かつ、前記圧縮データが伸張されたときのデータレートが所定値を越えないように割当てることを特徴とする請求項１１記載のデータ圧縮方法。
- 前記圧縮データの生成は、
入力データを前記複数の符合語のなかで符合長が最も短くなる符合語で逐次圧縮して予備圧縮データを生成し、
当該予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えるか否か判定し、
前記予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えると判定した場合に、前記予備圧縮データに含まれる対応する符号語を、より長い符合長の符号語に置換することを含むことを特徴とする請求項１２に記載のデータ圧縮方法。 - 前記所定値は、前記圧縮データを伸張した伸張データを受信する受信回路の受信速度である、
ことを特徴とする請求項１１、１２又は１３に記載のデータ圧縮方法。 - 圧縮データを少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを受信装置の予め定められた受信速度を超えないように適応的に割当てて生成する圧縮手段を含むデータ圧縮装置。
- 前記複数の符合語の１つの割当は、前記圧縮データの符合長ができるだけ短く、かつ、前記圧縮データが伸張されたときのデータレートが所定値を越えないように割当てることを特徴とする請求項１５記載のデータ圧縮装置。
- 前記少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語を記憶する符合記憶部手段を含む請求項１５又は１６記載のデータ圧縮装置。
- 前記データ圧縮手段は、
入力データを前記複数の符合語のなかで符合長が最も短くなる符合語で逐次圧縮する予備データ圧縮手段と、
当該予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えるか否か判定する判定手段と、
前記判定手段が前記予備圧縮データを伸張したときのデータレートが前記所定値を超えると判定した場合に、前記予備圧縮データに含まれる対応する符号語を、より長い符号長の符号語に置換する置換手段とを備える、
ことを特徴とする請求項１５、１６又１７記載のデータ圧縮装置。 - 前記所定値を記憶する情報記憶手段をさらに備えている、
ことを特徴とする請求項１７又は１８記載のデータ圧縮装置。 - 圧縮データを伸張する伸張回路と、前記伸張回路によって伸張された伸張データを受信する受信回路とを備え、
前記伸張回路は、
少なくとも１のデータ単位に対応して用意された互いに符合長の異なる複数の符合語の１つを適応的に割当てられて構成された圧縮データを伸張する伸張手段を含み、
前記伸張回路と前記受信回路とはバッファ回路を介さずに又小容量バッファ回路を介しては接続されていることを特徴とする圧縮データ受信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011520849A JP5146708B2 (ja) | 2009-06-30 | 2010-06-01 | 圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及びデータ圧縮方法 |
| US13/379,271 US9160361B2 (en) | 2009-06-30 | 2010-06-01 | Compressed data transceiver apparatus, data compressor device, compressed data receiver device and data compression method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009-154931 | 2009-06-30 | ||
| JP2009154931 | 2009-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011001790A1 true WO2011001790A1 (ja) | 2011-01-06 |
Family
ID=43410870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2010/059581 WO2011001790A1 (ja) | 2009-06-30 | 2010-06-01 | 圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及びデータ圧縮方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9160361B2 (ja) |
| JP (1) | JP5146708B2 (ja) |
| WO (1) | WO2011001790A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102159279B1 (ko) * | 2014-05-29 | 2020-09-23 | 한국전자통신연구원 | 비균등 에러 보호를 수행하는 오류 정정을 위한 프레임 생성 방법 및 그 장치 |
| US10531099B2 (en) * | 2016-09-30 | 2020-01-07 | The Mitre Corporation | Systems and methods for distributed quantization of multimodal images |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0614314A (ja) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | 高能率符号化装置 |
| JP2000341535A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Canon Inc | 画像通信制御方法及びそれを適用した画像通信装置 |
| JP2008152409A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2970633B2 (ja) | 1997-11-21 | 1999-11-02 | 日本電気株式会社 | Ａｔｍ制御装置 |
| JP2000299664A (ja) | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Casio Comput Co Ltd | データ処理装置及びデータ処理プログラムを記憶した記憶媒体 |
| JP2001148858A (ja) | 1999-11-18 | 2001-05-29 | Sony Corp | 画像情報変換装置及び画像情報変換方法 |
| KR100440952B1 (ko) * | 2001-08-04 | 2004-07-21 | 삼성전자주식회사 | 압축 영상 비트 스트림의 부호어 교환을 통한 비트율 변환 방법 및 이에 적합한 장치 |
| US7391717B2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-06-24 | Microsoft Corporation | Streaming of variable bit rate multimedia content |
-
2010
- 2010-06-01 US US13/379,271 patent/US9160361B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-01 WO PCT/JP2010/059581 patent/WO2011001790A1/ja active Application Filing
- 2010-06-01 JP JP2011520849A patent/JP5146708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0614314A (ja) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | 高能率符号化装置 |
| JP2000341535A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Canon Inc | 画像通信制御方法及びそれを適用した画像通信装置 |
| JP2008152409A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9160361B2 (en) | 2015-10-13 |
| JPWO2011001790A1 (ja) | 2012-12-13 |
| US20120099626A1 (en) | 2012-04-26 |
| JP5146708B2 (ja) | 2013-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101737294B1 (ko) | 심볼 압축을 수반하는 데이터의 소스 코딩 및 디코딩을 위한 방법들 및 디바이스들 | |
| US8125357B1 (en) | Deflate decompressor | |
| EP4012928B1 (en) | Methods, devices and systems for semantic-value data compression and decompression | |
| JP6025923B2 (ja) | 整数値データのストリームを圧縮するシステム及び方法 | |
| JP2020141402A (ja) | データを圧縮する方法および装置 | |
| RU2630750C1 (ru) | Устройство и способ для кодирования и декодирования исходных данных | |
| KR101782278B1 (ko) | 스펙트럼의 피크 위치의 코딩 및 디코딩 | |
| JP5146708B2 (ja) | 圧縮データ送受信装置、データ圧縮装置、圧縮データ受信装置及びデータ圧縮方法 | |
| EP3295568A1 (en) | Improved compressed caching in a virtual memory system | |
| KR20150126858A (ko) | 엔트로피 변형기 및 방법 | |
| CN105791819B (zh) | 一种图像的帧压缩方法、图像的解压缩方法及装置 | |
| JPH08186723A (ja) | 画像処理装置用エンコーダ | |
| US10491241B1 (en) | Data compression scheme utilizing a repetitive value within the data stream | |
| EP3991303A1 (en) | Features of range asymmetric number system encoding and decoding | |
| CN113810057B (zh) | 用于语义值数据压缩和解压缩的方法、设备和系统 | |
| US8872537B2 (en) | Semiconductor integrated circuit, circuit testing system, circuit testing unit, and circuit test method | |
| KR100686354B1 (ko) | 가변 트리를 이용한 허프만 복호화 방법 및 장치 | |
| JP4011580B2 (ja) | 画像データ伝送システム | |
| JP5499700B2 (ja) | 情報圧縮装置、情報復元装置、情報圧縮方法、情報復元方法、及びその処理プログラム | |
| KR20080045842A (ko) | 이미지 압축 및 복원을 위한 장치 및 방법 | |
| KR20230075248A (ko) | 데이터 압축 장치, 데이터 압축 시스템 및 데이터 압축 방법 | |
| JPH0856164A (ja) | データ符号化復号化装置及び方法 | |
| CN112449191A (zh) | 压缩多个图像的方法、解压缩图像的方法和装置 | |
| CN103458247A (zh) | 一种非定长码高速拼接硬件实现装置 | |
| JP2014146972A (ja) | 符号化装置、復号装置、符号化・復号システム、及びプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10793960 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2011520849 Country of ref document: JP |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 13379271 Country of ref document: US |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10793960 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |