公开/公告号CN1462400A
专利类型发明专利
公开/公告日2003-12-17
原文格式PDF
申请/专利权人 皇家菲利浦电子有限公司;
申请/专利号CN02801442.1
发明设计人 S·德维莱尔;
申请日2002-02-08
分类号G06F17/30;
代理机构中国专利代理(香港)有限公司;
代理人程天正
地址 荷兰艾恩德霍芬
入库时间 2023-12-17 15:01:15
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-04-01
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G06F17/30 授权公告日:20090107 终止日期:20140208 申请日:20020208
专利权的终止
2009-01-07
授权
授权
2004-05-19
实质审查的生效
实质审查的生效
2003-12-17
公开
公开
本发明涉及一种对包括具有遵守某一格式的结构和内容的数据的一个位流进行语法分析的方法，该方法是打算用来生成该流的一个树状表示。本发明同样涉及依据某一格式从一个文档中生成一个位流的方法，该文档是该位流的树状表示且包括数据，特别是通过使用某一输入模式输入的数据。本发明还涉及一个大纲，它定义可能具有一个或多个分面(facet)的一个或多个数据类型以及包括多个元素，它为这些元素描述一个名称、一个数据类型、一个交错、一个次序和多个预定或随机的发生率，一个元素的发生率是强制的或是可选择的。
本发明还涉及用于实现这种方法的计算机程序，一个包括用于存储这样一种大纲和这样的计算机程序的存储装置的处理单元，以及一个包括至少一个源实体和一个目的实体的传输系统，该源实体包括用于存储这样的大纲和一个或多个这样程序的装置。
本发明应用在内容的编辑、修改和合并领域上。
本发明的应用的一个实例是作为用户简档的一个函数适配要传输到目的地的内容(屏幕，计算容量，存储容量，传输所用的链路...)。这样的适配特别地允许避免对接收者将不能使用的数据的无用传输，以及因此节省了通带。
关于这点，由Koninklijke Philips Electronics N.V.在2001年5月2日提出的法国专利申请第0101530号已经描述一个生成方法，用于从一个用标记语言所写以及描述一个基础的渐进文件的基础文档中生成具有某些特征要素的文件，该方法包括一个转换步骤，通过将作为该特征要素的函数的一个预定转换应用于该基础文档来生成一个转换后的文档，具有该特征要素的文件从该转换后的文档中生成。这种方法在于在一个基础文档上执行必要的转换，在该基础文档中，渐进文件的结构是显而易见的，它为避免不得不解码该基础渐进文档来不同地记录它提供了可能性。
不过，这个文件生成方法暗示了一个描述该基础渐进文件的基础文档的生成，以及从该转换后的文档中生成另一个文件。
本发明的一个目的是提出执行这样操作的一个自动和通用的方法。
因此，本发明特别地包括提出一个新大纲类型，该类型允许以一种通用的方式描述一种编码格式。
依据本发明的一种大纲定义了可能具有一个或多个分面的一个或多个数据类型。该大纲包括多个元素，它为这些元素描述一个名称、一个数据类型、一个交错、一个次序和多个预定或随机的发生率，一个元素的发生率是强制的或是可选择的。以及其特征在于它具有以下特征要素中的至少一项：
-它定义了一种数据类型，该类型对应于不确定长度的二进制段，以及具有至少一个与该数据输入模式相关的分面，并且可选地具有与该二进制段的停止标志相关的一个分面，
-它定义了一种或多种数据类型，这些类型对应于预定长度的二进制字，以及具有至少一个与该长度相关的分面，并且可选地是与该二进制字包含的填补位相关的一个分面，
-它定义了一个或多个由数据访问路径构成的变量以及包括一个或多个条件分支来描述作为该值或该变量的函数的各种结构或可能的内容。
依据本发明的方法，对包括具有依照某一格式的结构和内容的数据的一个位流进行语法分析，来生成该流的一个树状表示，该方法的特征在于它包括：
A) 读取一个大纲，它用于总地描述该格式；
a) 定义可能包括一个或多个分面的一个或多个数据类型，特别是：
-当该格式使用预定长度的二进制字时；一个或多个数据类型对应预定长度的二进制字，该数据类型具有与该长度相关的至少一个分面，以及当该预定长度的二进制字可能包括一个或多个填补位时，该数据类型具有一个与该填补位相关的分面，
-当该格式使用不确定长度的二进制段，它具有打算通过使用某一输入模式而以该表示输入的内容时，一个数据类型对应该二进制段，该数据类型具有至少一个与所述输入模式相关的分面，以及当该二进制段由一个停止标志进行定义时，该数据类型具有一个与该停止标志相关的分面，
b) 包括多个元素，它为这些元素描述一个名称、一个数据类型、一个交错、一个预定或随机的次序和多个发生率，一个元素的发生率是强制的或是可选择的，
c) 当该格式规定位于该位流前端的数据给出有关该位流剩余部分的结构或内容的信息时，
-在该树状表示中定义一个到所述位于前端的数据的访问路径组成的一个或多个变量，
-以及包括一个或多个条件分支以描述作为该变量值一个函数的各种可能的结构或内容，
B) 在该位流中搜索对应该大纲包含的元素的数据，
C) 生成该大纲的一个实例，该大纲包括在该位流中找到的数据以及它组成该树状表示。
因此本发明包括制造一个工具，它允许总地描述大纲中的一个格式。然后本发明包括使用这样的大纲用于分析依据该格式的位流的语法，以便生成表示该流并作为该流的一个实例的文档。该大纲规定了依据该格式的位流中所可能包括的各种数据类型，以及在最后的文档中包括这些数据的方式。该大纲中所规定的数据类型以及在最后文档中包含的规则依赖于所考虑的格式。
通过举例，当所考虑的格式是JPEG2000格式时(ISO/IEC FCD标准15444-1)时，该大纲：
-定义对应于预定长度的二进制字的各种数据类型，它们可能包括填补位并具有一个与该长度相关的分面以及一个或多个与该填补位相关的分面，
-定义了一个数据类型，它对应于由一个停止标志定义的不确定长度的二进制段，以及具有打算通过使用某一输入模式以该表示输入的内容，并且具有与一个输入模式相关的分面以及一个与该停止标志相关的分面，
-定义由在该树状表示中到位于该位流前端的数据的一个访问路径组成的一个或多个变量，以及它提供关于该位流剩余部分的结构或内容的信息，
-以及包括一个或多个条件分支来描述可能作为该变量值的函数的各种结构或内容。
依据本发明的一种方法，依据某一格式从文档中生成一个位流，该文档是该位流的树状表示以及包括数据，特别是通过某一输入模式输入的数据。该方法的特征在于包括：
A) 读取该文档，
B) 以并行方式读取一个用于总地描述该格式的大纲：
a) 定义一个或多个可能具有一个或多个分面的数据类型，特别是：
-一个数据类型对应于不确定长度的二进制段，其中具有至少一个和该输入模式相关的分面
-以及，当该格式使用预定长度的二进制字时，一个或多个数据类型对应于预定长度的二进制字，其中具有至少一个和该长度相关的分面，以及当该二进制字包括一个或多个填补位时，具有一个与该填补位相关的分面，
b) 包括多个元素，它为这些元素描述一个名称、一个数据类型、一个交错、一个次序和多个预定或随机的发生率，一个元素的发生率是强制的或是可选择的。
c) 当该格式规定：位于该位流前端的数据给出有关该位流剩余部分的结构或内容的信息时：
-在该树状表示中定义到所述位于前端的数据的一个访问路径组成的一个或多个变量，
-以及包括一个或多个条件分支来描述可能作为该变量值的一个函数的各种结构或内容，以定义包含在该文档中的数据类型，
C) 编码该数据作为该定义类型的一个函数，
D) 从该编码后的数据组成一个位流。
因此本发明同样包括使用前面描述类型的大纲，用于从表示该位流以及作为该大纲的一个实例的文档中生成位流。并行读取该文档和大纲来确定该文档所包含的数据类型以便依照格式所提供的形式编码它们以及用该编码后的数据组成一个位流。
通过非限制性实例，参照后面描述的实施方案，本发明的这些和其他方面将变得明显和被加以说明。
在附图中：
图1表示的是一个框图，概括了依据本发明的语法分析方法的操作的基本模式，
图2表示的是一个框图，概括了依据本发明的位流生成方法的操作的基本模式，以及
图3是依据本发明的一个传输系统的实例。
在图1中所表示的框图说明了依据本发明的语法分析方法的操作的基本模式。框B1表示依据预定格式的一个位流。框B2表示的是总地描述该预定格式的大纲。框B3表示的是一个语法分析器，它允许对位流B1进行语法分析以致生成文档B4，该文档B4是位流B1的树状表示以及是大纲B2的一个实例。
大纲B2描述了该位流的语法。它特别地规定了该位流中可能出现的数据类型以及这些类型包含在该文档中的方式。树状表示B4依赖对该位流B1的分析而生成。
在图2中所表示的框图说明了依据本发明的位流生成方法的操作原则。框B’2表示的是以通用方式描述编码格式的大纲。框B’4表示的是大纲B’2实例的一个文档。框B’3表示的是一个位流生成器，它允许并行读取文档B’4和大纲B’2以生成位流B’1。方便的是，用于同一编码格式的大纲B2和B’2是相同的。
文档B’4与大纲B’2被一起读取以判定文档B’4中所包含的数据类型。对从文档B’4中读取的值而言，在大纲B’2中找到的相应数据类型确定了编码该值要用的编码模式。
通常当然不必要给出大纲中编码格式结构的完整细节。细节的程度取决于所考虑的应用。因为在法国专利申请号0101530中所描述的使用已经在本申请的引言中提到(生成一个文件的方法—例如一个JPEG2000文件—具有适合于接受者简档的特征要素)，JPEG2000标记的某些段要被逐个参数地详细给出以允许覆盖这些参数并修改它们。将标记的其他段作为一整块进行处理，这是因为没有必要访问它们所包括的参数。
文档B4和B’4优选地是XML文档以及大纲B2和B’2是用衍生于XML大纲语言的新语言所写。XML是协会W3C所推荐的(2000年10月6日发布的可扩展标记语言1.0版)，以及XML大纲是同一W3C协会2000年10月24日发布的推荐项目。该XML推荐和XML大纲推荐项目可在互联网网址http：//www.w3.org/上得到。不过，这并不是受限制的以及在说明书的剩余分面详细描述的发明原理可能通过使用不同类型的语言来使用，例如，由AT&T和丹麦的Aarhus大学的BRICS建议并在互联网网址http：//www.brics.dk/DSD/上可得到的DSD类型语言(文档结构描述)。
从物理观点来看，一个XML文档特别地包括实体，它们可能被分析以及包括文本，即，属于预定特征集以及表示一个标记或文本数据的特征序列。
从逻辑的观点来看，一个XML文档包含一个或多个元素，由一个起始标志符和一个停止标志符标记其界限。元素可能是交织的。每一个元素由其起始标志符和停止标志符中所指出的名称来标识。一个元素可能具有一个值。元素值被置于其起始标志符和停止标志符之间。
在下面将要描述的例子中，选择数据以将其直接置于XML文档的元素中而简化了该实现(也就是说，XML文档所包含的数据组成了XML元素的值)。
XML大纲是允许规定内容和XML文档结构的大纲语言：更特别地，一个XML大纲允许描述元素以及每一个元素一个名称、一个数据类型、一个交错、出现的频率和多个发生率。出现的次序以及发生率数目可能是预定或随机的。一个元素的发生率可能是强制的或可选择的。
一个大纲定义了XML文档的一个类。一个XML大纲的实例是参照该大纲有效的一个XML文档。
在下面的描述中以及为给出实现本发明的一个具体的例子，将考虑JPEG2000格式的位流。这不再是受限制的以及显然本发明可以应用于其他格式。对某些格式而言，将其他类型数据添加到这里描述的这些类型中可能是必须的。
在附件A中，给出了一个描述JPEG编码格式的大纲的例子。这个大纲使用了通用的以及附件B中定义的简单数据类型，以及来源于附件C定义的这些通用类型的简单数据类型。附件D给出了XML文档的一个例子，它是附件A给出的大纲的实例以及表示JPEG位流。在下面描述的附件A、B和C中，字母<<xsd>>标识在一个XML大纲中定义的工具。以及字母<<bsd>>标识了由本发明添加的工具。
依据本发明，大纲B2(在下面描述中认为与大纲B’2相同)定义了依据JPEG2000格式在一个流中可能包括的所有数据的类型。数据的某一类型已经存在于XML大纲语言中以及可以直接进行使用。其他将作修改。其他必须被添加。
依据JPEG2000格式的位流更特别地包括以下数据类型：
1)不确定长度的二进制段，其内容可能通过使用下面描述的第一或第二输入模式而在一个XML文档中输入，
2)不同长度的二进制字，可能包括不重要的填补位，
3)在JPEG2000标准的十六进制代码中定义值以及以XML文档的十六进制代码输入的标记。以十六进制代码的这个输入组成第三输入模式。
该第一输入模式包括将二进制数据转换为属于XML所用的预定字符集的字符。为这个目的，方便地使用了一个以名<<base 64>>所知以及在IETF发布的文档RFC2045的6.8段中描述的编码方法。这个方法包括划分二进制数据以及将其转换成6位组并且将每一个6位组关联预定字符集中的一个字符。这个第一输入模式引起数据扩充了33％。
在第二输入模式中，代替将该二进制数据转换成字符而将其直接插入到XML文档中，在XML文档中引入了指向包含该二进制数据的二进制文件区域的指针。然后该XML文档就变成依赖于该二进制文件。
在该XML大纲语言中，一个数据类型被定义为三元字节，其中包括：
-被称为值空间的值集，
-被称为词汇空间的词汇表示集，
-分面集，一个分面对应强加于该值空间的一个约束。
为实现本发明，位流中所写的数据编码将是明确和无疑的。先前存在于XML大纲中且明确和无疑的数据的某一类型被直接使用：即这种情形，例如，数据类型<<xsd：unsignedShort>>，表示-32768和+32767之间的整数以及因此可能用两个字节隐含地编码。<<xsd：unsignedInt>>和<<xsd：unsignedByte>>同样也是这种情形。
依据本发明同样使用了数据类型<<xsd：binary>>，但进行了修改：
1)另外添加了一个分面，与一个命名为<<bsd：stopFlagExclusive>>的停止标志相关。这个分面将被用于指出不确定长度的二进制段的末尾：例如，不确定长度的二进制段的JPEG2000分组由一个标记SOP(分组开始)或一个标记SOT(平铺的开始)或一个标记EOC(代码流的结束)来定义；因此对一个JPEG2000分组而言，这个分面将具有FF51(SOP)，FF90(SOT)或FFD9(EOC)三个值中的一个。
2)将一个新值添加到<<encoding>>分面，该分面已经存在于XML大纲语言中，值<<hex>>用于十六进制代码而<<base 64>>用于在base 64转换后的输入。该新添加的值被称为<<externalData>>。它被用来指出数据是通过使用前面提到的第二输入方式在XML文档中输入的(在XML文档中引入指针，该指针指向包含所涉及数据的位流区域)。
这个修改后的数据类型命名为<<binaryNoLength>>以及在附件C中以以下方式进行定义：
