1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T T.870SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (03/2002) SRIE T: TERMINAUX DES SERVICES TLMATIQUES Technologies de linformation Compression sans perte et quasi sans perte dimages fixes model continu: extensions Recommandation UIT-T T.87
2、0 UIT-T Rec. T.870 (03/2002) i NORME INTERNATIONALE ISO/CEI 14495-2 RECOMMANDATION UIT-T T.870 Technologies de linformation Compression sans perte et quasi sans perte dimages fixes model continu: extensions Rsum La prsente Recommandation | Norme internationale dfinit un ensemble de mthodes de compre
3、ssion pour le codage dimages numriques fixes model continu (notamment deux niveaux), en gammes de gris ou en couleurs. Ces mthodes sont dites sans perte, lorsque lchantillon reconstitu reproduit au bit prs lchantillon de dpart, ou quasi sans perte, lorsque le niveau derreur affrent chacun des chanti
4、llons reconstitus reste born par une valeur dfinie au pralable. La prsente Recommandation | Norme internationale contient: la spcification des extensions (destines notamment au codage arithmtique, au codage quasi sans perte, la prdiction et au codage de Golomb) des processus de conversion des donnes
5、 dimage source en donnes dimage comprimes; la spcification des extensions des processus de conversion des donnes dimage comprimes en donnes dimage reconstitues, notamment une extension destine la transformation dun chantillon lors de la transforme inverse des couleurs; la spcification des reprsentat
6、ions codes des donnes dimage comprimes; des conseils pratiques pour limplmentation de ces processus. Source La Recommandation T.870 de lUIT-T, labore par la Commission dtudes 16 (2001-2004) de lUIT-T, a t approuve le 29 mars 2002. Un texte identique est publi comme Norme Internationale ISO/CEI 14495
7、-2. ii UIT-T Rec. T.870 (03/2002) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des q
8、uestions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Com
9、missions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre d
10、e comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. DROITS DE PROPRIT INT
11、ELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intel
12、lectuelle, quils soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT avait t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre
13、la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 2003 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reprodu
14、ite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. UIT-T Rec. T.870 (03/2002) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 2.1 Recommandations | Normes internationales identiques 1 2.2 Autres rfrences. 1 3 Dfinitions, abrviations, symboles et conve
15、ntions 2 3.1 Dfinitions. 2 3.2 Abrviations 2 3.3 Symboles. 2 4 Gnralits 3 4.1 Extensions dfinies dans la prsente Recommandation | Norme internationale 4 4.1.1 Codage arithmtique . 4 4.1.2 Extension du codage quasi sans perte . 4 4.1.3 Extension de la prdiction. 5 4.1.4 Extension du codage de Golomb.
16、 5 4.1.5 Codage au moyen dun code de longueur fixe. 5 4.1.6 Transformation dun chantillon lors de la transforme inverse des couleurs. 5 4.2 Description des fonctions tendues . 6 5 Prescriptions relatives au format dchange 6 6 Prescriptions relatives au codeur 6 7 Prescriptions relatives au dcodeur 7
17、 8 Essais de conformit pour les extensions . 7 8.1 Objet 7 8.2 Essais de conformit des codeurs 8 8.3 Essais de conformit des dcodeurs 9 Annexe A Procdures fondes sur le codage arithmtique des images composante unique . 10 A.1 Paramtres de codage et donnes dimage comprimes 10 A.2 Initialisations et c
18、onventions. 10 A.2.1 Initialisations. 10 A.2.2 Conventions relatives aux figures . 12 A.3 Dtermination du contexte 12 A.3.1 Calcul des gradients locaux. 13 A.3.2 Dtection des zones planes 13 A.3.3 Quantification des gradients locaux 13 A.3.4 Fusion des gradients quantifis . 14 A.3.5 Rglage de la tol
19、rance derreur dans le cas du codage quasi sans perte avec quantification visuelle . 14 A.4 Prdiction 14 A.4.1 Prdicteur de dtection des bords 14 A.4.2 Correction de la prdiction 15 A.4.3 Calcul de lerreur de prdiction . 16 A.4.4 Quantification de lerreur dans le cas du codage quasi sans perte et cal
20、cul de la valeur reconstitue . 16 A.4.5 Rduction modulo RANGE de lerreur de prdiction 17 A.5 Codage de lerreur de prdiction 17 A.5.1 Projection de lerreur . 17 A.5.2 Mise en forme binaire de MErrval au moyen de larborescence des codes de Golomb 17 A.5.3 Codage des erreurs projetes. 19 A.6 Mise jour
21、des variables. 19 A.6.1 Mise jour 19 A.6.2 Calcul du biais. 22 A.7 Succession des procdures de codage . 23 iv UIT-T Rec. T.870 (03/2002) Page Annexe B Codage arithmtique 24 B.1 Procdures de codage arithmtique. 25 B.1.1 Principes du codage arithmtique binaire 25 B.1.2 Procdures de codage arithmtique.
22、 26 B.2 Procdures de dcodage arithmtique . 29 B.2.1 Principes du dcodage arithmtique binaire 29 B.2.2 Procdures de dcodage arithmtique . 29 Annexe C Procdures fondes sur le codage arithmtique des images composantes multiples 31 C.1 Introduction. 31 C.2 Mode entrelacement de lignes. 31 C.2.1 Descript
23、ion 31 C.2.2 Droulement du processus 31 C.3 Mode entrelacement dchantillons . 32 C.3.1 Description 32 C.3.2 Droulement du processus 32 C.4 Unit code minimale . 32 Annexe D Fonctions tendues destines au modle de codage de base 33 D.1 Extensions du codage quasi sans perte 33 D.1.1 Codage quasi sans pe
24、rte avec quantification visuelle 33 D.1.2 Codage quasi sans perte avec ritration de la spcification de la valeur NEAR 33 D.2 Extensions de la prdiction appliques au modle de codage de base 34 D.2.1 Initialisations. 34 D.2.2 Correction de la prdiction 34 D.2.3 Tassement des symboles . 35 D.2.4 Mise j
25、our des variables. 35 D.2.5 Codage dun chantillon dinterruption de plage . 36 D.2.6 Succession des procdures de codage . 36 D.3 Extension du codage de Golomb. 37 D.3.1 Terminaison du code de Golomb 37 D.3.2 Traitement de linterruption de plage pour qbpp=1 . 38 Annexe E Codage de longueur fixe 39 E.1
26、 Introduction. 39 E.2 Codage au moyen dun code de longueur fixe. 39 Annexe F Transformation dun chantillon lors de la transforme inverse des couleurs 40 F.1 Transforme inverse des couleurs . 40 F.2 Exemple et directive (informative) 41 Annexe G Format de donnes comprimes 44 G.1 Gnralits concernant l
27、a spcification du format de donnes comprimes . 44 G.1.1 Attribution des marqueurs. 44 G.1.2 Syntaxe de la spcification des paramtres prdfinis de format JPEG-LS 44 Annexe H Procdures de commande des extensions 52 H.1 Procdure de commande du codage dun intervalle de reprise 52 H.2 Procdure de commande
28、 du codage dune unit code minimale au moyen dun code de longueur fixe 52 Annexe I Essais de conformit 55 I.1 Images dessai 55 I.1.1 Images source 55 I.1.2 Donnes dimage comprimes. 55 I.1.3 Formats des images dessai 56 Annexe J Brevets 58 J.1 Liste des brevets 58 Annexe K Bibliographie. 60 ISO/CEI 14
29、495-2:2003 (F) UIT-T Rec. T.870 (03/2002) 1 NORME INTERNATIONALE RECOMMANDATION UIT-T Technologies de linformation Compression sans perte et quasi sans perte dimages fixes model continu: extensions 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation | Norme internationale dfinit un ensemble de mthodes
30、de compression pour le codage dimages numriques fixes model continu (notamment deux niveaux), en gammes de gris ou en couleurs. Ces mthodes sont dites sans perte, lorsque lchantillon reconstitu reproduit au bit prs lchantillon de dpart, ou quasi sans perte, lorsque le niveau derreur affrent chacun d
31、es chantillons reconstitus reste born par une valeur dfinie au pralable. La prsente Recommandation | Norme internationale contient: la spcification des extensions (destines notamment au codage arithmtique, au codage quasi sans perte, la prdiction et au codage de Golomb) des processus de conversion d
32、es donnes dimage source en donnes dimage comprimes; la spcification des extensions des processus de conversion des donnes dimage comprimes en donnes dimage reconstitues, notamment une extension destine la transformation dun chantillon lors de la transforme inverse des couleurs; la spcification des r
33、eprsentations codes des donnes dimage comprimes; des conseils pratiques pour limplmentation de ces processus. 2 Rfrences normatives Les Recommandations et Normes internationales suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui y est faite, constituent des dispositions valables
34、 pour la prsente Recommandation | Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toutes Recommandations et Normes sont sujettes rvision et les parties prenantes aux accords fonds sur la prsente Recommandation | Norme internationale sont invites rechercher
35、la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des Recommandations et Normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de lISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur. Le Bureau de la normalisation des tlcommunications de lUIT-T tient jour une liste des Recommandations de
36、lUIT-T en vigueur. 2.1 Recommandations | Normes internationales identiques Recommandation CCITT T.81 (1992) | ISO/CEI 10918-1:1994, Technologies de linformation Compression numrique et codage des images fixes de nature photographique Prescriptions et lignes directrices. Recommandation UIT-T T.83 (19
37、94) | ISO/CEI 10918-2:1995, Technologies de linformation Compression et codage numriques des images fixes model continu: tests de conformit. Recommandation UIT-T T.84 (1996) | ISO/CEI 10918-3:1997, Technologies de linformation Compression et codage numriques des images fixes model continu: extension
38、s. Recommandation UIT-T T.87 (1998) | ISO/CEI 14495-1:2000, Technologies de linformation Compression sans perte et quasi sans perte dimages fixes model continu Principes. 2.2 Autres rfrences ISO/CEI 646:1991, Technologies de linformation Jeu ISO de caractres cods 7 lments pour lchange dinformations.
39、 ISO 5807:1985, Traitement de linformation Symboles de documentation et conventions applicables aux donnes, aux organigrammes de programmation et danalyse, aux schmas des rseaux de programmes et des ressources de systme. ISO/CEI 9899:1990, Langages de programmation C. ISO/CEI 14495-2:2003 (F) 2 UIT-
40、T Rec. T.870 (03/2002) 3 Dfinitions, abrviations, symboles et conventions 3.1 Dfinitions Pour les besoins de la prsente Recommandation | Norme internationale, il convient dappliquer, outre les dfinitions employes dans la Rec. UIT-T T.87 | ISO/CEI 14495-1, les dfinitions suivantes. 3.1.1 codeur arith
41、mtique: matrialisation dune procdure de codage arithmtique. 3.1.2 codage arithmtique: procdure qui permet le codage dun chantillon sous la forme dune reprsentation binaire de la squence des chantillons prcdemment cods par une subdivision rcursive de lintervalle unitaire. 3.1.3 dcodeur arithmtique: m
42、atrialisation dune procdure de dcodage arithmtique. 3.1.4 dcodage arithmtique: procdure qui permet la reconstitution des donnes dorigine partir dun train binaire cod produit par un codeur arithmtique. 3.1.5 contexte binaire: contexte employ pour dterminer le codage arithmtique binaire de la dcision
43、binaire prsente. 3.1.6 dcision binaire: choix entre deux solutions. 3.1.7 transforme inverse des couleurs: processus de transformation dun chantillon lors de la transforme inverse des couleurs. 3.1.8 inversion de signe: processus qui assure linversion du signe dune erreur de prdiction en fonction de
44、 la totalit des erreurs de prdiction accumules. 3.1.9 tassement des symboles: procdure qui peut tre applique aux images source dans lesquelles les valeurs dchantillon sont clairsemes. 3.1.10 quantification visuelle: fonction tendue du codage quasi sans perte qui permet la modification de la limite d
45、e la diffrence en fonction du contexte. 3.2 Abrviations Outre les abrviations employes dans la Rec. UIT-T T.87 | ISO/CEI 14495-1, les abrviations suivantes sont utilises dans la prsente Recommandation | Norme internationale. FLC Code de longueur fixe (fixed length code) LPS Symbole le moins probable
46、 (less probable symbol) MPS Symbole le plus probable (more probable symbol) 3.3 Symboles Outre les symboles employs dans la Rec. UIT-T T.87 | ISO/CEI 14495-1, les symboles suivants sont utiliss dans la prsente Recommandation | Norme internationale. Par convention, les paramtres dont la valeur reste
47、fixe pendant le codage dun balayage sont indiques en lettres majuscules grasses et les variables dont la valeur change au cours du codage dun balayage sont indiques en caractres italiques. Areg intervalle courant de lignes numriques, en cours de renormalisation ArithmeticEncode() fonction du langage de programmation C Av030 31 constantes correspondant lestime de la probabilit de LPS (symbole le moins probable) Avd variable auxiliaire emmagasinant les constantes Av modifies BASIC_T1, BASIC_T2, BASIC_T3, BASIC_T4 valeu
