JP2000295113A - ハフマン符号化データ圧縮装置 - Google Patents
ハフマン符号化データ圧縮装置Info
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T9/005—Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 符号化における不具合を防止し、デジタル画
像を表すために必要なデータなどの原データのデータ量
を低減する。 【解決手段】 ハフマン符号化データを圧縮する圧縮装
置５０は、入力されるハフマン符号化データ内の繰返し
ストリングの組を検出するストリング検出器５２と、前
記繰返しストリングの組を、前記繰返しストリングの一
つの具体例を含むと共に前記組における前記ストリング
の数を示すレコードに置換するレコード生成器５４とを
有している。
像を表すために必要なデータなどの原データのデータ量
を低減する。 【解決手段】 ハフマン符号化データを圧縮する圧縮装
置５０は、入力されるハフマン符号化データ内の繰返し
ストリングの組を検出するストリング検出器５２と、前
記繰返しストリングの組を、前記繰返しストリングの一
つの具体例を含むと共に前記組における前記ストリング
の数を示すレコードに置換するレコード生成器５４とを
有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像等の
データ圧縮に関し、特に、ハフマン符号化データの圧縮
を行うハフマン符号化データ圧縮装置に関する。
データ圧縮に関し、特に、ハフマン符号化データの圧縮
を行うハフマン符号化データ圧縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、デジタル画像は、「画像要素」
または「印字要素」に相当する矩形の配列（array）の
形態で表示または印刷される。なお、本願の目的のため
に、「画像要素」および「印字要素」は、共に、本明細
書において「画素」という。概して、コンピュータにお
いてデジタル画像は２進数の１以上の配列により表され
る。例えば、モノクロのデジタル画像は、コンピュータ
において２進数の単一の配列により表すことができる。
その配列における２進数は各々、関連する画素のグレイ
レベル値を定義する。また、その配列における２進数の
位置は、画素の空間的な位置を示す。
または「印字要素」に相当する矩形の配列（array）の
形態で表示または印刷される。なお、本願の目的のため
に、「画像要素」および「印字要素」は、共に、本明細
書において「画素」という。概して、コンピュータにお
いてデジタル画像は２進数の１以上の配列により表され
る。例えば、モノクロのデジタル画像は、コンピュータ
において２進数の単一の配列により表すことができる。
その配列における２進数は各々、関連する画素のグレイ
レベル値を定義する。また、その配列における２進数の
位置は、画素の空間的な位置を示す。
【０００３】カラーデジタル画像は、コンピュータにお
いて２進数の３つの配列により表すことができる。各配
列（または、本明細書において「画像平面」ともいう）
は、周知の三原色理論に従って適切な色座標系の軸を表
している。デジタル画像の画素の色は、各配列からの関
連する２進数によって定義される（色座標系から３つの
色成分の１つを定義する）。なお、画素の色を表すため
に用いることができる色座標系には多くの種類がある。
例えば、そのような色座標系として、「レッド−グリー
ン−ブルー」（ＲＧＢ）座標系、シアン−マゼンタ−イ
エロー（ＣＭＹ）座標系およびルミネッセンス（輝度）
（Ｙ）、レッドイエロー（Ｃｒ）、ブルーイエロー（Ｃ
ｂ）色座標系がある。通常、ＲＧＢ座標系はモニタ表示
アプリケーションに用いられ、ＣＭＹ座標系は印刷アプ
リケーションに用いられる。
いて２進数の３つの配列により表すことができる。各配
列（または、本明細書において「画像平面」ともいう）
は、周知の三原色理論に従って適切な色座標系の軸を表
している。デジタル画像の画素の色は、各配列からの関
連する２進数によって定義される（色座標系から３つの
色成分の１つを定義する）。なお、画素の色を表すため
に用いることができる色座標系には多くの種類がある。
例えば、そのような色座標系として、「レッド−グリー
ン−ブルー」（ＲＧＢ）座標系、シアン−マゼンタ−イ
エロー（ＣＭＹ）座標系およびルミネッセンス（輝度）
（Ｙ）、レッドイエロー（Ｃｒ）、ブルーイエロー（Ｃ
ｂ）色座標系がある。通常、ＲＧＢ座標系はモニタ表示
アプリケーションに用いられ、ＣＭＹ座標系は印刷アプ
リケーションに用いられる。
【０００４】デジタル画像を表すために用いられるデー
タの量は、非常に大きくなる可能性がある。例えば、１
０２４×１０２４画素からなるカラーデジタル画像につ
いて考える。コンピュータにおいて、画素が８ビットの
数の３つの画像平面によって表されるとすると、デジタ
ル画像は、記憶空間の１メガバイト以上を占めることと
なる。
タの量は、非常に大きくなる可能性がある。例えば、１
０２４×１０２４画素からなるカラーデジタル画像につ
いて考える。コンピュータにおいて、画素が８ビットの
数の３つの画像平面によって表されるとすると、デジタ
ル画像は、記憶空間の１メガバイト以上を占めることと
なる。
【０００５】コンピュータにおいてデジタル画像を表す
ために必要なデータの量が大きいことにより、必要な記
憶容量の増大と、データを他の計算装置に送信するため
に必要な計算資源および時間とに関連したコストが増大
する可能性がある。これらのコストを低減するために、
種々のデジタル画像圧縮技術が開発されている。
ために必要なデータの量が大きいことにより、必要な記
憶容量の増大と、データを他の計算装置に送信するため
に必要な計算資源および時間とに関連したコストが増大
する可能性がある。これらのコストを低減するために、
種々のデジタル画像圧縮技術が開発されている。
【０００６】一般に、デジタル画像圧縮技術は、２つの
種類、すなわち可逆（lossless：損失のない）および非
可逆（lossy：損失のある）の圧縮に分けることができ
る。可逆圧縮では、圧縮後に復元されたデジタル画像
が、画素単位で原画像と一致する。一方、非可逆圧縮で
は、可逆手続きの圧縮率よりも圧縮率を高くするため
に、復元されたデジタル画像の画質が原デジタル画像に
対して劣化する。広く普及している非可逆圧縮方式の一
つを、「変換符号化」と言う。「変換符号化」について
は、Baxes, G.A.による「Digital image Processing, P
rinciples and Applications」（pp198-211, ISBN 0-47
1-00949-0 (1994)）に示されている。この文献の部分を
本明細書において参考として引用する。広く使用されて
いる変換符号化方式は、Joint Photographic Experts G
roup（ＪＰＥＧ）により発行された一般に入手可能な文
献等によって規格化されている。
種類、すなわち可逆（lossless：損失のない）および非
可逆（lossy：損失のある）の圧縮に分けることができ
る。可逆圧縮では、圧縮後に復元されたデジタル画像
が、画素単位で原画像と一致する。一方、非可逆圧縮で
は、可逆手続きの圧縮率よりも圧縮率を高くするため
に、復元されたデジタル画像の画質が原デジタル画像に
対して劣化する。広く普及している非可逆圧縮方式の一
つを、「変換符号化」と言う。「変換符号化」について
は、Baxes, G.A.による「Digital image Processing, P
rinciples and Applications」（pp198-211, ISBN 0-47
1-00949-0 (1994)）に示されている。この文献の部分を
本明細書において参考として引用する。広く使用されて
いる変換符号化方式は、Joint Photographic Experts G
roup（ＪＰＥＧ）により発行された一般に入手可能な文
献等によって規格化されている。
【０００７】デジタル画像を符号化する変換符号器を備
えた符号化システムはまた、概して、変換符号器が生成
したデータを更に圧縮するエントロピー符号器を有して
いる。このエントロピー符号器については、Pennebake
r,W.B.およびMitchell, J.L.による「JPEG: Still Imag
e Compression Standard」（pp65-79およびpp189-201,
ISBN 0-442-01272-1 (1993)）に示されている。この文
献の部分を本明細書において参考として引用する。
えた符号化システムはまた、概して、変換符号器が生成
したデータを更に圧縮するエントロピー符号器を有して
いる。このエントロピー符号器については、Pennebake
r,W.B.およびMitchell, J.L.による「JPEG: Still Imag
e Compression Standard」（pp65-79およびpp189-201,
ISBN 0-442-01272-1 (1993)）に示されている。この文
献の部分を本明細書において参考として引用する。
【０００８】広く普及しているエントロピー符号化技術
の一つとして、ハフマン符号化と呼ばれるものがある。
ハフマン符号器は、概して、ハフマン統計モデルを利用
して、変換符号器の出力を、デジタル画像の中間表現を
表す一続きの記号に変換する。そして、ハフマン符号器
は、最もよく発生する記号には短いコードワード（符号
語）を割当て、発生する可能性の低い記号にはより長い
コードワードを割当てる。ハフマン符号化で使用される
コードワードは、概して、ハフマン・テーブルとして知
られる１以上のテーブルから得られる。ハフマン符号化
の結果として得られるデータは、圧縮形態のデジタル画
像を表し、本明細書において、それを「ハフマン符号化
データ」という。
の一つとして、ハフマン符号化と呼ばれるものがある。
ハフマン符号器は、概して、ハフマン統計モデルを利用
して、変換符号器の出力を、デジタル画像の中間表現を
表す一続きの記号に変換する。そして、ハフマン符号器
は、最もよく発生する記号には短いコードワード（符号
語）を割当て、発生する可能性の低い記号にはより長い
コードワードを割当てる。ハフマン符号化で使用される
コードワードは、概して、ハフマン・テーブルとして知
られる１以上のテーブルから得られる。ハフマン符号化
の結果として得られるデータは、圧縮形態のデジタル画
像を表し、本明細書において、それを「ハフマン符号化
データ」という。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般にハフマン符号化
は、利用できる最良の固定長符号化手続きであると考え
られているが、ハフマン符号が整数ビットの長さである
ということにより、最適な符号化とはならないおそれが
ある。これは、符号化において特定の文字（キャラク
タ：character ）の発生する可能性が高い場合に、不具
合が生じる可能性がある。このハフマン符号化における
問題点については、Nelson, M.およびGailyJ.による「T
he Data Compression Book 」（pp113-114, ISBN 1-558
51-434-1 (1995)）に示されている。この文献の部分を
本明細書において参考として引用する。
は、利用できる最良の固定長符号化手続きであると考え
られているが、ハフマン符号が整数ビットの長さである
ということにより、最適な符号化とはならないおそれが
ある。これは、符号化において特定の文字（キャラク
タ：character ）の発生する可能性が高い場合に、不具
合が生じる可能性がある。このハフマン符号化における
問題点については、Nelson, M.およびGailyJ.による「T
he Data Compression Book 」（pp113-114, ISBN 1-558
51-434-1 (1995)）に示されている。この文献の部分を
本明細書において参考として引用する。
【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、データの状況により生じるおそれのある符号化にお
ける不具合を防止することができ、デジタル画像を表す
ために必要なデータなどの原データのデータ量を低減す
ることが可能なハフマン符号化データ圧縮装置を提供す
ることを目的とする。
で、データの状況により生じるおそれのある符号化にお
ける不具合を防止することができ、デジタル画像を表す
ために必要なデータなどの原データのデータ量を低減す
ることが可能なハフマン符号化データ圧縮装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの実施の形
態では、受信したハフマン符号化データを圧縮形態に変
換する圧縮装置が提供される。この圧縮装置は、ストリ
ング検出器およびレコード生成器を具備している。この
圧縮装置は、ハフマン符号化データと、ハフマン符号化
データを生成するために使用されたコードワードの長さ
とを受信するよう構成されている。圧縮装置がこの情報
を受信すると、ストリング検出器は、ハフマン符号化デ
ータ中の繰返しストリングの組を検出することによって
応答し、またハフマン符号化データ中の非繰返しストリ
ングの各々を検出する。検出された繰返しストリングの
各組について、レコード生成器は、その組を第１のレコ
ードに置換することによって応答する。この第１のレコ
ードは、繰返しストリングの組を再現するために使用す
ることができるデータを含む。更に、各非繰返しストリ
ングについて、レコード生成器は、非繰返しストリング
を第２のレコードに置換することによって応答する。こ
の第２のレコードは、非繰返しストリングを再現するた
めに使用することができるデータを含む。
態では、受信したハフマン符号化データを圧縮形態に変
換する圧縮装置が提供される。この圧縮装置は、ストリ
ング検出器およびレコード生成器を具備している。この
圧縮装置は、ハフマン符号化データと、ハフマン符号化
データを生成するために使用されたコードワードの長さ
とを受信するよう構成されている。圧縮装置がこの情報
を受信すると、ストリング検出器は、ハフマン符号化デ
ータ中の繰返しストリングの組を検出することによって
応答し、またハフマン符号化データ中の非繰返しストリ
ングの各々を検出する。検出された繰返しストリングの
各組について、レコード生成器は、その組を第１のレコ
ードに置換することによって応答する。この第１のレコ
ードは、繰返しストリングの組を再現するために使用す
ることができるデータを含む。更に、各非繰返しストリ
ングについて、レコード生成器は、非繰返しストリング
を第２のレコードに置換することによって応答する。こ
の第２のレコードは、非繰返しストリングを再現するた
めに使用することができるデータを含む。
【００１２】また、他の実施の形態では、ハフマン符号
化データを圧縮形態に変換する方法が提供される。この
方法は、ハフマン符号化データを受信するステップと、
そのハフマン符号化データ中の繰返しストリングの各組
および各非繰返しストリングを検出するステップとを含
む。繰返しストリングの各組は、関連する第１のレコー
ドに置換される。更に、各非繰返しストリングは、関連
する第２のレコードに置換される。第１のレコードは、
繰返しストリングの組を後に再現するために使用するこ
とができる情報を有し、第２のレコードは、非繰返しス
トリングを再現するために後に使用することができる情
報を有している。
化データを圧縮形態に変換する方法が提供される。この
方法は、ハフマン符号化データを受信するステップと、
そのハフマン符号化データ中の繰返しストリングの各組
および各非繰返しストリングを検出するステップとを含
む。繰返しストリングの各組は、関連する第１のレコー
ドに置換される。更に、各非繰返しストリングは、関連
する第２のレコードに置換される。第１のレコードは、
繰返しストリングの組を後に再現するために使用するこ
とができる情報を有し、第２のレコードは、非繰返しス
トリングを再現するために後に使用することができる情
報を有している。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。本願発明は、本出願人による代理
人事件整理番号が１０９８２３４０−１の「System For
Compression Of Digital Images Comprising Low Deta
il Areas」と題された同時係属出願、および代理人事件
整理番号が１０９８１９７７−１の「System For Compr
ession Of Digital Images Comprising Background Pix
els 」と題された同時係属出願に関連する内容を含んで
いる。これらは各々本明細書において参考として引用さ
れている。
施の形態を説明する。本願発明は、本出願人による代理
人事件整理番号が１０９８２３４０−１の「System For
Compression Of Digital Images Comprising Low Deta
il Areas」と題された同時係属出願、および代理人事件
整理番号が１０９８１９７７−１の「System For Compr
ession Of Digital Images Comprising Background Pix
els 」と題された同時係属出願に関連する内容を含んで
いる。これらは各々本明細書において参考として引用さ
れている。
【００１４】概して、本発明は、ハフマン符号化データ
を圧縮するために使用することができるデータ圧縮技術
を提供する。本発明に係る第１の実例として、図１は、
第１の実施の形態を圧縮装置５０の形態で示している。
当業者には明らかであるように、圧縮装置５０は、ハフ
マン符号化データを圧縮する目的で多くの計算装置に組
込むことが可能である。これら計算装置には、パーソナ
ルコンピュータ、スキャナ、プリンタおよびファクシミ
リ装置等があるが、これらに限定されるものではない。
を圧縮するために使用することができるデータ圧縮技術
を提供する。本発明に係る第１の実例として、図１は、
第１の実施の形態を圧縮装置５０の形態で示している。
当業者には明らかであるように、圧縮装置５０は、ハフ
マン符号化データを圧縮する目的で多くの計算装置に組
込むことが可能である。これら計算装置には、パーソナ
ルコンピュータ、スキャナ、プリンタおよびファクシミ
リ装置等があるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】圧縮装置５０は、概略的には、受信したハ
フマン符号化データストリームを、圧縮形態のハフマン
符号化データを表す第２のデータストリームに変換する
よう動作する。なお、本明細書においては、圧縮前のハ
フマン符号化データを適宜「ハフマンデータ」ともい
う。また、圧縮形態のハフマン符号化データを「圧縮ハ
フマンデータ」という。
フマン符号化データストリームを、圧縮形態のハフマン
符号化データを表す第２のデータストリームに変換する
よう動作する。なお、本明細書においては、圧縮前のハ
フマン符号化データを適宜「ハフマンデータ」ともい
う。また、圧縮形態のハフマン符号化データを「圧縮ハ
フマンデータ」という。
【００１６】図１に示すように、圧縮装置５０は、スト
リング検出器５２およびレコード生成器５４を有してい
る。また、圧縮装置５０は、２つの入力、すなわち第１
の入力５１および第２の入力５３を有している。圧縮装
置５２の動作中、圧縮処理を行うハフマン符号化データ
（ハフマンデータ）が第１の入力５１に供給される。更
に、そのハフマン符号化データを生成するために使用さ
れたコードワードの長さ（繰返しストリングの長さまた
は非繰返しストリングの長さ）が第２の入力５３に供給
される。本実施の形態では、コードワードの長さは、ハ
フマン符号化データを元来（originally）生成するため
に使用されたハフマン・テーブルから得られる。
リング検出器５２およびレコード生成器５４を有してい
る。また、圧縮装置５０は、２つの入力、すなわち第１
の入力５１および第２の入力５３を有している。圧縮装
置５２の動作中、圧縮処理を行うハフマン符号化データ
（ハフマンデータ）が第１の入力５１に供給される。更
に、そのハフマン符号化データを生成するために使用さ
れたコードワードの長さ（繰返しストリングの長さまた
は非繰返しストリングの長さ）が第２の入力５３に供給
される。本実施の形態では、コードワードの長さは、ハ
フマン符号化データを元来（originally）生成するため
に使用されたハフマン・テーブルから得られる。
【００１７】ハフマン符号化データとそのハフマン符号
化データを生成するために使用されたコードワードの長
さとを受信すると、ストリング検出器５２は、その既知
のコードワード長を使用して、ハフマン符号化データス
トリーム中の繰返しストリングと非繰返しストリングと
を識別する。そして、検出された一続きの繰返しストリ
ング各々について、ストリング検出器５２は、レコード
生成器５４に、繰返しストリングの長さ、繰返しの数お
よび繰返しストリングの一つの具体例（instantiation
）を示す１つのレコードを生成させる。更に、検出さ
れた各非繰返しストリングについて、ストリング検出器
５２は、レコード生成器５４に、非繰返しストリングの
長さおよび非繰返しストリングを示す関連したレコード
を生成させる。このようにレコードが生成されると、こ
れらのレコードは各々適当な順序で出力５６を介して圧
縮ハフマンデータストリームの形態で送信される。な
お、このデータストリームは、メモリ装置に送信して記
憶することもでき、または他の計算装置に送信して伸張
することもできる。また、当業者にはわかるように、圧
縮装置５０の機能は、専用のハードウェア（state mach
ine ）によって、またはマイクロプロセッサおよびソフ
トウェアルーチンによって、容易に実現することができ
る。
化データを生成するために使用されたコードワードの長
さとを受信すると、ストリング検出器５２は、その既知
のコードワード長を使用して、ハフマン符号化データス
トリーム中の繰返しストリングと非繰返しストリングと
を識別する。そして、検出された一続きの繰返しストリ
ング各々について、ストリング検出器５２は、レコード
生成器５４に、繰返しストリングの長さ、繰返しの数お
よび繰返しストリングの一つの具体例（instantiation
）を示す１つのレコードを生成させる。更に、検出さ
れた各非繰返しストリングについて、ストリング検出器
５２は、レコード生成器５４に、非繰返しストリングの
長さおよび非繰返しストリングを示す関連したレコード
を生成させる。このようにレコードが生成されると、こ
れらのレコードは各々適当な順序で出力５６を介して圧
縮ハフマンデータストリームの形態で送信される。な
お、このデータストリームは、メモリ装置に送信して記
憶することもでき、または他の計算装置に送信して伸張
することもできる。また、当業者にはわかるように、圧
縮装置５０の機能は、専用のハードウェア（state mach
ine ）によって、またはマイクロプロセッサおよびソフ
トウェアルーチンによって、容易に実現することができ
る。
【００１８】図２は、本発明の第２の実施の形態を伸張
装置６３の形態で示している。この伸張装置６３は、圧
縮ハフマンデータを非圧縮のハフマン符号化データ（ハ
フマンデータ）に変換するために使用することができ
る。図示するように、伸張装置６３は、レコード読取器
６４、ストリング生成器６６、入力６２および出力６５
を有している。入力６２に圧縮ハフマンデータが供給さ
れると、レコード読取器６４は、圧縮ハフマンデータ中
の各レコードを読取り解釈することにより応答する。読
取った各レコードについて、レコード読取器６４は、ス
トリング生成器６６に、ハフマン符号化データを生成す
るために、そのレコードによって示される１以上のスト
リングを生成させる。そして、伸張装置６３は、出力６
５を介してハフマン符号化データを送信することができ
る。
装置６３の形態で示している。この伸張装置６３は、圧
縮ハフマンデータを非圧縮のハフマン符号化データ（ハ
フマンデータ）に変換するために使用することができ
る。図示するように、伸張装置６３は、レコード読取器
６４、ストリング生成器６６、入力６２および出力６５
を有している。入力６２に圧縮ハフマンデータが供給さ
れると、レコード読取器６４は、圧縮ハフマンデータ中
の各レコードを読取り解釈することにより応答する。読
取った各レコードについて、レコード読取器６４は、ス
トリング生成器６６に、ハフマン符号化データを生成す
るために、そのレコードによって示される１以上のスト
リングを生成させる。そして、伸張装置６３は、出力６
５を介してハフマン符号化データを送信することができ
る。
【００１９】本発明の重要な使用法の一つは、デジタル
画像を印刷するためにプリンタに送信する前に、そのデ
ジタル画像を表すデータを更に縮小するというものであ
る。プリンタの多くは、ホスト・コンピュータから制御
言語フォーマットに含まれるデータを受信するよう構成
されている。ここで、広く使用されている制御言語は、
「プリンタ制御言語」（Printer Control language：Ｐ
ＣＬ）と呼ばれている。ＰＣＬ環境で動作していると
き、ホスト・コンピュータは、印刷機能コマンドと散在
した（interspersed）印刷データとを共に含むようにデ
ータストリームを構成する。
画像を印刷するためにプリンタに送信する前に、そのデ
ジタル画像を表すデータを更に縮小するというものであ
る。プリンタの多くは、ホスト・コンピュータから制御
言語フォーマットに含まれるデータを受信するよう構成
されている。ここで、広く使用されている制御言語は、
「プリンタ制御言語」（Printer Control language：Ｐ
ＣＬ）と呼ばれている。ＰＣＬ環境で動作していると
き、ホスト・コンピュータは、印刷機能コマンドと散在
した（interspersed）印刷データとを共に含むようにデ
ータストリームを構成する。
【００２０】プリンタは、印刷すべきものを定義する表
示コマンドと呼ばれる単純なコマンドのリストに、受信
したデータストリームを変換する。そして、プリンタ
は、その表示コマンドを処理し、記述されたオブジェク
トを印刷に適したデジタル画像にレンダリングする。こ
の種のデジタル画像は、通常、ラスタ・ビット・マップ
またはラスタ化データと言う。概して、印刷機能コマン
ドおよび散在したデータを格納するためには、プリンタ
の使用可能なメモリのうちの僅かな部分のみが割当てら
れており、印刷バッファ領域の大半が、処理機能および
結果として得られるラスタ・ビット・マップ画像をサポ
ートするために割当てられている。
示コマンドと呼ばれる単純なコマンドのリストに、受信
したデータストリームを変換する。そして、プリンタ
は、その表示コマンドを処理し、記述されたオブジェク
トを印刷に適したデジタル画像にレンダリングする。こ
の種のデジタル画像は、通常、ラスタ・ビット・マップ
またはラスタ化データと言う。概して、印刷機能コマン
ドおよび散在したデータを格納するためには、プリンタ
の使用可能なメモリのうちの僅かな部分のみが割当てら
れており、印刷バッファ領域の大半が、処理機能および
結果として得られるラスタ・ビット・マップ画像をサポ
ートするために割当てられている。
【００２１】一方、ホスト・コンピュータが画像データ
をラスタ化してそれをラスタ化形態でプリンタに送信す
る手続きを採用するプリンタ・システムもある。これに
より、プリンタのプロセッサより概して能力が優れてい
るホスト・コンピュータのプロセッサを使用して、画像
のラスタ化を行うことができるようになる。ホスト・コ
ンピュータは、ラスタ化を実行した後、ラスタ化データ
をプリンタに送信する。
をラスタ化してそれをラスタ化形態でプリンタに送信す
る手続きを採用するプリンタ・システムもある。これに
より、プリンタのプロセッサより概して能力が優れてい
るホスト・コンピュータのプロセッサを使用して、画像
のラスタ化を行うことができるようになる。ホスト・コ
ンピュータは、ラスタ化を実行した後、ラスタ化データ
をプリンタに送信する。
【００２２】時に、ラスタ化データは、そのラスタ化デ
ータを送信するために必要な時間および計算資源を低減
するために、プリンタに送信される前にまず圧縮され
る。これにより、デジタル画像データを受信するために
必要なプリンタのメモリの容量も縮小することができ
る。この場合、プリンタは伸張能力を有しており、この
伸張能力を用いてラスタ化データを伸張する。そして、
伸張後、そのラスタ化データをプリンタの画像バッファ
に送信して印刷することができる。そのようなシステム
の例が、「Page Printer Having Improved System For
Receiving And Printing Raster Pixel Image Data Fro
m A Host Computer 」と題された米国特許第５，４９
０，２３７号に示されている。また、「Printing Syste
m Having Control Language Command And Raster Pixel
Image Data Processing Capability」と題された米国
特許第５，７０６，４１０号にも示されている。これら
の特許を共に、本明細書において参考として引用する。
ータを送信するために必要な時間および計算資源を低減
するために、プリンタに送信される前にまず圧縮され
る。これにより、デジタル画像データを受信するために
必要なプリンタのメモリの容量も縮小することができ
る。この場合、プリンタは伸張能力を有しており、この
伸張能力を用いてラスタ化データを伸張する。そして、
伸張後、そのラスタ化データをプリンタの画像バッファ
に送信して印刷することができる。そのようなシステム
の例が、「Page Printer Having Improved System For
Receiving And Printing Raster Pixel Image Data Fro
m A Host Computer 」と題された米国特許第５，４９
０，２３７号に示されている。また、「Printing Syste
m Having Control Language Command And Raster Pixel
Image Data Processing Capability」と題された米国
特許第５，７０６，４１０号にも示されている。これら
の特許を共に、本明細書において参考として引用する。
【００２３】代理人事件整理番号１０９８２３４０−１
の「System For Compression Of Digital Images Compr
ising Low Detail Areas」と題された同時係属出願およ
び代理人事件整理番号１０９８１９７７−１の「System
For Compression Of Digital Images Comprising Back
ground Pixels」と題された同時係属出願において、印
刷するためにプリンタに送信する前に、コンピュータに
おいてデジタル画像データを圧縮するために使用可能な
技術が示されている。これら発明のいくつかの実施の形
態では、圧縮画像データをプリンタに送信する前に、ハ
フマン符号化データが生成される。そこで、本発明を用
いて、これらの状況において画像データを更に圧縮する
ことができる、ということが分かる。本発明の原理に従
って、コンピュータが生成するハフマン符号化データ
（ハフマンデータ）を、プリンタに送信する前に圧縮ハ
フマンデータに変換することができる。
の「System For Compression Of Digital Images Compr
ising Low Detail Areas」と題された同時係属出願およ
び代理人事件整理番号１０９８１９７７−１の「System
For Compression Of Digital Images Comprising Back
ground Pixels」と題された同時係属出願において、印
刷するためにプリンタに送信する前に、コンピュータに
おいてデジタル画像データを圧縮するために使用可能な
技術が示されている。これら発明のいくつかの実施の形
態では、圧縮画像データをプリンタに送信する前に、ハ
フマン符号化データが生成される。そこで、本発明を用
いて、これらの状況において画像データを更に圧縮する
ことができる、ということが分かる。本発明の原理に従
って、コンピュータが生成するハフマン符号化データ
（ハフマンデータ）を、プリンタに送信する前に圧縮ハ
フマンデータに変換することができる。
【００２４】本発明の特徴を説明するため、図３は、本
発明の更に他の実施の形態を示している。図３はハフマ
ン符号化データを圧縮する動作の手順を示したものであ
る。本実施の形態では、ＪＰＥＧ非可逆モード圧縮規格
および上記「System For Compression Of Digital Imag
es Comprising Background Pixels 」と題された同時係
属出願で教示されている原理により、ハフマン符号化デ
ータが生成されているものとする。
発明の更に他の実施の形態を示している。図３はハフマ
ン符号化データを圧縮する動作の手順を示したものであ
る。本実施の形態では、ＪＰＥＧ非可逆モード圧縮規格
および上記「System For Compression Of Digital Imag
es Comprising Background Pixels 」と題された同時係
属出願で教示されている原理により、ハフマン符号化デ
ータが生成されているものとする。
【００２５】図３を参照すると、ハフマン符号化データ
が生成された後、ハフマン・コードワードの長さが、ハ
フマン符号化データを生成するために使用されたハフマ
ン・テーブルから決定される（ステップ１０２）。そし
て、これらコードワードの既知の長さを用いて、ハフマ
ン符号化データが分析され、そのデータ中の繰返しスト
リングおよび非繰返しストリングが識別される（ステッ
プ１０４）。次いで、繰返しストリングの各組が、その
繰返しストリングの長さ、繰返しの数および繰返しスト
リングの具体例を示す１つのレコードに置換される（ス
テップ１０６）。更に、各非繰返しストリングが、その
非繰返しストリングの長さおよび非繰返しストリングを
示す１つのレコードに置換される（ステップ１０８）。
これらのレコードは、圧縮ハフマンデータを形成してお
り、プリンタに送信することができる（ステップ１１
０）。
が生成された後、ハフマン・コードワードの長さが、ハ
フマン符号化データを生成するために使用されたハフマ
ン・テーブルから決定される（ステップ１０２）。そし
て、これらコードワードの既知の長さを用いて、ハフマ
ン符号化データが分析され、そのデータ中の繰返しスト
リングおよび非繰返しストリングが識別される（ステッ
プ１０４）。次いで、繰返しストリングの各組が、その
繰返しストリングの長さ、繰返しの数および繰返しスト
リングの具体例を示す１つのレコードに置換される（ス
テップ１０６）。更に、各非繰返しストリングが、その
非繰返しストリングの長さおよび非繰返しストリングを
示す１つのレコードに置換される（ステップ１０８）。
これらのレコードは、圧縮ハフマンデータを形成してお
り、プリンタに送信することができる（ステップ１１
０）。
【００２６】図４は、本発明の更に他の実施の形態とし
て、ハフマン符号化データを伸長する動作の手順を示し
たものである。圧縮ハフマンデータを受信すると、それ
ぞれのレコードが読み取られ（ステップ２０２）、それ
らのレコードによって示される１以上のストリングが生
成される（ステップ２０４）。これにより、ハフマン符
号化データが生成され、例えば、プリンタにおいては伸
長されたハフマン符号化データに関する画像データが印
字出力される。
て、ハフマン符号化データを伸長する動作の手順を示し
たものである。圧縮ハフマンデータを受信すると、それ
ぞれのレコードが読み取られ（ステップ２０２）、それ
らのレコードによって示される１以上のストリングが生
成される（ステップ２０４）。これにより、ハフマン符
号化データが生成され、例えば、プリンタにおいては伸
長されたハフマン符号化データに関する画像データが印
字出力される。
【００２７】表１は、ハフマン符号化データの抜粋を示
したものであり、この表１を用いてデジタル画像を表す
ために必要なデータの量を低減するという本発明の有用
性を説明する。このハフマン符号化データは、ＪＰＥＧ
非可逆モード圧縮規格に従って一様に着色されたデジタ
ル画像データを圧縮することにより、生成されている。
この状況は、ハフマン符号化が最適でない一つの状況で
あることがわかる。すなわち、この状況は、上述したよ
うに、ハフマン符号は整数ビットの長さであり、単一の
文字（キャラクタ）（single character）が発生する可
能性が高いことによる。表１に示すように、ハフマン符
号化データは、短い繰返しストリング「28 A0 02 8A 0
0」から構成されている。本発明の原理に従えば、この
ハフマン符号化データに対し、表１に示すすべての繰返
しストリングについて１つのレコードから構成されてい
る圧縮ハフマンデータを生成することができる。当業者
には理解されるように、これによって、原デジタル画像
を表すために必要なデータの量を大幅に低減することが
できる。
したものであり、この表１を用いてデジタル画像を表す
ために必要なデータの量を低減するという本発明の有用
性を説明する。このハフマン符号化データは、ＪＰＥＧ
非可逆モード圧縮規格に従って一様に着色されたデジタ
ル画像データを圧縮することにより、生成されている。
この状況は、ハフマン符号化が最適でない一つの状況で
あることがわかる。すなわち、この状況は、上述したよ
うに、ハフマン符号は整数ビットの長さであり、単一の
文字（キャラクタ）（single character）が発生する可
能性が高いことによる。表１に示すように、ハフマン符
号化データは、短い繰返しストリング「28 A0 02 8A 0
0」から構成されている。本発明の原理に従えば、この
ハフマン符号化データに対し、表１に示すすべての繰返
しストリングについて１つのレコードから構成されてい
る圧縮ハフマンデータを生成することができる。当業者
には理解されるように、これによって、原デジタル画像
を表すために必要なデータの量を大幅に低減することが
できる。
【００２８】
【表１】
【００２９】上述した説明は、単に本発明を説明するた
めのものであることは理解すべきである。当業者によ
り、本発明から逸脱することなく、あらゆる代替態様お
よび変更態様が考えられるはずである。従って、本発明
は、添付の特許請求の範囲内にあるそのような代替態
様、変更態様および変形態様をすべて包含するものであ
る。
めのものであることは理解すべきである。当業者によ
り、本発明から逸脱することなく、あらゆる代替態様お
よび変更態様が考えられるはずである。従って、本発明
は、添付の特許請求の範囲内にあるそのような代替態
様、変更態様および変形態様をすべて包含するものであ
る。
【００３０】以下に、本発明の実施の形態を要約する。
【００３１】１．ハフマン符号化データを圧縮する装置
（５０）であって、（ａ）前記データ内の繰返しストリ
ングの組を検出する手段（５２）と、（ｂ）前記繰返し
ストリングの組を、前記繰返しストリングの一つの具体
例を含むと共に前記組における前記ストリングの数を示
すレコードに置換する手段（５４）とを具備することを
特徴とするハフマン符号化データ圧縮装置（５０）。
（５０）であって、（ａ）前記データ内の繰返しストリ
ングの組を検出する手段（５２）と、（ｂ）前記繰返し
ストリングの組を、前記繰返しストリングの一つの具体
例を含むと共に前記組における前記ストリングの数を示
すレコードに置換する手段（５４）とを具備することを
特徴とするハフマン符号化データ圧縮装置（５０）。
【００３２】２．前記データは、デジタル画像を示す上
記１記載のハフマン符号化データ圧縮装置（５０）。
記１記載のハフマン符号化データ圧縮装置（５０）。
【００３３】３．前記繰返しストリングの組は、前記デ
ジタル画像における一様に着色された領域に関連してい
る上記２記載のハフマン符号化データ圧縮装置（５
０）。
ジタル画像における一様に着色された領域に関連してい
る上記２記載のハフマン符号化データ圧縮装置（５
０）。
【００３４】４．前記一様に着色された領域は、白色で
ある上記３記載のハフマン符号化データ圧縮装置（５
０）。
ある上記３記載のハフマン符号化データ圧縮装置（５
０）。
【００３５】５．前記レコードをプリンタに送信する手
段を更に具備する上記４記載のハフマン符号化データ圧
縮装置（５０）。
段を更に具備する上記４記載のハフマン符号化データ圧
縮装置（５０）。
【００３６】６．ハフマン符号化データを複数のレコー
ドに変換する方法であって、（ａ）前記データを分析し
て繰返しストリングの組を識別するステップ（１０２）
と、（ｂ）ステップ（ａ）を実行することによって識別
された繰返しストリングの各組を、前記組におけるスト
リングの数を示すと共に前記組における前記ストリング
の一つの具体例を含む関連したレコードに置換するステ
ップ（１０６）とを含むことを特徴とするハフマン符号
化データ変換方法。
ドに変換する方法であって、（ａ）前記データを分析し
て繰返しストリングの組を識別するステップ（１０２）
と、（ｂ）ステップ（ａ）を実行することによって識別
された繰返しストリングの各組を、前記組におけるスト
リングの数を示すと共に前記組における前記ストリング
の一つの具体例を含む関連したレコードに置換するステ
ップ（１０６）とを含むことを特徴とするハフマン符号
化データ変換方法。
【００３７】７．（ｃ）前記データを分析して非繰返し
ストリングの各々を識別するステップ（１０４）と、
（ｄ）ステップ（ｃ）を実行することによって識別され
た非繰返しストリングの各々を、前記非繰返しストリン
グの長さを示すと共に前記非繰返しストリングを含むレ
コードに置換するステップ（１０８）とを更に含む上記
６記載のハフマン符号化データ変換方法。
ストリングの各々を識別するステップ（１０４）と、
（ｄ）ステップ（ｃ）を実行することによって識別され
た非繰返しストリングの各々を、前記非繰返しストリン
グの長さを示すと共に前記非繰返しストリングを含むレ
コードに置換するステップ（１０８）とを更に含む上記
６記載のハフマン符号化データ変換方法。
【００３８】８．（ｅ）ステップ（ｂ）を実行すること
によって生成される各レコードを、プリンタに送信する
ステップ（１１０）を更に含む上記６記載のハフマン符
号化データ変換方法。
によって生成される各レコードを、プリンタに送信する
ステップ（１１０）を更に含む上記６記載のハフマン符
号化データ変換方法。
【００３９】９．（ｅ）ステップ（ｂ）およびステップ
（ｄ）を実行することによって生成される各レコード
を、プリンタに送信するステップ（１１０）を更に含む
上記７記載のハフマン符号化データ変換方法。
（ｄ）を実行することによって生成される各レコード
を、プリンタに送信するステップ（１１０）を更に含む
上記７記載のハフマン符号化データ変換方法。
【００４０】１０．前記データは、デジタル画像を示す
上記９記載のハフマン符号化データ変換方法。
上記９記載のハフマン符号化データ変換方法。
【００４１】１１．前記データを生成するために使用さ
れる各コードワードの長さを決定するステップを更に含
み、前記決定するステップの後に実行される前記分析す
るステップは、前記長さを使用して実行する上記１０記
載のハフマン符号化データ変換方法。
れる各コードワードの長さを決定するステップを更に含
み、前記決定するステップの後に実行される前記分析す
るステップは、前記長さを使用して実行する上記１０記
載のハフマン符号化データ変換方法。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータの状況により生じるおそれのある符号化における不
具合を防止することができ、デジタル画像を表すために
必要なデータなどの原データのデータ量を低減すること
が可能なハフマン符号化データ圧縮装置を提供できる効
果がある。
ータの状況により生じるおそれのある符号化における不
具合を防止することができ、デジタル画像を表すために
必要なデータなどの原データのデータ量を低減すること
が可能なハフマン符号化データ圧縮装置を提供できる効
果がある。
【図１】本発明の一実施の形態に係るハフマン符号化デ
ータを圧縮形態に変換するよう構成された圧縮装置の構
成を示すブロック図である。
ータを圧縮形態に変換するよう構成された圧縮装置の構
成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る圧縮されたハフマ
ンデータを伸張するよう構成された伸張装置の構成を示
すブロック図である。
ンデータを伸張するよう構成された伸張装置の構成を示
すブロック図である。
【図３】本実施の形態に係るハフマン符号化データを圧
縮する動作を示すフローチャートである。
縮する動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態に係るハフマン符号化データを伸
張する動作を示すフローチャートである。
張する動作を示すフローチャートである。
５０ 圧縮装置 ５２ ストリング検出器 ５４ レコード生成器 ６３ 伸長装置 ６４ レコード読取器 ６６ ストリング生成器
Claims (1)
- 【請求項１】 ハフマン符号化データを圧縮する装置で
あって、 （ａ）前記データ内の繰返しストリングの組を検出する
手段（５２）と、 （ｂ）前記繰返しストリングの組を、前記繰返しストリ
ングの一つの具体例を含むと共に前記組における前記ス
トリングの数を示すレコードに置換する手段（５４）と
を具備することを特徴とするハフマン符号化データ圧縮
装置（５０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/179925 | 1998-10-27 | ||
| US09/179,925 US6130630A (en) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | Apparatus and method for compressing Huffman encoded data |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000295113A true JP2000295113A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3461309B2 JP3461309B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=22658549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30430299A Expired - Fee Related JP3461309B2 (ja) | 1998-10-27 | 1999-10-26 | ハフマン符号化データ圧縮装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6130630A (ja) |
| JP (1) | JP3461309B2 (ja) |
| GB (1) | GB2345603B (ja) |
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| US6300885B1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-09 | International Business Machines Corporation | Dual aldc decompressors inside printer asic |
| US6373412B1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-04-16 | International Business Machines Corporation | Fast JPEG huffman encoding and decoding |
| US6988667B2 (en) | 2001-05-31 | 2006-01-24 | Alien Technology Corporation | Methods and apparatuses to identify devices |
| US7193504B2 (en) | 2001-10-09 | 2007-03-20 | Alien Technology Corporation | Methods and apparatuses for identification |
| US6941011B2 (en) * | 2002-06-27 | 2005-09-06 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Method and system for image processing including mixed resolution, multi-channel color compression, transmission and decompression |
| US7146058B2 (en) * | 2003-04-26 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Compression of images using object maps |
| US8102244B2 (en) | 2003-08-09 | 2012-01-24 | Alien Technology Corporation | Methods and apparatuses to identify devices |
| US7716160B2 (en) | 2003-11-07 | 2010-05-11 | Alien Technology Corporation | Methods and apparatuses to identify devices |
| US7417570B2 (en) * | 2006-07-31 | 2008-08-26 | Sap Ag | Lossless comparative compression and transmission method and system |
| US9876507B2 (en) | 2013-02-22 | 2018-01-23 | Sap Se | Semantic compression of structured data |
| US9509337B1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-29 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor using dynamic hash algorithm based on input block type |
| US9509336B1 (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-29 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor that pre-huffman encodes to decide whether to huffman encode a matched string or a back pointer thereto |
| US10027346B2 (en) | 2015-05-11 | 2018-07-17 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor that maintains sorted symbol list concurrently with input block scanning |
| US9515678B1 (en) | 2015-05-11 | 2016-12-06 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor that directly huffman encodes output tokens from LZ77 engine |
| US9628111B2 (en) | 2015-05-11 | 2017-04-18 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor with multiple string match search hash tables each based on different hash size |
| US9509335B1 (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-29 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor that constructs and uses dynamic-prime huffman code tables |
| US9503122B1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-22 | Via Alliance Semiconductor Co., Ltd. | Hardware data compressor that sorts hash chains based on node string match probabilities |
| CN116506073B (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-25 | 深圳市研创科技有限公司 | 一种工业计算机平台数据快速传输方法及*** |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0828053B2 (ja) * | 1983-08-08 | 1996-03-21 | 株式会社日立製作所 | データ記録方法 |
| US4988998A (en) * | 1989-09-05 | 1991-01-29 | Storage Technology Corporation | Data compression system for successively applying at least two data compression methods to an input data stream |
| US5357546A (en) * | 1992-07-31 | 1994-10-18 | International Business Machines Corporation | Multimode and multiple character string run length encoding method and apparatus |
| EP0582907A3 (en) * | 1992-08-10 | 1995-05-10 | Stac Electronics Inc | Device and method for data compression using search by comparison of strings and Huffman coding. |
| US5490237A (en) * | 1993-04-26 | 1996-02-06 | Hewlett-Packard Company | Page printer having improved system for receiving and printing raster pixel image data from a host computer |
| US5394143A (en) * | 1993-06-30 | 1995-02-28 | Digital Equipment Corporation | Run-length compression of index keys |
| US5701125A (en) * | 1994-06-15 | 1997-12-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for compression of data using single pass LZSS and run-length encoding |
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-
1998
- 1998-10-27 US US09/179,925 patent/US6130630A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-10-19 GB GB9924714A patent/GB2345603B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-26 JP JP30430299A patent/JP3461309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2345603A (en) | 2000-07-12 |
| JP3461309B2 (ja) | 2003-10-27 |
| GB2345603B (en) | 2003-02-19 |
| US6130630A (en) | 2000-10-10 |
| GB9924714D0 (en) | 1999-12-22 |
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