圧縮文書データに対する高信頼化技法

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13450152
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 藤原 英二 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (20211526)
• 研究分担者: 北神 正人 東京大学, 大規模集積システム設計教育研究センター, 助教授 (20282832)
• キーワード: Huffman 符号 / 算術符号 / Ziv-Lempel符号 / ランダムビット誤り / バースト誤り / バイト誤り / 誤り制御符号

研究概要

文書データの圧縮に使用されている可逆データ圧縮(伸長の結果が圧縮前のデータと完全に一致する圧縮)として、Huffman符号、算術符号、Ziv-Lempel符号を基本とする符号が最近よく使用されている。これらの符号に関し、具体的に各種文書データを対象に前述の符号を用いて圧縮し、その圧縮データの様々な位置に誤りを生じさせたとき、それを伸長したときの影響を解析した。これは、約10種の様々の内容、スタイルを有する文書データ(10Kバイトから60Kバイト程度の大きさを有する、ソースプログラムデータ、技術論文データ、等)をとりあげ、また単一の誤りとして、1バイト(8ビットの塊り)誤り、バースト(長さ10ビットから40ビットを有する)誤りを文書の最初の位置より最後の位置まで次々に与えていき、その影響を調べるもので、本年度購入した高性能ファイルサーバ装置を使用してデータを採取した。その結果、いずれの符合により圧縮する場合においても、一般に前部におきる誤りであればあるほど伸長後に大きな影響を及ぼすこと、また特に、Ziv-Lempel符号においては、圧縮の形態(一致位置・一致長・次シンボル)をとり圧縮を行っていくため、特に、一致長部分に生じた誤りは顕著な影響を与えることが判明した。
次に圧縮後のデータに誤りが生じたとき、これを伸長前、伸長中、伸長後に誤り検出・訂正を行うための誤り制御符号の研究を行った。圧縮データの伝送、記録において生じる誤りとしてランダムビット誤り、バースト誤りを想定し、これに対するランダム2ビット誤りおよびb(2以上の整数)ビットバイト誤り、l(lは2以上の整数)ビットバースト誤り、を訂正または検出できる具体的な誤り制御符号の構成を考案した。

研究成果

• [文献書誌] H.Chen, M.kitakami, E.Fujiwara: "Burst Error Recovery for VF Arithmetic Coding"IEICE Trans. Fundamentals. E84-A, 4. 1050-1063 (2001)
• [文献書誌] 濱本, 北神, 藤原: "ユニバーサルデータ圧縮のための入れ子構造誤り制御符号化法の評価"2001年電子情報通信学会総合大会予稿集. D-10-12 (2001)
• [文献書誌] 矢川, 須賀, 藤原: "LZ77符号とハフマン符号による2段階圧縮データに対する誤り制御法"2001年電子情報通信学会情報システムソサィエティ大会予稿集. D-10-3 (2001)
• [文献書誌] G.Umanesan, E.Fujiwara: "Random Double Bit Error Correcting-Single b-bit Burst Error Correcting (DEC-SbEC) Codes for Memory Systems"IEICE Trans. Fundamentals. E85-A, 1. 273-276 (2002)
• [文献書誌] G.Umanesan, E.Fujiwara: "Adjacent Double Bit Error Correcting Codes with Single Byte Error Detecting Capability for Memory Systems"IEICE Trans. Fundamentals. E85-A, 2. 490-496 (2002)
• [文献書誌] G.Umanesan, E.Fujiwara: "Single Byte Error Correcting Codes with Double Bit within a Block Error Correcting Capability for Memory Systems"IEICE Trans. Fundamentals. E85-A, 3. 513-517 (2002)