(57)【要約】【課題】圧縮後のデータ容量を小さくすることを目的とする。【解決手段】入力データを圧縮する情報処理装置が、アダマール符号を変更して変更符号を生成する符号生成部と、前記入力データを前記変更符号に基づいて変換して第１データを生成する変換部と、前記第１データを正規化及び整数化して第２データを生成する計算部と、前記第２データを符号化して圧縮データを生成することで上記課題を解決する。【選択図】図１
2017055269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データを圧縮する情報処理装置であって、
アダマール符号を変更して変更符号を生成する符号生成部と、
前記入力データを前記変更符号に基づいて変換して第１データを生成する変換部と、
前記第１データを正規化及び整数化して第２データを生成する計算部と、
前記第２データを符号化して圧縮データを生成する符号化部と
を含む情報処理装置。
【請求項２】
前記符号生成部は、前記アダマール符号が行列であると、前記アダマール符号の行を並び替え又は前記アダマール符号の列を並び替えて前記変更符号を生成する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記符号生成部は、前記アダマール符号が行列であると、前記アダマール符号に、対角符号を乗算して前記変更符号を生成する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記符号生成部は、前記アダマール符号が行列であると、前記アダマール符号の行を並び替え又は前記アダマール符号の列を並び替え、かつ、前記アダマール符号に、対角符号を乗算して前記変更符号を生成する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
データが複数入力される場合には、入力される複数のデータを結合させて前記入力データとする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記結合は、前記複数のデータのインタリーブである請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記結合は、前記複数のデータのコンカチネーションである請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記結合は、前記複数の入力データのうち、下位ビット側となるデータにガードビットを追加する請求項５乃至７のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記ガードビットは、２ビットのデータである請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記符号化は、ハフマン符号に基づく符号化である請求項１乃至９のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記情報処理装置は、組み込みシステムである請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
圧縮された圧縮データを解凍する情報処理装置であって、
前記圧縮データを復号化して第２データを生成する復号化部と、
前記第２データを正規化して正規化データを生成する正規化部と、
前記正規化データをアダマール符号を変更した変更符号に基づいて変換して第３データを生成する変換部と、
前記第３データを整数化して復号データを生成する整数化部と
を含む情報処理装置。
【請求項１３】
入力データを圧縮する第１情報処理装置と、前記第１情報処理装置によって圧縮された圧縮データを解凍する第２情報処理装置とを有する情報処理システムであって、
アダマール符号を変更して変更符号を生成する符号生成部と、
前記入力データを前記変更符号に基づいて変換して第１データを生成する第１変換部と、
前記第１データを正規化及び整数化して第２データを生成する計算部と、
前記第２データを符号化して前記圧縮データを生成する符号化部と、
前記圧縮データを復号化して前記第２データを生成する復号化部と、
前記第２データを正規化して正規化データを生成する正規化部と、
前記正規化データを前記変更符号に基づいて変換して第３データを生成する第２変換部と、
前記第３データを整数化して復号データを生成する整数化部と
を含む情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置及び情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声又は動画等のマルチメディア情報等を示すアナログデータが他人に容易に見られないように保護する方法が知られている。
【０００３】
例えば、アナログデータの符号化において、多次元直交系列を使用した多次元直交変換を実行することによって、簡単な構成で符号化を実現でき、かつ、高い品質を担保できる方法が知られている。具体的には、まず、乱数を発生させ、発生した乱数を用いて、ｎ次元直交系列を発生させる。次に、ｎ次元直交系列を用いる直交変換によってデータを暗号化して変換データを生成する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３３３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の方法では、ｎ次元直交系列を用いる直交変換等の処理では、変換後データの出現密度分布は、変換前のデータに依存する性質があるため、オーバーヘッドとなるデータ又は処理が発生することが多い。例えば、ハフマン変換用のハフマン木を入力データの解析により構築する処理では、解凍に必要なハフマン木を示すデータがオーバーヘッドとして必要となる。そのため、オーバーヘッド等によって、圧縮後のデータ容量が大きくなる場合がある。
【０００６】
本発明の１つの側面は、圧縮後のデータ容量を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様における、入力データを圧縮する情報処理装置は、アダマール符号を変更して変更符号を生成する符号生成部と、前記入力データを前記変更符号に基づいて変換して第１データを生成する変換部と、前記第１データを正規化及び整数化して第２データを生成する計算部と、前記第２データを符号化して圧縮データを生成する符号化部とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
圧縮後のデータ容量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る組み込みシステムのハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る圧縮を行う処理の一例を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る入力データの一例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る行を並び替える変更例を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る列を並び替える変更例を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る第１データの一例を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る第２データの一例を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る圧縮データの一例を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る並び替えによる暗号化の強度の一例を示す表である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る解凍を行う処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る正規化データの一例を示す模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る第３データの一例を示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る変更符号に基づく変換と、変更符号に基づく逆変換との関係の一例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る復号データの一例を示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る誤差の確率密度の一例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るインタリーブの一例を示す模式図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る結合においてガードビットを追加する例を示す模式図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係るコンカチネーションの一例を示す模式図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る結合においてガードビットを追加する別の例を示す模式図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る厳密解を絞り込む条件の一例を示す表である。
【図２１】本発明の一実施形態に係るガードビットの変化に基づく条件の一例を示す模式図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係るガードビットの変化に基づく条件の一例を示す表である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る情報処理システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１情報処理装置は、例えば、組み込みシステム（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）である。組み込みシステムは、産業機器又は家電製品等に内蔵され、特定の機能を実現するためのシステムである。なお、情報処理装置は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等でもよい。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて、第１情報処理装置が組み込みシステムである例で説明する。
【００１１】
１．組み込みシステムのハードウェア構成例
２．圧縮及び解凍の処理例
３．情報処理システムの機能構成例
＜＜１．組み込みシステムのハードウェア構成例＞＞
図１は、本発明の一実施形態に係る組み込みシステムのハードウェア構成の一例を説明するブロック図である。図示するように、組み込みシステム１は、演算装置ＨＷ１と、記憶装置ＨＷ２と、Ｉ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ＨＷ３とを有する。
【００１２】
演算装置ＨＷ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等である。また、演算装置ＨＷ１は、組み込みシステム１が行う処理の全部又は一部を実現するための演算と、データの加工とを行う演算装置並びに組み込みシステム１が有するハードウェアを制御する制御装置である。さらに、演算装置ＨＷ１は、例えば、図示するように、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）ＨＷ１０及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ＨＷ１１等の記憶装置を内蔵し、記憶領域を実現する。
【００１３】
ＲＡＭＨＷ１０は、演算装置ＨＷ１等が用いるプログラム、設定値又はデータ等を展開及び記憶するために用いられる記憶装置である。
【００１４】
ＲＯＭＨＷ１１は、演算装置ＨＷ１等が用いるプログラム、設定値又はデータ等を記憶する記憶装置である。
【００１５】
記憶装置ＨＷ２は、いわゆるメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）等である。また、記憶装置ＨＷ２は、組み込みシステム１が用いるプログラム、設定値又はデータ等を記憶する記憶装置である。なお、記憶装置ＨＷ２は、補助記憶装置等を有してもよい。
【００１６】
Ｉ／ＦＨＷ３は、組み込みシステム１にデータ等を入出力するインタフェースである。Ｉ／ＦＨＷ３は、バス、コネクタ、ケーブル及びドライバ等で実現される。
【００１７】
なお、組み込みシステム１のハードウェア構成は、図示する構成に限られない。例えば組み込みシステム１は、記憶装置ＨＷ２を有さなくともよい。また、組み込みシステム１は、更に演算装置等の補助装置を外部又は内部に有してもよい。
【００１８】
＜＜２．圧縮及び解凍の処理例＞＞
＜＜圧縮例＞＞
図２は、本発明の一実施形態に係る圧縮を行う処理の一例を説明するフローチャートである。
【００１９】
＜＜入力データの入力例（ステップＳ０１０１）＞＞
ステップＳ０１０１では、組み込みシステムは、データを入力する。なお、入力されるデータ、即ち、圧縮の対象となるデータを以下「入力データ」という。
【００２０】
図３は、本発明の一実施形態に係る入力データの一例を示す模式図である。以下、入力データａが図示するデータである場合を例に説明する。図示するように、入力データａは、Ｎ個、２ｎ個のデータから構成されるとする。また、入力データａが有するデータａ０乃至ａＮ−１（以下「ａｉ」という場合がある。）は、それぞれｘビット（ｂｉｔ）のデータであるとする。即ち、圧縮前のデータとなる入力データａは、下記（１）式のように示せる。
【００２１】
【数１】
2017055269.tif 000003
【００２２】
上記（１）式によれば、例えば、入力データａがそれぞれ８ビットデータ、即ち、ｘ＝８であるとすると、入力データａが有するデータａｉは、それぞれ「２５５」までの整数となる。
【００２３】
＜＜アダマール符号を変更して変更符号を生成する例（ステップＳ０１０２）＞＞
図２に戻り、ステップＳ０１０２では、組み込みシステムは、アダマール符号を変更して変更符号を生成する。具体的には、ステップＳ０１０２では、組み込みシステムは、アダマール符号の例であるアダマール行列［Ｈ］の行、列又はいずれの両方を並び替えて、変更行列［Ｈ］’を生成する。なお、変更行列［Ｈ］’は、変更符号の例である。
【００２４】
以下、アダマール行列［Ｈ］が下記（２）式に示す行列及び性質である場合を例に説明する。
【００２５】
【数２】
2017055269.tif 000004
【００２６】
上記（２）式で示すように、アダマール行列［Ｈ］は、Ｎ個の行と、Ｎ個の列とから構成され、Ｎ×Ｎの各構成要素がそれぞれ「１」又は「−１」のいずれかとなる行列である。即ち、アダマール行列［Ｈ］は、２次元の行列等である。なお、アダマール符号は、２次元より高次元となる他の次元であってもよい。また、上記（２）式で示すように、アダマール行列［Ｈ］は、転置行列［Ｈ］Ｔが乗じられると、単位行列のＮ倍となる行列である。
【００２７】
また、アダマール行列［Ｈ］は、例えば、シルベスタ型で示すと、下記（３）式のように示せる。なお、アダマール行列［Ｈ］は、Ｍ系列型等でもよい。
【００２８】
【数３】
2017055269.tif 000005
【００２９】
例えば、組み込みシステムは、上記（２）式に示すアダマール行列［Ｈ］の行及び列をそれぞれ並び替えて、変更行列［Ｈ］’を生成する。
【００３０】
図４は、本発明の一実施形態に係る行を並び替える変更例を示す模式図である。図示するように、行の並び替えは、アダマール行列［Ｈ］のｘｉ行目の行と、ｉ行目の行とを並び替える変更例である。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態に係る列を並び替える変更例を示す模式図である。図示するように、列の並び替えは、アダマール行列［Ｈ］のｙｊ列目の列と、ｊ列目の列とを並び替える変更例である。
【００３２】
変更前の行列と、図４及び図５の変更をそれぞれ行った変更後の行列との関係、即ち、アダマール行列［Ｈ］と、変更行列［Ｈ］’との関係は、下記（４）式のように示せる。
【００３３】
【数４】
2017055269.tif 000006
【００３４】
また、変更は、アダマール符号に、対角行列等の対角符号を乗算する処理でもよい。即ち、変更符号は、アダマール行列に乗じられる対角行列等でもよい。以下、対角符号が対角行列であり、かつ、生成される変更符号の例である変更行列を第２変更行列［Ｈ］’’とする。この例では、変更前の行列と、変更前の行列に対して対角行列を乗算する変更を行った変更後の行列との関係、即ち、アダマール行列［Ｈ］と、第２変更行列［Ｈ］’’との関係は、下記（５）式のように示せる。
【００３５】
【数５】
2017055269.tif 000007
【００３６】
また、組み込みシステムは、アダマール符号の行又はアダマール符号の列を並び替えた変更行列と、アダマール符号に乗じる対角行列とを組み合わせた変更符号を生成してもよい。即ち、組み込みシステムは、後段の処理で、並び替えた変更行列と、対角行列による乗算とを組み合わせて、変換を行ってもよい。
【００３７】
なお、例えば、各情報処理装置のシリアル番号等から変更符号を生成するためのパラメータが生成され、変更符号は、生成されるパラメータに基づいて、並び替えの対象となる行若しくは列を決定したり、対角行列が有する各係数の値が決定されたりして生成される。したがって、このパラメータを送信側及び受信側で共有すると、変更符号を特定できるため、情報処理システムは、暗号化における鍵の共有と同様のことを行うことができる。
【００３８】
＜＜変更符号に基づく変換例（ステップＳ０１０３）＞＞
図２に戻り、ステップＳ０１０３では、組み込みシステムは、入力データを変更符号に基づいて、変換する。具体的には、ステップＳ０１０３では、ステップＳ０１０１で入力される入力データａ（図３参照）が、ステップＳ０１０２で生成される変更符号に基づいて変換され、変換によってデータ（以下「第１データ」という。）が生成されるとする。
【００３９】
図６は、本発明の一実施形態に係る第１データの一例を示す模式図である。以下、第１データｂが図示するデータである場合を例に説明する。この例では、入力データａが有するデータａｉがそれぞれ変換され、第１データｂは、図示するように、変更符号に基づく変換が行われたＮ個のデータから構成されるとする。
【００４０】
また、変更符号が変更行列［Ｈ］’であるとすると、ステップＳ０１０３での変換、即ち、変換の前後を示す入力データａ及び第１データｂの関係は、下記（６）式のように示せる。
【００４１】
【数６】
2017055269.tif 000008
【００４２】
さらに、第１データｂは、下記（７）式のように示せる。
【００４３】
【数７】
2017055269.tif 000009
【００４４】
また、第１データｂが有するデータｂｉのうち、ｂ０は、他のｂｉ（ｉ≠０）と取り得る値の範囲及び確率密度が異なる場合がある。なお、ｂ０は、下記（８）式のように示せる。
【００４５】
【数８】
2017055269.tif 000010
【００４６】
上記（３）式で示すように、アダマール行列［Ｈ］の１行目が「１」であるため、ｂ０に係る係数は、先頭の行が並び替えの対象とならない並べ替え等の場合には、すべて正の値となる場合がある。そのため、ｂ０は、他のｂｉ（ｉ≠０）と取り得る値の範囲及び確率密度が異なり、「０」に集まらないデータとなる場合がある。これに対して、ｂ０を他のｂｉ（ｉ≠０）と、合わせるため、ｂ０には、Ｎ（２ｘ−１）を減算する計算が行われてもよい。この計算に用いられる値は、Ｎに基づいて定まる固有値であるため、固有値をあらかじめ入力しておくことで、組み込みシステムは、計算を行うことができる。なお、逆変換の際に、加算する計算が行われてもよい。又は、ｂｉは、２の補数とし、入力データａが有するデータａｉを下記（９）式のようにしてもよい。
【００４７】
また、組み込みシステムは、アダマール行列［Ｈ］の１行目に相当する行、即ち、ｂ０に係る係数に基づく値を他の圧縮方式で圧縮してもよい。
【００４８】
【数９】
2017055269.tif 000011
【００４９】
＜＜正規化及び整数化例（ステップＳ０１０４）＞＞
図２に戻り、ステップＳ０１０４では、組み込みシステムは、第１データを正規化及び整数化する。具体的には、ステップＳ０１０４では、ステップＳ０１０３で生成される第１データｂ（図６参照）が正規化及び整数化され、正規化及び整数化によってデータ（以下「第２データ」という。）が生成されるとする。
【００５０】
図７は、本発明の一実施形態に係る第２データの一例を示す模式図である。以下、第２データｃが図示するデータである場合を例に説明する。この例では、図６に示す第１データｂが有するデータｂｉがそれぞれ正規化及び整数化され、第２データｃは、図示するように、正規化及び整数化されたＮ個のデータから構成されるとする。
【００５１】
正規化及び整数化は、例えば、下記（１０）式による計算等によって実現される。
【００５２】
【数１０】
2017055269.tif 000012
【００５３】
上記（１０）式では、「＋０．５」を計算することによって、組み込みシステムは、四捨五入を行うことができる。また、上記（１０）式では、「２ｗ／Ｎ」を計算することによって、組み込みシステムは、下位ビットを削ることができる。
【００５４】
なお、上記（１０）式による計算において、Ｎ＞２ｗであるのが望ましい。例えば、Ｎ＝２ｗであると、正規化及び整数化による切り捨てが発生せず、データが圧縮される部分が少なくなる。一方で、Ｎ＞２ｗであると、正規化及び整数化によって、データが圧縮できるため、データをより圧縮でき、組み込みシステムは、圧縮前のデータに対して圧縮後のデータを小さくできる。
【００５５】
＜＜符号化例（ステップＳ０１０５）＞＞
図２に戻り、ステップＳ０１０５では、組み込みシステムは、第２データを符号化する。具体的には、ステップＳ０１０５では、組み込みシステムは、ステップＳ０１０４で生成される第２データｃ（図７参照）が有するデータｃｉをハフマン符号（ｈｕｆｆｍａｎ  ｃｏｄｉｎｇ）等に基づいてそれぞれ符号化し、符号化によってデータ（以下「圧縮データ」という。）を生成する。
【００５６】
図８は、本発明の一実施形態に係る圧縮データの一例を示す模式図である。以下、圧縮データｄが図示するデータである場合を例に説明する。この例では、図７に示す第２データｃが有するデータｃｉがそれぞれ符号化され、圧縮データｄは、図示するように、符号化されたＮ個のデータから構成されるとする。
【００５７】
第２データｃが有するデータｃｉの確率密度は、平均及び分散が上記（１）式及び上記（１０）式等に示す「ｗ」、「ｘ」及び「Ｎ」で定まる正規分布で示せる。したがって、「Ｎ」が大きい値となると、第２データｃが有するデータｃｉは、「０」にデータが集まるようになる。つまり、第２データｃが有するデータｃｉは、「０」となる確率が高い。
【００５８】
ゆえに、第２データｃが有するデータｃｉは、「０」にデータが集まるようになる、即ち、「０」が多くなる。そのため、同じ値が多いデータに対して、ハフマン符号に基づく符号化が行われると、高い圧縮率で圧縮が行われるので、組み込みシステムは、送信するデータ容量を小さくできる。
【００５９】
また、「ｗ」、「ｘ」及び「Ｎ」で正規分布が定まるため、「ｗ」、「ｘ」及び「Ｎ」を示すそれぞれの値を送信側及び受信側で共有すると、ヘッダデータ等が不要となり、組み込みシステムは、送信するデータ容量を小さくできる。
【００６０】
さらに、変更行列等の変更符号に基づいてデータが変換されると、データは、暗号化と同様に、難読化される。即ち、どのような変更がされたか等が不明であると、データは、解凍されても、圧縮前のデータに復元されにくい。したがって、変更符号に係るデータを鍵とすることで、組み込みシステムは、変更符号に基づく変換によって、送信するデータを難読化することができる。このようにして、組み込みシステムは、送信するデータのセキュリティを向上させることができる。つまり、組み込みシステムは、変更符号に基づく変換によって、データを圧縮して送信するデータ容量を小さくでき、かつ、送信するデータのセキュリティを向上させることができる。
【００６１】
なお、Ｎ×Ｎの行列では、並び替えの種類は、行の並び替えがＮ！通りであり、同様に、列の並び替えがＮ！通りであるため、これらを組み合わせた変更符号に基づく変換では、Ｎに対して、鍵長は、下記（１１）式のように示せる。
【００６２】
【数１１】
2017055269.tif 000013
【００６３】
図９は、本発明の一実施形態に係る並び替えによる暗号化の強度の一例を示す表である。具体的には、行列の行及び列の数を示すＮが図９に示すようになると、上記（１１）式に基づいて、暗号化の強度は、図示するような強度となる。
【００６４】
また、上記（５）式のような対角符号を用いるとすると、対角符号の組み合わせは、２Ｎ通りであるため、対角符号に基づく変換では、Ｎに対して、鍵長は、Ｎビットとなる。
【００６５】
さらに、並び替え、かつ、対角符号を用いる乗算を組み合わせた変換が行われると、組み込みシステムは、データに対して、より強度の高い暗号化を行うことができる。
【００６６】
具体的には、「Ｎ＝１６」とすると、並び替えによる暗号化の強度は、図９より「８８．５ビット」である。一方、対角符号を用いる乗算による暗号化の強度は、「１６ビット」である。したがって、これらを組み合わせた場合の暗号化の強度は、「８８．５ビット＋１６ビット＝１０４．５ビット」であり、並び替え、かつ、対角符号を用いる乗算を組み合わせると、組み込みシステムは、より高い強度の暗号化を行うことができる。
【００６７】
また、Ｎを「６４」等の大きい値にすると、組み込みシステムは、いわゆる鍵の衝突を少なくすることができる。
【００６８】
＜＜解凍例＞＞
図１０は、本発明の一実施形態に係る解凍を行う処理の一例を説明するフローチャートである。例えば、図２に示す処理によって圧縮され、生成されるデータは、図８に示す圧縮データｄである。以下、解凍の対象が圧縮データｄである例で説明する。
【００６９】
＜＜圧縮データの入力例（ステップＳ０２０１）＞＞
ステップＳ０２０１では、情報処理装置は、圧縮データｄを入力する。
【００７０】
＜＜復号化例（ステップＳ０２０２）＞＞
ステップＳ０２０２では、情報処理装置は、圧縮データｄを復号化する。即ち、ステップＳ０２０２による復号化は、例えば、図２に示すステップＳ０１０５による符号化の逆変換である。この例において、ハフマン符号に基づく符号化及び復号化は、可逆変換である。したがって、第２データｃ（図７参照）がハフマン符号によって符号化され、圧縮データｄが生成される場合には、圧縮データｄに対して復号化が行われると、復号化によって、第２データｃが生成できる。
【００７１】
ハフマン符号に基づく変換及び逆変換は、可逆変換であるため、復号化によって、情報処理装置は、圧縮データｄから誤差がない第２データｃを生成することができる。
【００７２】
＜＜正規化例（ステップＳ０２０３）＞＞
ステップＳ０２０３では、情報処理装置は、第２データを正規化する。具体的には、ステップＳ０２０３では、ステップＳ０２０２で生成される第２データｃ（図７参照）が正規化され、正規化によってデータ（以下「正規化データ」という。）が生成されるとする。
【００７３】
図１１は、本発明の一実施形態に係る正規化データの一例を示す模式図である。以下、正規化データｂ’が図示するデータである場合を例に説明する。この例では、図７に示す第２データｃが有するデータｃｉがそれぞれ正規化されると、正規化データｂ’を構成する各データが生成される。即ち、正規化データｂ’は、図示するように、正規化されたＮ個のデータから構成されるとする。
【００７４】
正規化は、例えば、下記（１２）式による計算によって実現される。
【００７５】
【数１２】
2017055269.tif 000014
【００７６】
上記（１２）式が示すように、ステップＳ０２０３では、第２データｃが有するそれぞれのデータｃｉに、図２に示す処理において使用される上記（１０）式で用いられる係数「２ｗ／Ｎ」の逆数を乗じると、正規化データｂ’が有するそれぞれのデータｂ’ｉは、算出される。また、正規化は、第２データｃが有するそれぞれのデータｃｉに、上記（１０）式で用いられる係数「２ｗ／Ｎ」で除算を行うでもよい。
【００７７】
＜＜変更符号に基づく変換例（ステップＳ０２０４）＞＞
図１０に戻り、ステップＳ０２０４では、情報処理装置は、正規化データを変更符号に基づいて、変換する。具体的には、ステップＳ０２０４では、ステップＳ０２０３で生成される正規化データｂ’（図１１参照）が、上記（４）式又は上記（５）式等に示す変更符号に基づいて変換され、変換によってデータ（以下「第３データ」という。）が生成されるとする。
【００７８】
図１２は、本発明の一実施形態に係る第３データの一例を示す模式図である。以下、第３データａ’が図示するデータである場合を例に説明する。この例では、正規化データｂ’が有するデータｂ’ｉが変更符号に基づいてそれぞれ変換されると、第３データａ’を構成する各データが生成される。即ち、第３データａ’は、図示するように、変更符号に基づく変換が行われたＮ個のデータから構成されるとする。
【００７９】
図１３は、本発明の一実施形態に係る変更符号に基づく変換と、変更符号に基づく逆変換との関係の一例を示す図である。即ち、図１３は、図２に示すステップＳ０１０３による変換と、これに対する逆変換となる図１０に示すステップＳ０２０４による変換の関係を示す。図示するように、圧縮において変換されたデータは、解凍において逆変換が行われると、変換前のデータに戻すことができる。
【００８０】
＜＜整数化例（ステップＳ０２０５）＞＞
図１０に戻り、ステップＳ０２０５では、情報処理装置は、第３データを整数化する。具体的には、ステップＳ０２０５では、情報処理装置は、ステップＳ０２０４で生成される第３データａ’を四捨五入等によって整数化し、整数化によってデータ（以下「復号データ」という。）が生成する。
【００８１】
図１４は、本発明の一実施形態に係る復号データの一例を示す模式図である。以下、復号データａ’’が図示するデータである場合を例に説明する。この例では、第３データａ’が有するデータがそれぞれ正規化されると、復号データａ’’を構成する各データが生成される。即ち、復号データａ’’は、図示するように、正規化されたＮ個のデータから構成されるとする。
【００８２】
このように、図２に示す処理によって圧縮及び暗号化される圧縮データが図１０に示す処理によって解凍及び復号されると、受信者は、圧縮及び暗号化前の平文のデータを使用することができる。したがって、データを送受信するのに、データが送信側で圧縮され、一方でデータが受信側で解凍されると、情報処理装置は、送受信するデータ容量及びデータを記憶するデータ容量を少なくすることができる。また、暗号化によって、情報処理装置は、送受信するデータのセキュリティを向上できる。
【００８３】
また、情報処理装置が圧縮及び解凍をアダマール符号を変更した変更符号に基づく変換によってそれぞれ実現すると、シフト演算等の計算で圧縮又は解凍が実現できるため、除算等の計算を少なくできる。これによって、情報処理装置は、データの圧縮又は解凍において、計算に係る負荷等を小さくできる。
【００８４】
なお、組み込みシステム等の第１情報処理装置と、サーバ等の第２情報処理装置とを有する情報処理システムでは、図２に示す処理等によって圧縮を行う情報処理装置、即ち、送信側が第１情報処理装置となる。一方、図１０に示す処理等によって、解凍を行う情報処理装置、即ち、受信側が第２情報処理装置となる。
【００８５】
＜＜誤差について＞＞
以下、圧縮に係る各データと、解凍に係る各データとを比較して、圧縮と、解凍との各処理で発生する誤差を説明する。
【００８６】
まず、ハフマン符号に基づく符号化（図２に示すステップＳ０１０５）と、ハフマン符号に基づく復号化（図１０に示すステップＳ０２０２）とについて説明する。この場合には、ハフマン符号に基づく符号化と、ハフマン符号に基づく復号化とは、変換と、逆変換との関係である。この関係において、ハフマン符号が用いられる符号化及び復号化は、可逆変換であるため、符号化されたデータに対して復号化が行われると、復号化によって生成されるデータは、符号化される前のデータと比較して、符号化及び復号化による誤差がない。
【００８７】
即ち、図２及び図１０において、図２に示すステップＳ０１０５によって符号化される前の第２データｃ（図７参照）と、符号化された後の圧縮データｄ（図８参照）が図１０に示すステップＳ０２０２によって復号化された後の第２データｃとは、誤差がない。一方で、第１データｂ（図６参照）から変換した第２データｃには、圧縮における正規化による誤差が含まれるため、復号化された後の第２データｃに生じる誤差は、「−０．５」以上「＋０．５」未満が含まれる。
【００８８】
次に、圧縮において正規化及び整数化（図２に示すステップＳ０１０４）される前の第１データｂ（図６参照）と、解凍において正規化（図１０に示すステップＳ０２０３）された後の正規化データｂ’（図１１参照）とを比較する。即ち、第１データｂと、正規化データｂ’との誤差は、下記（１３）式のように示せる。
【００８９】
【数１３】
2017055269.tif 000015
【００９０】
続いて、圧縮において変更符号に基づく変換（図２に示すステップＳ０１０３）される前の入力データａ（図３参照）と、解凍において変更符号に基づく変換（図１０に示すステップＳ０２０４）された後の第３データａ’（図１２参照）とを比較する。即ち、入力データａと、第３データａ’との誤差は、解凍では、第３データａ’が上記（１３）式に示す誤差を含む正規化データｂ’から生成されるため、下記（１４）式のように示せる。
【００９１】
【数１４】
2017055269.tif 000016
【００９２】
具体的には、入力データａと、第３データａ’との誤差は、最悪値で考えると、下記（１５）式のように計算される。
【００９３】
【数１５】
2017055269.tif 000017
【００９４】
上記（１５）式より、例えば、８ビットデータ（ｘ＝８）では、誤差の最悪値は、２５６階調に対して「１．５」となる。ただし、計算上、最悪値は、上記（１５）式となるが、実際には、変更符号に基づく変換において、「＋」と「−」の値が加算され、誤差が相殺されるため、誤差は、最悪値より小さい値とできる場合が多い。
【００９５】
図１５は、本発明の一実施形態に係る誤差の確率密度の一例を示す図である。図示するように、入力データａと、第３データａ’との誤差を確率密度関数Ｐ（ａ’）とすると、確率密度関数Ｐ（ａ’）は、正規分布で示せる。また、この正規分布は、「ａｉ」を平均として、「（Ｎ／２ｗ）−１」の範囲に分布する。
【００９６】
＜＜インタリーブ例及びコンカチネーション例＞＞
圧縮率及び誤差は、「ｗ」及び「Ｎ」によって定まり、上記（１５）式の通りとなる。したがって、ｘが大きい値となると、誤差は、相対的に影響が小さくなる。例えば、８ビットデータ（ｘ＝８）である場合には、最悪値で考えると、誤差の影響は、「１．５／２５６」である。これに対して、１６ビットデータ（ｘ＝１６）である場合には、誤差の影響は、「１．５／６５５３６」である。ゆえに、１６ビットデータである場合の方が、誤差の影響が小さいと言える。
【００９７】
したがって、圧縮対象となるデータが複数ある場合には、複数のデータを結合させて、ｘが大きい値となる入力データを生成するのが望ましい。具体的には、複数のデータをインタリーブ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）等によって結合させ、入力データａ（図３参照）が生成されるのが望ましい。
【００９８】
図１６は、本発明の一実施形態に係るインタリーブの一例を示す模式図である。以下、図示するように、２つの８ビットデータ（ｘ＝８）が複数のデータである例で説明し、説明では、複数のデータをそれぞれ第１基礎データｓ１と、第２基礎データｓ２とする。即ち、以下の説明では、第１基礎データｓ１と、第２基礎データｓ２とをインタリーブする例で説明する。
【００９９】
例えば、図示するように、第１基礎データｓ１が有する「ｓ２ｉ，０」乃至「ｓ２ｉ，７」の各ビットデータと、第２基礎データｓ２が有する「ｓ２ｉ＋１，０」乃至「ｓ２ｉ＋１，７」の各ビットデータとを交互に結合させて、１６ビットの第２入力データａ２が生成される。この第２入力データａ２は、８ビットのデータを２つ結合させたデータであるため、１６ビットデータである。このように生成される第２入力データａ２を入力データとして扱うと、入力データは、８ビットデータから１６ビットデータとなる。このため、入力データが大きな値となるため、インタリーブによって、組み込みシステムは、誤差の影響を小さくすることができる。
【０１００】
なお、インタリーブは、２つのデータを結合させる、又は１６ビットデータを生成するに限られない。例えば、インタリーブは、３２ビットデータ又は６４ビットデータ等のように、より大きな値となるデータを生成する処理であってもよい。また、インタリーブは、３つ以上のデータを結合する処理でもよい。さらに、インタリーブは、インタリーブされたデータを更にインタリーブして、より大きな値となるデータを生成する処理でもよい。
【０１０１】
また、インタリーブ等の結合では、いわゆるガードビットが追加されてもよい。
【０１０２】
図１７は、本発明の一実施形態に係る結合においてガードビットを追加する例を示す模式図である。以下、図１６に示すインタリーブにおいて、更に２ビットのガードビットＧＢが追加される例で説明する。図１６と比較すると、図１７は、２ビットのガードビットＧＢが追加され、生成される第３入力データは、１８ビットとなる点が異なる。なお、ガードビットＧＢは、例えば、図示するように、上位側が「０」であり、かつ、下位側が「１」である２ビットのデータである。また、各データは、下記（１６）式のように示せる。
【０１０３】
【数１６】
2017055269.tif 000018
【０１０４】
また、ガードビットＧＢが追加される位置は、例えば、「ｗ」及び「Ｎ」によって設定される。具体的には、上記（１５）式の通り、（ｗ，Ｎ）＝（０，８）であると、誤差は、最悪値で考えると、「±３．５」であるから、整数化によって、「−４〜３」の誤差が発生する場合がある。この場合には、図示するような位置に、ガードビットＧＢが追加されると、誤差による桁上がり又は桁下がりをガードビットが吸収するため、ガードビットＧＢが追加される位置より上位側では、誤差による影響がなくなる。即ち、ガードビットＧＢが追加されると、組み込みシステムは、ガードビットＧＢが追加される位置より下位側で発生する誤差が上位側に影響しないようにできる。
【０１０５】
入力データａと、第３データａ’との誤差は、上記（１４）式の通りであるので、図示するような位置に、ガードビットＧＢが追加されると、第３データａ’に発生する誤差の影響が下位側となる「ａｉ，２」、「ａｉ，１」及び「ａｉ，０」の範囲に限定できる。例えば、「ａｉ，２」、「ａｉ，１」及び「ａｉ，０」の範囲において、桁上がりの誤差、即ち、「１１１」に対して「＋１」の誤差が発生しても、ガードビットＧＢが追加されると、ガードビットＧＢである「０１」が「１０」となり、組み込みシステムは、「ａｉ，３」に桁上がりの誤差が加算される等の影響をなくすことができる。
【０１０６】
さらに、「ａｉ，２」、「ａｉ，１」及び「ａｉ，０」の範囲において、桁下がりの誤差、即ち、「０００」に対して「−１」の誤差が発生しても、ガードビットＧＢが追加されると、ガードビットＧＢである「０１」が「００」となり、組み込みシステムは、「ａｉ，３」に桁下がりの誤差が減算される等の影響をなくすことができる。
【０１０７】
なお、ガードビットＧＢは、図示するような「０１」に限られず、例えば、「１０」であってもよい。このように、ガードビットＧＢは、３ビット以上であってもよいが、２ビットであるのが望ましい。ガードビットＧＢが「０１」又は「１０」のように、２ビットであると、桁下がり又は桁上がり等による誤差が影響しないようにできる。さらに、２ビットのガードビットＧＢが、桁下がり又は桁上がり等による誤差の影響をなくすことができる最も小さいデータ容量であるため、ガードビットＧＢが２ビットであると、組み込みシステムは、小さいデータ容量で誤差による影響をなくすことができる。
【０１０８】
また、結合は、インタリーブに限られない。例えば、結合は、コンカチネーション（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）であってもよい。
【０１０９】
図１８は、本発明の一実施形態に係るコンカチネーションの一例を示す模式図である。以下、図１６と同様の２つの８ビットデータの例である第１基礎データｓ１と、第２基礎データｓ２とをコンカチネーションする例で説明する。例えば、コンカチネーションは、図示するように、第１基礎データｓ１を上位側の８ビットデータとし、これに対して、下位側に第２基礎データｓ２の８ビットデータを結合させて、第４入力データａ４を生成する処理である。なお、結合させる上位及び下位は、逆でもよい。第４入力データａ４は、８ビットのデータを２つ結合させたデータであるため、１６ビットデータである。このように生成される第４入力データａ４を入力データとして扱うと、入力データは、８ビットデータから１６ビットデータとなる。このため、入力データが大きな値となるため、コンカチネーションによって、組み込みシステムは、誤差の影響を小さくすることができる。
【０１１０】
また、インタリーブと同様に、コンカチネーションでは、ガードビットが追加されてもよい。
【０１１１】
図１９は、本発明の一実施形態に係る結合においてガードビットを追加する別の例を示す模式図である。例えば、図示するように、図１８に示すコンカチネーションによって生成されるデータに対して、図１７と同様に、ガードビットＧＢが追加され、コンカチネーションによって、第５入力データａ５が生成されてもよい。第５入力データａ５は、図示するように、２ビットのガードビットが追加されるため、１８ビットのデータとなる。このように、コンカチネーションでもインタリーブの場合と同様に、ガードビットＧＢが追加されると、組み込みシステムは、「ａｉ，３」から上位のビットに桁上がり又は桁下がりの誤差が加算される等の影響をなくすことができる。
【０１１２】
また、コンカチネーションは、インタリーブと同様に、３２ビットデータ若しくは６４ビットデータ等のように、より大きな値となるデータを生成する処理又は３つ以上のデータを結合する処理でもよい。さらに、コンカチネーションは、コンカチネーションされたデータを更にコンカチネーションして、より大きな値となるデータを生成する処理でもよい。
【０１１３】
＜＜誤差の補正例＞＞
実施形態では、発生する誤差の影響を少なくするため、補正値ｅｉが加えられる補正が行われてもよい。まず、誤差は、図２に示す処理の前となる入力データａ（図３参照）と、図１０に示す処理の後となる第３データａ’（図１２参照）との差であるから、｜ａｉ’−ａｉ｜と示せる。この誤差を少なくする補正値ｅｉは、例えば、図１０に示す処理において、正規化データｂ’（図１１参照）に加えられる。即ち、「ｂ’＋ｅｉ」とすると、誤差を少なくする補正を行うことができる。
【０１１４】
補正値ｅｉは、下記（１７）式のように示せる。
【０１１５】
【数１７】
2017055269.tif 000019
【０１１６】
また、誤差である｜ａｉ’−ａｉ｜は、｜ａｉ’−ａｉ｜＝ｐｉ＋ｑｉと分けて示せる。この場合では、誤差において、整数部ｐｉであり、小数部ｑｉであるとする。なお、小数部ｑｉは、（−０．５＜ｑｉ＜０．５）である。次に、整数部ｐｉ及び小数部ｑｉを用いると、誤差は、上記（１７）式より、下記（１８）式のように示せる。
【０１１７】
【数１８】
2017055269.tif 000020
【０１１８】
誤差であるか否かが明白となる部分は、主に小数部ｑｉである場合が多い。これは、元のデータ（圧縮前のデータ）が整数である場合に、解凍後に、データが小数部ｑｉを含むようになる場合は、少なくとも小数部ｑｉの誤差があると言えるためである。この小数部ｑｉに対する補正を簡略にするため、補正値ｅｉを上記（１８）式に基づいて、下記（１９）式のようにする。
【０１１９】
【数１９】
2017055269.tif 000021
【０１２０】
次に、厳密解を絞り込むための条件を説明する。
【０１２１】
図２０は、本発明の一実施形態に係る厳密解を絞り込む条件の一例を示す表である。例えば、図示する３つの条件を満たす整数部ｐｉの組み合わせが探索されると、厳密解を求めることができる。
【０１２２】
図示する（条件１）において、探索は、絶対値が小さい値から順に行われるが望ましい。誤差の確率密度は、平均が「０」である正規分布であるため、データが「０」に集まる場合が多い。したがって、絶対値が小さい値、即ち、平均である「０」に近い値から探索されると、候補となる値が早く探索できる。
【０１２３】
図示する（条件２）が満たされるように、厳密解の上限値及び下限値等がそれぞれ定まる。
【０１２４】
図示する（条件３）は、補正値ｅｉの範囲を示す条件である。
【０１２５】
図示する各条件を満たす候補が複数ある場合には、情報処理システムは、非可逆変換によるノイズと扱ってもよい。また、情報処理システムは、チェックサム（ｃｈｅｃｋ  ｓｕｍ）等の誤り訂正符号等を用いて、図示する各条件を満たす候補が複数ある場合に候補を更に絞り込めるようにしてもよい。
【０１２６】
例えば、図示する（条件１）を満たす整数部ｐｉの範囲は、下記（２０）式のように示せる。
【０１２７】
【数２０】
2017055269.tif 000022
【０１２８】
上記（２０）式が示すように、探索の範囲は、小数部ｑｉの値によって定まる。この例では、整数部ｐｉは、３通り又は４通り程度であるため、「（３〜４）４＝８１〜２５６」の組み合わせから、図２０に示す（条件２）及び（条件３）をそれぞれ満たす解が探索されると、厳密解が求まる。
【０１２９】
また、条件は、図２０に示す（条件１）、（条件２）及び（条件３）に限られない。例えば、図１７及び図１９に示すように、ガードビットが追加される場合には、ガードビットの変化に応じて厳密解が絞り込まれてもよい。以下、追加されるガードビットが図１７及び図１９と同様に、２ビットの「０１」である場合を例に説明する。
【０１３０】
図２１は、本発明の一実施形態に係るガードビットの変化に基づく条件の一例を示す模式図である。例えば、図示するように、ガードビットＧＢ「０１」が、下位のデータの例である３ビットの下位ビットＵＢ「ＸＸＸ」の上位側に追加される例で説明する。この例では、任意のデータである下位ビットＵＢ「ＸＸＸ」に誤差が発生する。
【０１３１】
図２２は、本発明の一実施形態に係るガードビットの変化に基づく条件の一例を示す表である。図示するように、ガードビットの変化によって、どのような誤差が発生したか推定することができる。まず、ガードビットに変化がある場合は、下位ビットＵＢに、桁上がり又は桁下がりが発生していると言えるので、ガードビットの変化の有無によって、誤差が発生しているか否かが推定できる。
【０１３２】
具体的には、「誤差発生後のガードビット」が「０１」から「１０」となる場合は、誤差発生前の下位ビットＵＢ（図２１参照）が「１１１」であり、かつ、「＋１」の誤差が発生したと推定できる。図示するように、「誤差発生前の下位ビット」が「１１１」であると、これに「＋１」が加算される場合、桁上がりが発生する。即ち、桁上がりによって、ガードビットＧＢ（図２１参照）は、「０１＋１＝１０」となる。このように、ガードビットＧＢの上位ビットに変化があると、下位ビットＵＢに、「＋１」等の正の値の誤差が発生したと推定できる。
【０１３３】
また、「誤差発生後のガードビット」が「０１」から「００」となる場合は、誤差発生前の下位ビットＵＢが「０００」であり、かつ、「−１」の誤差が発生したと推定できる。図示するように、「誤差発生前の下位ビット」が「０００」であると、これに「−１」が加算される場合、桁下がりが発生する。即ち、桁下がりによって、ガードビットＧＢは、「０１−１＝００」となる。このように、ガードビットＧＢの下位ビットに変化があると、下位ビットＵＢに、「−１」等の負の値の誤差が発生したと推定できる。
【０１３４】
ゆえに、圧縮データにガードビットが含まれる場合には、図２０に示す条件に、ガードビットに係る条件が更に追加され、ガードビットに係る条件に基づいて、補正が行われてもよい。以下、ガードビットに係る条件を（条件４）とする。なお、追加されるガードビットＧＢは、「０１」とする。この場合、（条件４）は、「誤差発生後のガードビット」が「１０」である場合には、誤差は、正の値であり、「誤差発生後のガードビット」が「００」である場合には、誤差は、負の値であると推定する等である。
【０１３５】
なお、（条件４）は、追加されるガードビットＧＢに応じて変更されてもよい。
【０１３６】
このように、ガードビットに係る条件が更に追加されると、厳密解が、より絞り込みやすくできる。
【０１３７】
なお、補正は、図１０に示す処理、即ち、情報処理システムにおいて、受信側で行われるのが望ましい。データを送信する送信側、即ち、図２に示す処理等で圧縮を行う第１情報処理装置は、組み込みシステム等であることが多い。一方で、受信側となり、図１０に示す処理等で解凍を行う第２情報処理装置は、サーバ等であることが多い。このように、受信側は、送信側と比較すると、ＣＰＵパワー又は記憶領域等が充実している装置である場合が多い。ゆえに、補正に係る負荷は、受信側で負担する方が、システム全体としては、負荷による影響が少なくできる。
【０１３８】
＜＜３．情報処理システムの機能構成例＞＞
図２３は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図示するように、情報処理システム１０は、組み込みシステム１と、サーバ２とを有する。この例では、組み込みシステム１がデータを圧縮してサーバ２に送信し、サーバ２がデータを受信して、データを解凍する。
【０１３９】
具体的には、情報処理システム１０は、符号生成部ＦＮ１と、第１変換部ＦＮ２と、計算部ＦＮ３と、符号化部ＦＮ４と、復号化部ＦＮ５と、正規化部ＦＮ６と、第２変換部ＦＮ７と、整数化部ＦＮ８とを含む。
【０１４０】
符号生成部ＦＮ１は、組み込みシステム１が有するシリアル番号等に基づいて、アダマール符号を変更して変更符号を生成する。
【０１４１】
第１変換部ＦＮ２は、入力データａを変更符号に基づいて変換して第１データｂを生成する。
【０１４２】
計算部ＦＮ３は、第１データｂを正規化及び整数化して第２データｃを生成する。
【０１４３】
符号化部ＦＮ４は、第２データｃを符号化して圧縮データｄを生成する。
【０１４４】
復号化部ＦＮ５は、圧縮データｄを復号化して第２データｃを生成する。
【０１４５】
正規化部ＦＮ６は、第２データｃを正規化して正規化データｂ’を生成する。
【０１４６】
第２変換部ＦＮ７は、正規化データｂ’を変更符号に基づいて変換して第３データａ’を生成する。
【０１４７】
整数化部ＦＮ８は、第３データａ’を整数化して復号データａ’’を生成する。
【０１４８】
なお、各部は、例えば、情報処理装置が有するＣＰＵ等の演算装置等によって実現される。
【０１４９】
情報処理システムは、変更符号に基づく変換及び逆変換によって、データを圧縮及び解凍することができる。変更符号に基づく変換及び逆変換によるデータの圧縮及び解凍は、変換符号のみで符号が決定できるので、多次元直交系列を使った変換等と比較すると、オーバーヘッドに係るデータ等が小さい。そのため、情報処理システムは、変更符号に基づく変換及び逆変換によって、圧縮後のデータ容量を小さくすることができる。
【０１５０】
また、変更符号に基づく変換及び逆変換では、簡易な計算が多いため、データの圧縮又は解凍において、情報処理システムは、計算に係る負荷等を小さくすることができる。
【０１５１】
さらに、変更符号に基づく変換が行われたデータは、変更符号を暗号鍵として、暗号化、即ち、難読化されるため、情報処理システムは、変更符号に基づく変換及び逆変換を行うことで、送受信するデータのセキュリティを向上させることができる。
【０１５２】
また、入力データは、画像、音声、温度又は振動等を示すセンサデータ等が望ましい。即ち、入力データは、圧縮された後、解凍されると、圧縮前と比較して、誤差を含むようになる場合がある。そのため、解凍後に、誤差が許容されやすいセンサデータ等が用いられるのが望ましい。
【０１５３】
なお、組み込みシステムは、組込機器全般、クラウド等によって他の装置と通信を行う装置、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）に用いられる各装置、又はこれらを組み合わせた情報処理システム等に応用されてもよい。
【０１５４】
また、第１情報処理装置及び第２情報処理装置は、１つの情報処理装置によって実現される構成に限られない。即ち、第１情報処理装置及び第２情報処理装置は、いずれか一方又は両方が、２つ以上の情報処理装置であってもよい。なお、情報処理システムでは、各処理の一部又は全部が分散、冗長、並列又はこれらを組み合わせるように、処理が行われてもよい。
【０１５５】
なお、本発明は、情報処理方法を実行することで実現されてもよい。この場合には、本発明は、情報処理方法を実行する装置の種類等によって限定されない。
【０１５６】
また、本発明は、本発明に係る処理の一部又は全部の手順がプログラムに基づいて、情報処理装置によって実行されることで実現されてもよい。即ち、本発明は、情報処理を実行させるためのプログラム等によって実現されてもよい。
【０１５７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではない。即ち、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１  組み込みシステム
１０  情報処理システム
ａ  入力データ
ｂ  第１データ
ｃ  第２データ
ｄ  圧縮データ
ｂ’  正規化データ
ａ’  第３データ
ａ’’  復号データ
ＧＢ  ガードビット
【図１】
2017055269.tif 000023
【図２】
2017055269.tif 000024
【図３】
2017055269.tif 000025
【図４】
2017055269.tif 000026
【図５】
2017055269.tif 000027
【図６】
2017055269.tif 000028
【図７】
2017055269.tif 000029
【図８】
2017055269.tif 000030
【図９】
2017055269.tif 000031
【図１０】
2017055269.tif 000032
【図１１】
2017055269.tif 000033
【図１２】
2017055269.tif 000034
【図１３】
2017055269.tif 000035
【図１４】
2017055269.tif 000036
【図１５】
2017055269.tif 000037
【図１６】
2017055269.tif 000038
【図１７】
2017055269.tif 000039
【図１８】
2017055269.tif 000040
【図１９】
2017055269.tif 000041
【図２０】
2017055269.tif 000042
【図２１】
2017055269.tif 000043
【図２２】
2017055269.tif 000044
【図２３】
2017055269.tif 000045