專利名稱：基于xml的文檔的編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于編碼基于XML的文檔的方法、一種相應(yīng)的解碼方法以及相應(yīng)的編碼裝置和解碼裝置，該基于XML的文檔包含根據(jù)XML模式語言定義(XML-Schema-Sprachdefinition)的內(nèi)容。
XML(可擴(kuò)展置標(biāo)語言)是一種語言，利用該語言借助XML模式語言定義使得結(jié)構(gòu)化說明文檔的內(nèi)容成為可能。XML模式的準(zhǔn)確說明以及其中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型和內(nèi)容模型參閱參考文獻(xiàn)[1]、[2]和[3]。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知用于編碼基于XML的文檔的方法，其中該文檔被轉(zhuǎn)換為所編碼的二進(jìn)制表示。例如文獻(xiàn)[4]中說明了用于編碼和解碼基于XML的文檔的方法，該文獻(xiàn)[4]是在研制MPEG-7編碼標(biāo)準(zhǔn)的范圍中形成的。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于產(chǎn)生基于XML的文檔的二進(jìn)制表示的方法在編碼具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型時具有缺點，因為除了元素外該數(shù)據(jù)類型還可包含文本內(nèi)容，可是該文本內(nèi)容只有通過解碼所有數(shù)據(jù)流才可被重建?！皬?fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型以及“混合型”內(nèi)容模型的進(jìn)一步說明參閱文獻(xiàn)[1]。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種用于編碼基于XML的文檔的方法，該文檔使得在具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的被編碼的文本內(nèi)容上簡單存取成為可能。
該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求來解決。本發(fā)明的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中被定義。
在根據(jù)本發(fā)明的編碼方法中，基于XML的文檔的被編碼的二進(jìn)制表示通過以下方式產(chǎn)生，即通過編碼表分配二進(jìn)制的結(jié)構(gòu)代碼給該文檔的內(nèi)容，其中結(jié)構(gòu)代碼被分配給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。該結(jié)構(gòu)代碼涉及文獻(xiàn)[4]的7.6.1章節(jié)中所定義的模式分支代碼SBC(Schema-Branch-Code)。通過在[4]中說明的將結(jié)構(gòu)代碼分配給該文檔的內(nèi)容可信號化或編址該內(nèi)容在XML文檔的結(jié)構(gòu)中的位置。
實質(zhì)上，本發(fā)明在于，具有“混合型”內(nèi)容模型的類型為“復(fù)數(shù)型”的文本內(nèi)容在代碼分配時如類型定義中的元素聲明那樣被觀察。與此相應(yīng)，當(dāng)針對該類型定義混合型內(nèi)容模型時，針對編碼所確定的結(jié)構(gòu)代碼除了被分配給類型定義中的所聲明的元素以外還附加地被分配給文本內(nèi)容。由此，文本內(nèi)容在所編碼的數(shù)據(jù)流中被編址，以致可存取該內(nèi)容，而不必解碼所有數(shù)據(jù)流。
在根據(jù)本發(fā)明的編碼方法的優(yōu)選實施方案中，向具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配結(jié)構(gòu)代碼唯一地通過操作數(shù)TBC編碼表來實現(xiàn)。該編碼表確定所謂的操作數(shù)TBC(也就是所謂的操作數(shù)節(jié)點(操作數(shù)Node)的所謂的TBC(TBC＝樹形分支代碼(Tree Branch Code)))的代碼。操作數(shù)TBC和操作數(shù)節(jié)點的準(zhǔn)確說明和定義參閱文獻(xiàn)[4]的7.6.1以及7.6.5.2章節(jié)。
此外在特別優(yōu)選的實施方案中，“位置代碼”被分配給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。在這種情況下，涉及在文獻(xiàn)[4]的7.6.5.5章節(jié)中進(jìn)一步說明的位置代碼。由于在具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型中可以包含多個文本內(nèi)容，所以由此信息被傳輸，數(shù)據(jù)類型內(nèi)的文本內(nèi)容位于該信息的位置處。
在特別優(yōu)選的實施形式中，在分配“位置代碼”時應(yīng)用“單個元素位置代碼”和/或“多個元素位置代碼”。該位置代碼在文獻(xiàn)[4]的7.6.5.5章節(jié)中被進(jìn)一步說明。當(dāng)“復(fù)數(shù)型”的類型定義中的“模型組”在XML模式定義中不是多于一次地出現(xiàn)時，單個元素位置代碼尤其被應(yīng)用?！澳Ｐ徒M”的定義參閱文獻(xiàn)[2]。在這種情況下，該單個元素位置代碼確定關(guān)于數(shù)據(jù)類型的實例化中的各自的詞類(Partikel)的內(nèi)容。針對詞類的定義同樣位于文獻(xiàn)[2]中。單個元素位置代碼在文本內(nèi)容最大聲明MPA+1次的假設(shè)下被編碼，其中MPA表示所有在該數(shù)據(jù)類型中可能的詞類實例化的數(shù)量。當(dāng)在“復(fù)數(shù)型”的定義中“模型組”在XML模式定義中可不止一次地出現(xiàn)時，應(yīng)用多個元素位置代碼。多個元素位置代碼在總共編址2*MPA+1個位置的假設(shè)下被編碼，其中該代碼再現(xiàn)關(guān)于數(shù)據(jù)類型的實例化中的所有詞類的內(nèi)容的位置。
在其它優(yōu)選實施方案中，位置代碼利用可變長度的代碼編碼，特別是利用代碼vluimsbf5來編碼，該代碼vluimsbf5在文獻(xiàn)[4]的4.3章節(jié)中說明。
除了以上說明的編碼方法外，此外本發(fā)明包含解碼方法，利用該解碼方法根據(jù)以上說明的編碼方法編碼的基于XML的文檔的二進(jìn)制表示被解碼。在該解碼方法中，具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容的二進(jìn)制表達(dá)被轉(zhuǎn)換為分配給結(jié)構(gòu)代碼(SBC)的基于XML的文檔的文本內(nèi)容，在編碼時結(jié)構(gòu)代碼(SBC)被分配給該具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。
類似于編碼方法，在優(yōu)選的實施方案中，結(jié)構(gòu)代碼(SBC)的分配通過操作數(shù)TBC編碼表來實現(xiàn)。
此外，在優(yōu)選的實施方案中，具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的(利用“位置代碼”編址的)文本內(nèi)容的二進(jìn)制表達(dá)被轉(zhuǎn)換為在所分配位置上的文本內(nèi)容。在這種情況下，“位置代碼”可以再次包含“單個元素位置代碼”和/或“多個元素位置代碼”。該位置代碼涉及相同的位置代碼，如它們關(guān)于編碼方法被定義的那樣。此外，類似于編碼方法，“位置代碼”可利用可變長度的代碼來編碼，其中該代碼在位置代碼轉(zhuǎn)換為文本內(nèi)容時被解碼。優(yōu)選地，位置代碼利用代碼vluimsbf5編碼。
除了以上所說明的編碼方法或解碼方法以外，本發(fā)明此外包括一種編碼方法和解碼方法，其包括根據(jù)本發(fā)明的編碼方法和根據(jù)本發(fā)明的解碼方法。
此外，本發(fā)明涉及用于編碼基于XML的文檔的裝置，利用該裝置根據(jù)本發(fā)明的編碼方法是可執(zhí)行的，其中該裝置包含存儲裝置，在該存儲裝置中至少存儲將具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配給結(jié)構(gòu)代碼。類似地，本發(fā)明涉及用于解碼基于XML的文本的被編碼的二進(jìn)制表示的裝置，其中該裝置這樣設(shè)立，使得根據(jù)本發(fā)明的解碼方法是可執(zhí)行的。該裝置包括存儲裝置，在該存儲裝置中至少存儲將結(jié)構(gòu)代碼分配給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。
此外，本發(fā)明涉及用于編碼和解碼基于XML的文檔的裝置，該裝置包含以上說明的根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置和以上說明的根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置。
本發(fā)明的實施例以下按照附圖來說明。
其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有編碼器和解碼器的編碼系統(tǒng)和解碼系統(tǒng)的原理說明。
圖2示出XML模式定義的圖示，在該XML模式定義中此外定義具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型。
圖3示出XML文檔的圖示，在該XML模式定義中在圖2的XML模式定義中聲明的元素“混合元素”被實例化；圖4示出在圖3的XML文檔中實例化的元素“混合元素”的結(jié)構(gòu)的圖形說明；圖5示出用于解釋在具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型處結(jié)構(gòu)代碼的分配的圖示；以及圖6示出用于解釋在具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型處“位置代碼”的分配的圖示。
在圖1中，示例性地說明一個具有編碼器ENC和解碼器DEC的編碼和解碼系統(tǒng)，利用該編碼器ENC和解碼器DEC編碼或解碼XML文檔DOC。不僅編碼器而且解碼器兩者均具有所謂的XML模式S，在該模式S中聲明和定義用于通信的XML文檔的元素和類型。從模式S中，通過相應(yīng)的模式編輯SC在編碼器和解碼器中產(chǎn)生代碼表CT。當(dāng)該XML文檔DOC被編碼時，通過代碼表將二進(jìn)制代碼分配給XML文檔的內(nèi)容。由此，文檔DOC的二進(jìn)制表示BDOC被產(chǎn)生，該二進(jìn)制表示借助代碼表CT在解碼器中又可被解碼。
根據(jù)本發(fā)明的方法以此出眾，即給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配二進(jìn)制結(jié)構(gòu)代碼。這使得從二進(jìn)制表示BDOC中濾出文本數(shù)據(jù)成為可能，而不必解碼所有的二進(jìn)制表示BDOC。
在圖2中示例性地說明模式S，其中在該模式中在第4至10行中聲明名字為“Example”的元素，該元素再次包含名字為“MixedElement”、類型為“MixedType”的一個元素。在第12至17行中定義類型“MixedType”。在這種情況下，涉及具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型，這尤其可從第12行中提取出。類型“MixedType”包含名字為“firstElement”和“secondElement”的兩個元素，該兩個元素的類型是“string”。
在圖3中說明在XML文檔中元素“MixedElement”的實例化。因為“混合型”內(nèi)容模型可包含字符串形式的文本內(nèi)容，所以可在第一元素“firstElement”和第二元素“secondElement”的前、后或之間出現(xiàn)文本內(nèi)容。在圖3的例子中，總共出現(xiàn)三個文本內(nèi)容。
在圖4中再次直觀地以樹形結(jié)構(gòu)來說明元素“混合元素”的結(jié)構(gòu)，該元素在圖3中被實例化。在第一等級層中，五個另外的節(jié)點與最上面的混合元素/混合類型節(jié)點相關(guān)，該五個另外的節(jié)點不僅包含文本內(nèi)容而且包含元素“firstElement”或“secondElement”。在第二等級層中，元素“firstElement”和“secondElement”此外包含相應(yīng)的內(nèi)容“firstElement的內(nèi)容”或“secondElement的內(nèi)容”。
基于XML語言的任意的文檔可以通過所謂的樹形結(jié)構(gòu)來描述，其中XML文檔的內(nèi)容構(gòu)成樹形結(jié)構(gòu)中的節(jié)點而所謂的語境路徑指向這些節(jié)點。在編碼時，二進(jìn)制的結(jié)構(gòu)代碼被分配給該樹形結(jié)構(gòu)的節(jié)點。
按照現(xiàn)有技術(shù)，針對圖4中所示出的元素節(jié)點“MixedElement”分配針對父節(jié)點以及針對元素“firstElement”和“secondElement”的結(jié)構(gòu)代碼。該父節(jié)點在這種情況下是在下一層較高的等級層中與元素“MixedElement”的節(jié)點連接的節(jié)點。與此不同的是，按照根據(jù)本發(fā)明的方法不僅分配針對父節(jié)點以及元素“firstElement”和“secondElement”的結(jié)構(gòu)代碼，而且此外還分配針對文本內(nèi)容的結(jié)構(gòu)代碼。這在圖5中被解釋清楚，其中代碼00被分配給父節(jié)點，代碼01被分配給文本內(nèi)容而代碼10或11被分配給“firstElement”或“secondElement”。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，此外可能的是，也還分配“位置代碼”給單個文本內(nèi)容，如在圖6中所說明的那樣。因為總共在三個位置上可出現(xiàn)文本內(nèi)容，所以對此必需三個“位置代碼”，其中按照圖6應(yīng)用代碼00、01和10。
文獻(xiàn)索引[1]http//www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-0-20010502/[2]http//www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-1-20010502/[3]http//www.w3.org/TR/2001/REC-xmlschema-2-20010502/[4]ISO/IEC FDIS 15938-1″Information Technology-Multime-dia Content Description Interface-Part 1Systems″，Ge-neva 200權(quán)利要求
1.用于編碼基于XML的文檔(DOC)的方法，該基于XML的文檔(DOC)包含按照XML模式語言定義的內(nèi)容，其中通過以下方式產(chǎn)生該文檔的被編碼的二進(jìn)制表示(BDOC)，即二進(jìn)制結(jié)構(gòu)代碼(SBC)通過編碼表(CT)被分配給該文檔的內(nèi)容，其中給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配結(jié)構(gòu)代碼(SBC)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中唯一地通過操作數(shù)TBC編碼表實現(xiàn)將結(jié)構(gòu)代碼(SBC)分配給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中此外給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配“位置代碼”。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在分配“位置代碼”時應(yīng)用“單個元素位置代碼”(SPC)和/或“多個元素位置代碼”(MPC)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的方法，其中所述“位置代碼”利用可變長度的代碼來編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述“位置代碼”利用代碼vluimsbf5來編碼。
7.用于解碼利用根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法編碼的基于XML的文檔(DOC)的二進(jìn)制表示的方法，其中具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容的二進(jìn)制表達(dá)被轉(zhuǎn)換為分配給結(jié)構(gòu)代碼(SBC)的所述基于XML的文檔的文本內(nèi)容，該結(jié)構(gòu)代碼(SBC)在編碼時被分配給該具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中結(jié)構(gòu)代碼(SBC)的分配通過操作數(shù)TBC編碼表來實現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的用于解碼利用根據(jù)權(quán)利要求3至6之一所述的方法編碼的基于XML的文檔(DOC)的二進(jìn)制表示的方法，其中此外具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容的二進(jìn)制表達(dá)被轉(zhuǎn)換為在所分配的位置上的文本內(nèi)容，該具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容利用“位置代碼”來編址。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述“位置代碼”包含“單個元素位置代碼”(SPC)和/或“多個元素位置代碼”(MPC)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的方法，其中所述“位置代碼”利用可變長度的代碼來編碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述“位置代碼”利用代碼vluimsbf5來編碼。
13.用于編碼和解碼基于XML的文檔的方法，其包括按照權(quán)利要求1至6之一所述的方法和按照權(quán)利要求7至12之一所述的方法。
14.用于根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法編碼基于XML的文檔的裝置，其包含存儲裝置，在該存儲裝置中至少存儲將具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配給結(jié)構(gòu)代碼(SBC)。
15.用于根據(jù)權(quán)利要求7至12之一所述的方法解碼基于XML的文檔的所編碼的二進(jìn)制表示的裝置，其包含存儲裝置，在該存儲裝置中至少存儲將結(jié)構(gòu)代碼(SBC)分配給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容。
16.用于編碼和解碼基于XML的文檔(DOC)的裝置，其包含根據(jù)權(quán)利要求14的裝置和根據(jù)權(quán)利要求15的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于編碼基于XML的文檔(DOC)的方法，該基于XML的文檔(DOC)包含按照XML模式語言定義的內(nèi)容，其中通過以下方式產(chǎn)生該文檔的被編碼的二進(jìn)制表示(BDOC)，即二進(jìn)制結(jié)構(gòu)代碼(SBC)通過編碼表(CT)被分配給該文檔的內(nèi)容，其中給具有“混合型”內(nèi)容模型的“復(fù)數(shù)型”數(shù)據(jù)類型的文本內(nèi)容分配結(jié)構(gòu)代碼(SBC)。
文檔編號H04N7/24GK1720522SQ200380104980
公開日2006年1月11日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者J·霍伊爾, A·哈特 申請人:西門子公司