CZ2001519A3

CZ2001519A3 - Vlnky vloženého kvadrantového stromu při kompresi obrazů

Info

Publication number: CZ2001519A3
Application number: CZ2001519A
Authority: CZ
Inventors: Meng Wang; Yi Yiong
Original assignee: Digital Accelerator Corporation
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2001-08-15
Also published as: WO2000010131A1; JP2002523000A; CN1230786C; HK1039823B; CA2340357A1; HK1039823A1; US6917711B1; AU769333B2; EP1110180B1; AU5273499A; RU2001106645A; CA2340357C; JP3970521B2; DE69916628D1; CN1318178A; EP1110180A1; ATE265073T1

Description

Vlnky vloženého kvadrantového stromu při kompresi obrazil

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká kódování obrazů a ještě přesněji komprese a dekomprese digitálních obrazů.

Dosavadní stav techniky

Příchod multimediální počítačové techniky vytvořil zvýšené požadavky na velmi výkonné systémy ke kompresi obrazů. V posledních několika letech se vínková transformace stala hlavním směrem, základní technologií, ke kódování komprese obrazů. Vínkové transformace, jinak známé jako hierarchické rozklady dílčích pásem, vedou ke znázorněním hierarchie multírozlišovacího rozkladu CMDH - multi-resolution decomposition hierarchy) obrazu zdroje tak, jak je to ilustrováno na obr. 1. Bitového poměru menšího než 1 biL/obrazový prvek se dosáhne účinným kódováním koeficientů vínkové transformace, generovaných při tvorbě dat hierarchie multirozlišovacího rozkladu CMDH).

Nejdůležitější a nejužitečnější charakteristika vínkových koeficientů, generovaných transformací tkví v tom, že většina koeficientů bude mít velmi malé amplitudy, které se po skalárním kvantování zmenšují k nule. Pro mnohé účely zpracování obrazů může být důležitost nebo významnost koeficientu vínkové transformace měřena jeho absolutní hodnotou ve vztahu k předem určeným prahovým hodnotám. 0 vínkovém koeficientu se říká, Že je významný nebo nevýznamný ve vztahu ke specifické prahové hodnotě v závislosti na tom, zda její velikost překračuje nebo nepřekračuje tu prahovou koeficientů může být významnosti. Mapa zaznamenávající místa bitového rozpočtu mflže významnosti. Proto obrazů se opírá významnosti.

V U.S. patentu vlnek vloženého zerotree vavelet). nazývanou rozk1ádání *'SPIHT ťset partit-loning Said a další v článku New Based on Set Partitioning a účinný obrazový kodér a sady do hierarchických stromů) Trans. On Clrcuits and Systems 6, Číslo 3, červen 1996.

A ····· · · · ··* · A A A A * * • A · A A A · · «·· A· AA ·· ·· ·

Významnost sady vínkových ištena použitím mapy je bitová mapa koeficientů. Velká část ke kódování mapy systému ke kódování při kódování mapy algoritmus Cembedded vyná1ezu, stromů nebo vysvětli 1 Image Codec

Třees (Nový založený na rozkládání ň. Said a V. Pearlman, IEEE For Video Technology, svazek

A A • A hodnotu.

souhrnně zj významnosti významných být spotřebována kompresní výkon hlavně o jeho účinnost

5412741 J.M. Shapiro vysvětlil nulového stromu, nazývaný EZV

Účinnější realizaci tohoto sady do hierarchických in hlerarchical trees), Fast, and Efficient in Hlerarchical dekodér

Pro svou přirozenou jednoduchost, účinnost a konkurence schopnost ve výkonu k většině jiných technik je kódování založené na vlnkách vloženého nulového stromu CEZU) považováno za jedno z nej lepších ve společenství výzkumu komprese obrazů. Dále bylo vybráno jako kčindldátská technika pro novou generaci mezinárodní normy pio obrazy

CInternátiona1 Standard for Image

JPEG 2000) a kódování videa (MPEG 4).

Na vlnkách vloženého nulového stromu (EZV) založené kódovací techniky se skládají ze tří základních metodologických prvků. Prvním prvkem je částečné seřazení dat hierarchie multirozlišovacího rozkladu (MDH) podle amplitudy. Zdvojením « * · ···* *· · . . ·«*·*·· · * * * ······· ·* ··* ·· ·· ·* ··· informace řazení na dekodéru tak, že data hierarchie mu 1tirozlišovacího rozkladu (MDH) s větší amplitudou budou přenesena první, je zaručeno, že transformační koeficienty nesoucí větší množství informací budou při rekonstrukci obrazu pravděpodobněji dostupné. Částečné seřazení je obyčejně provedeno použitím sady oktáv zmenšujících prahy. Druhým prvkem je přenos seřazené bitové roviny zjemňujících bitů, aby se dosáhlo vloženého kvantování- Třetí prvek má použít křížové korelace, korelace dílčích pásem mezi amplitudami dat hierarchie multirozl išovacího rozkladli CMDH) ke kódování mapy významnosti.

Ačkoli se prokázalo, že struktura nulového stromu je úspěšná ke kódování dat hierarchie multirozlišovacího rozkladu CMDH), není to jediné logické využití přirozených pravidelností dat sady. Vložené vlnky nulového stromu CEZV) nejsou nejúčinnějším znázorněním, když se uvažuje kompaktnost výsledného kódu a ani způsob úplně uzavřené struktury způsobu nulového stromu neumožňuje nezávislé nebo paralelní zpracování. V případě znázornění vizuálního předmětu jako předmětu MPEG-4 kódovaného nulového stromu v mnoha vrstvách, může být nezávisle dekódována jen základní vrstva. Dekódování všech rozšiřovacích vrstev musí spočívat na informaci dříve dekódovaných vrstev. Jinými slovy znázornění nulového stromu objektů přirozeně zabraňuje nezávislou dekódovatelnost. Toto neoddělitelně také přináší větší náchylnost k bitovým chybám. Jediná bitová chyba může potenciálně po interpretaci na každé následující rozlišovací úrovni vést k vykolejení dekodéru. Konečně uzavřená struktura znázornění nulového stromu způsobuje obtížné přidání nových kódovacích způsobů nebo vlastností.

• · » * · ··· · · · • φ · · φ · · φφφ · φφ φ φ φ φ · φ · · • Φ φφφ ·· ·· ·· ·♦♦

Podstata vynálezu

Tent-o vynález tvoří způsob komprese dat obrazů ve stupnici šedé nebo barevných obrazů s vysokým stupněm kompresního výkonu. Cílem tohoto vynálezu je poskytnout pro kompresi účinný, rychlý způsob a zařízení ke kódování informací o významnosti koeficientů vínkové transformace. Dalším cílem je poskytnout způsob a zařízení k vytvoření komprimovaného bitového proudu, který je přizpůsobitelný, přístupný na základě oblastí. odolný proti chybám a nezávisle dekódovatelný. Tento vynález poskytuje logicky jednoduchý a rychlý způsob kódování, který má vysoký stupeň paralelního zpracování, které samo vede k hardwarové realizaci. Bitový proud vytvořený tímto systémem je odolnější proti bitové chybě než dřívější technika, protože všechny bloky dílčích pásem jsou kódovány nezávisle a chyby v jednom měřítku nevedou k chybám v jiných měřítkáchV souladu s aspektem tohoto vynálezu je poskytnut způsob ke kódování a dekódování digitčílních nepohyblivých obrazů k vytvoření přizpůsobitelného, podle obsahu přístupného komprimovaného bitového proudu, obsahující kroky: rozklad a seřazení prvotních obrazových dat do hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů; nastavení počátečního prahu významnosti a vytvoření indexu významnosti; určení počátečního seznamu nevýznamných bloků; formování seznamu významných koeficientů kódováním mapy významnosti použitím znázornění kvadrantového stromu; rekurzivní zmenšování prahových hodnot a opakování kódovacího postupu pro každou prahovou hodnotu a potom přenos zjemňovacích bitů koeficientů významnosti.

v souladu s jiným aspektem tohoto vynálezu je poskytnuto zařízení ke kódování a dekódování digitálních nepohyblivých « ♦··

Φ· Φ · · ······ · φ φ · · · · · · ♦ 9 ·* ··· ·· ·· ·· ··· vytváří přizpůsobitelný, podle obsahu přístupný obrazů které komprimovaný bitový proud, obsahující: prostředek k rozkladu a seřazení prvotních obrazových dat do hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů;

prostředek k nastavení počátečního prahu významnosti a vytvoření indexu významnosti;

prostředek k určení počátečního seznamu nevýznamných bloků; prostředek k formování seznamu významných koeficientů kódováním mapy významnosti použitím znázornění kvadrantového stromu;

prostředek k rekurzivnímu zmenšován í prahových hodnot a opakování kódovacího postupu a prostředek kterým se přenášejí zjemňovací bity koeficientů významnosti.

V souladu s ještě jiným aspektem tohoto vynálezu je poskytnut způsob dekódování digitálních nepohyblivých obrazů k vytvoření přizpůsobitelného. podle obsahu přístupného bitového proudu obsahujícího kroky^: dekódování záhlaví bitového proudu; určení počátečních prahových hodnot a pole počátečních významných obrazových prvků, nevýznamných bitů a vínkových koeficientů; dekódování map významnosti; modifikaci seznamů významnosti a dekódování zjemňovacích bitů pro každou prahovou úroveň; rekonstrukci pole vínkových koeficientů; provedení inverzní vínkové transformace a rekonstrukci obrazu.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je schematická ilustrace vínkového rozkladu ve třech vrstvách.

Na obr. la je grafická ilustrace vínkového rozkladu ve třech vrstvách provedeného na zkušebním obrazu Lena.

Na obr. 2 je ilustrováno binární znázornění koeficientu i · *···· · · · « »*· · · · · · · · • · · .··»··· ·· ·*· ·· ·· ·· ··· vínkové transformace po Jeho přeměně do formy celých čísel.

Na obr. 3 je blokové schéma vynalezeného obrazového kodéru.

Na obr. 4 je postup zavedení seznamu významných obrazových prvků (LSP) a seznamu nevýznamných bloků (LIB).

Na obr. 5 je ilustrován algoritmus, který určuje počáteční práhNa obr. 6 je vývojový diagram kódování kvadrantového stromu mapy významnosti.

Na obr. 7 je vývojový diagram zjerořovacího postupu.

Na obr. 8 je blokové schéma multiplexoru.

Na obr. 9 je ilustrováno standardní pořadí balení dat.

Na obr. 10 je blokové schéma obrazového dekodéru podle vynálezu.

Na obr. 11 je vývojový diagram dekódování kvadrantového stromu mapy významnosti.

Příklady provedení vynálezu

Když se v preferovaném provedení použije k rozkladu obrazu vínkové transformace vede to ke čtyřem frekvenčním signálům dílčích pásem. Tato dílčí pásma jsou= frekvenční dílčí pásmo vysoké horizontální vysoké vertikální nebo HH, vysoké horizontální nízké vertikální HL, nízké horizontální vysoké vertikální “LH a nízké horizontální nízké vertikální LL . Dílčí pásmo LL je potom dále vínkově transformováno • ♦·· • · ········· · • · · · · · · · * · ··« ♦· ·· ♦· ·♦♦ k vytvoření další sady dílčích pásem HH, HL. LH a LL- Tento postup se provede rekurzivně k vytvoření hierarchie multirozlisovacího rozkladu (MDH) původního obrazu. Toto je znázorněno na obr. 1. ve kterém byly použity tři úrovně transformace. Čtenář znalý oboru si ovšem uvědomí, že se může použít libovolný počet dílčích pásem rozkladů.

Na obr. 1 je dílčí pásmo nejnižší frekvence, tj. dílčí pásmo které poskytuje nejhrubší rozlišovací měřítko, dílčí pásmo bloku 101 nahoře zcela vlevo znázorněné jako LL3. Dílčí pásma nejvyšší frekvence nebo dílčí pásma s nej jemnějším rozlišovacím měřítkem jsou bloky 102 HL1, 103 LH1 a 104 HH1.

Na obr. la je grafická ilustrace vínkového rozkladu zkušebního obrazu Lena ve třech vrstvách podle tohoto vynálezu. Lze vidět, že původní obraz laOl má v rozloženém obrazu la02 tři úrovně rozkladu- Lze vidět, že vysokofrekvenční data 104 HH1 poskytují největší detaily v bloku la03 dole zcela vpravo.

Po uskutečnění vínkové transformace je každý obrazový prvek znázorněn koeficientem vínkové transformace- V preferovaném provedení tohoto vynálezu je každý z těchto koeficientů znázorněn v pevném bodě, v binárním formátu, nejtypičtěji méně než bity a je brán jako celek. Na obr. 2 je ilustrováno binární znázornění v obecném případě koeficientu vínkové transformace- V tomto systému je první bit 201 jednoúčelově použit ke znázornění jeho znaménka - kladného nebo záporného. První nenulový bit 202 následující bit znaménka se nazývá vedoucí bit jedna nebo LOB Cleading one bit). Poloha vedoucího bitu jedna (LOB) je určena velikostí koeficientu. Dá se říci, že čím větší je hodnota koeficientu, tím blíže se objeví za bitem znaménka. Všechny bity následující vedoucí bit 202 jedna (LOB) se nazývají • »· zjemňovací bity 203.

• · 9 ··»· · · · «·· *« ·« ·♦ ·♦·

Po generování koeficientů ve vínkové transformaci a když je dáno jejich binární znázornění, zavedou se tři seznamy. První z nich má název seznam významných obrazových prvků nebo LSP (list of significant pixels). Každý vstup v seznamu významných prvků (LSP) odpovídá jednotlivému obrazovému prvku v rovině hierarchie multirozlišovacího rozkladu (MDH) a je identifikován párem souřadnic (i. j). Seznam významných obrazových prvků (LSP) je zaveden jako prázdný seznam.

protože významnost jednotlivých obrazových prvků nebyla ještě určena. Druhý seznam má název seznam nevýznamných bloků nebo LIB (list of insignií icant blocks).

Vstupy v tomto seznamu obrazového prvku se skládají ze souřadnic levého horního bloku souřadnic Cil ji) plus šířka a výška bloku C12j2) měřená v obrazových prvcích. Vstup v seznamu nevýznamných bloků (LIB) představuje blok vytvořený z jednotlivých obrazových prvků, když 12 = j2 = 1, Při prvním zavedení je dočasný seznam nevýznamných bloků (TLIB - temporary LIB) prázdný. Po zavedení seznamů je každý blok dílčího pásma vstupem v seznamu nevýznamných bloků (LIB). Pořadí vstupů v zavedeném seznamu nevýznamných bloků CLIB) může být uspořádáno libovolně, ale standardní pořadí vstupu dílčích pásem je LL3, LH3, HL3. HH3, LH2, HL2, HH2, LH1,

HL1, HH1- Obr. 4 znázorňuje rozhodovací strom k vytvoření seznamu významných obrazových prvků (LSP) a standardního vstupu do seznamu nevýznamných bloků (LIB).

Dalším krokem při formulací seznamů je výpočet prahových hodnot k určení významnosti koeficientů. Po vínkové transformaci se musí určit maximální velikost M všech transformačních koeficientů. Osobě znalé oboru je známa skutečnost, že ohromná většina koeficientů z účinně realizované hierarchie? multirozl išovacího rozkladu (MD1I) • φ φ · · ··· · · · • φ φ Φ··Φ·ΦΦΦ · φ · · · φ φ φ · · φ φ· φφφ φφ φφ φφ φ·· bude mít poměrně nízké hodnoty. Jakmile byla určena maximální hodnota M. nalezne se hodnota N, která splňuje podmínku^: 2^N < M < 2^W+1. Počáteční práh je určen hodnotou

2^N a sada různých hodnot N se nazývá prahový index. Prahové hodnoty se potom zmenšují s mocninou 2 k usnadnění výpočtu podle bitů. V každé prahové hodnotě se vytvoří mapa významnosti srovnáním koeficientů s prahovou hodnotou. Těm koeficientům, které převyšují práh je dána hodnota 1 a tak spojí mapu významných koeficientů. Koeficientům menším než prahová hodnota je dána hodnota 0 v této mapě významnosti. Tak se vytvoří mapa významnosti pro každou prahovou hodnotu ve formě binárního obrazu.

Připomenutím toho, že seznam nevýznamných bloků (LIB) je složen nejdříve z bloků dílčích pásem hierarchie multirozlišovacího rozkladu (MDH), preferované provedení tohoto vynálezu začne kódování kvadrantového stromu významných dat. Pro daný blok spočítáme počet, významných koeficientů v tomto bloku. Jestliže je počet nulový, jsou identifikační souřadnice v tomto čtverci přidány do dočasného seznamu nevýznamných bloků (TLIB). Jestliže je v tomto bloku alespoň jeden významný koeficient, je nadřazený blok rozdělen na čtyři dílčí bloky stejné velikosti nazývané jako následné bloky a je potom odstraněn ze seznamu nevýznamných bloků (LIB). V případě, že počet významných koef ic ientů je jedna a velikost bloku

jedna, je tento vstup jediný koeficient a jeho souřadnice jsou přemístěny do seznamu významných obrazových prvků (LSP).

Jsou k dispozici dva způsoby ke zpracování dílčích blokůPrvní způsob známý jako hloubkové kódovaní kvadrantového stromu vloží do seznamu nevýznamných bloků (LIB) čtyři dílčí bloky bezprostředně následující polohu jejich nadřazeného • · '« · · ί*· · i * * · · ·*·*··· „ ·· ··· ·· ·· ·· ··· bloku. Čtyři následné bloky jsou potom okamžitě vyhodnoceny s ohledem na jejich významnost a tato operace se rekurzivně použije dokud není možné další dílčí dělení. Když jsou všechny významné koeficienty v tomto bloku nalezeny a přemístěny do seznamu významných obrazových prvků (LSP) je kódování tohoto vstupu úplné. Tento postup se potom přesune do dalšího bloku v seznamu nevýznamných bloků CLIB).

Druhý způsob nebo šířkové kódování kvadrantového stromu přidá tyto čtyři dílčí bloky na konec seznamu nevýznamných bloků CLIB), kde jsou vyhodnoceny předtím, než stejný průchod skončí. Při šířkovém postupu budou všechny nadřazené čtverce na stejné úrovni zpracovány před jakýmkoli blokem další generace.

Po zpracovíání všech vstupů v současném seznamu nevýznamných bloků CLIB) na jedné úrovni významnosti, jsou vstupy v dočasném seznamu nevýznamných bloků CTLIBj zaznamenány podle velikosti blokir každý blok musí být dán před ty bloky s větším rozměrem tak, že může být zpracován první pro další práh- Většina obrazových prvků sousedících s významnými obrazovými prvky byla přesunuta do nevýznamných bloků CTLIB5 jako vstupy dočasného seznamu úrovně obrazových prvků, jestliže nejsou významné současnému prahu.

V důsledku korelace sousedících koeficientů je velmi pravděpodobné, že tyto sousedící obrazové prvky budou významné na další prahové úrovni.

V případě přesně vymezeného bitového rozpočtu musíme tyto bloky úrovně obrazových prvků dát první k zajištění toho, že cenné bity se nepoužijí k nalezení významných koeficientů z velkých bloků a riskovat ztrátu významných koeficientŮ úrovně obrazových prvků.

n evýznamných

Opětné seřazení proto bloků ÍTLIB) dočasného seznamu pomůže kódování významnějších koeficientů použitím méně bitů. I když to není • « · · · »·· · · · • · ··· · · ··· · · »·· ··«·»·· ·· ··· ·· ·· ·· ··· podstatné, experimenty ukazují, že většího PSNR se dosáhne použitím tohoto programu opětného seřazení. Konečný krok v tomto postupu kvadrantového stromu je nahrazení seznamu nevýznamných bloků (LIB) dočasným seznamem nevýznamných bloků (TLIB) k následujícímu snímání na další úrovni významnosti a k obnovení prázdného dočasného seznamu nevýznamných bloků (TLIB). Avšak před přesunem k dalšímu prahu se seberou zjemňovací data k významným koeficientůmNa obr. 7 -je ilustrován zjemňovací průchod při kódování kvadrantového stromu obrazových dat. Pro takové vstupy koeficientů seznamu významných obrazových prvků (LSP), které jsou významné při prahu 2^W+1(|ci.j|> 2^N+1) dá na výstup jeho N-tý bit. Jak je ilustrováno na obr. 3 a diskutováno výše, následně po zjemňovacím průchodu se práh dělí dvěma a výše uvedený postup se vrátí k novému seznamu nevýznamných bloků (LIB) - dříve dočasnému seznamu nevýznamných bloků (TLTB) - a k nové prahové hodnotě.

Aritmetické kódování bitového proudu vytvořené výše uvedeným postupem není podstatné. V bitovém proudu jsou dva typy dat = mapa významnosti kódovaného kvadrantového stromu kódující bity a zjemňující bity, které tvoří úplně vložený kód. Existu je mnoho způsobů k organizaci tohoto bitového proudu-

V teorii data mapy významnosti a data zjemňujících bitů mohou splynout v jakémkoli pořadí. Toto je ovládáno multiplexorem, který sbalí data podle priority specifikované uživatelem. Standardní pořadí balení dat je ilustrováno na obr. 9 a zajišťuje optimální výsledky, když se sleduje vysoký PSNR.

V první fázi dekódování se musí z bitů záhlaví rekonstruovat fj následující informace: počáteční prahový index N. počet vínkových měřítek a rozměr obrazu- Na základě výše uvedených • · · ··· · · · • « * · · ··· * · • ······· (· »· ·· ·’· informací můžeme zavést a plnit seznam nevýznamných bloků, zatímco počáteční seznam významných obrazových prvků (LSP) a dočasný seznam nevýznamných bloků (TLIB) je nastaven prázdný. Počáteční hodnota všech vínkových koeficientů je nastavena na nulu.

Klíčový postup dekódování je Ilustrován na obr. 11, na kterém je mapa významnosti na dané prahové úrovni dekódována na základě přijatých bitů. Při uvažování, že současný prahový index je N, postup zavede nejdříve vstup ze seznamu nevýznamných bloků (LIB) a přečte jeden bit z bitového proudu. Jestliže je hodnota bitu nula je tento vstup přesunut do dočasného seznamu nevýznamných bloků (TLIB). Alternativně je vstup kontrolován k určení toho, zda jeho velikost je jedna. Jestliže vstup je jediný obrazový prvek, potom aktualizuj vínkový koeficient v běžné poloze jako 2^N+ 2^W_1 a Čti ještě jeden bit. Jestliže je tento bit 1. aktualizuj koeficient v poloze jako ~(2^M + 2^M~1). Vstup je potom přesunut do seznamu významných obrazových prvků (LSP). Jestliže vstup není na úrovni obrazového prvku, postup ho rozloží do čtyř dílčích bloků stejné velikosti. Jestliže kodér použil hloubkového způsobu (toto rozhodnutí bylo uděláno kodérem a tato informace je obsažena v části záhlaví bitového proudu), vlož dílčí bloky do seznamu nevýznamných bloků (LIB) v poloze nadřazeného bloku. Jestliže kodér použil Šířkového postupu, přidej dílčí bloky na konec seznamu nevýznamných bloků (LIB). Když byly všechny vstupy v seznamu nevýznamných bloků (LIB) dekódovány, použije se dočasného seznamu nevýznamných bloků (TLIB) k náhradě seznamu nevýznamných bloků (LIB), který bude zpracován dále na další prahové hodnotě. Seznam nevýznamných bloků (LIB) je zaznamenán podle stejného pravidla jako při kódování 'i a dočasný seznam nevýznamných bloků (TLIB) je obnoven jako prázdný.

• · · ···»« · « · • · · · * · · · · · «· ·♦ · ·· ·· · · · · ·

Při zjemňovacím průchodu dekódování jsou všechny koeficienty, které byly přesunuty do seznamu významných obrazových prvků CLSP) aktualizovány podle následujícího pravidla: Jestliže je koeficient záporný, potom přičti 2^¹když přijatý bit je 0 nebo odečti 2^N_1 když přijatý bit je

1. Naopak když je koeficient kladný, potom přičti 2^N_1 když přijatý bit je 1 nebo odečti 2^N_1 když přijatý bit je 0.

V jakémkoli bodě kódovacího nebo dekódovacího postupu tohoto vynálezu může být bitová spotřeba vypočítána k určení toho, zda bitový rozpočet byl překročen a postup může být zastaven. Tímto způsobem se může snadno dosáhnout přesného řízení bitového poměru, není-li v bitovém proudu žádné aritmetické kódování- S aritmetickým kódováním je výsledný bitový proud obyčejně kratší než je požadovaná délka.

Claims

1. Způsob ke kódování a dekódovaní digitálních nepohyblivých obrazů k vytvoření přizpůsobitelného, podle obsahu přístupného komprimovaného bitového proudu obsahující kroky:

rozklad a seřazení prvotních obrazových dat do hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů;

PATENTDVÉ NÁROKY nastavení počátečního prahu významnosti a vytvoření indexu významnosti;

určení počátečního seznamu nevýznamných bloků;

formování seznamu významných koeficientů kódováním mapy významnosti použitím znázornění kvadrantového stromu;

rekurzivní zmenšování prahových hodnot a opakování kódovacího postupu pro každou prahovou hodnotu a přenos zjemňovacích bitů významných koeficientů.

2. Způsob definovaný v nároku 1 vyznačující se tím, že hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů je složena na základě vínkové transformace.

3. Způsob definovaný v nároku 1 vyznačující se tím, že hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů je složena na základě Fourierovy transformace.

4. Způsob definovaný v nároku 1 vyznačující se tím, že hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů je složena použitím prvotních obrazových dat.

• · • « v 4 • • · • 4 v • 44 • 4 4 • • 4 • • 4 • · « * 4 ·· • 44 44 44 4» 4 4 4

6. Způsob definovaný v nároku 1 vyznačující se tím. že dále obsahuje krok mnltiplexovacího protokolu, který shromažďuje komprimovaná data z různých oblastí a rozlišovacích kanálů do integrovaného bitového proudu umožňujícího jak kodéru, tak dekodéru selektivně a interaktivně řídit bitový rozpočet a kvalitu komprimovaných obrazů.

7. Zařízení ke kódování a dekódovaní digitálních nepohyblivých obrazů, které vytváří přizpůsobitelný, podle obsahu přístupný komprimovaný bitový proud obsahující:

prostředek k rozkladu a seřazení prvotních obrazových dat do i

hierarchie mul tirozlišovaných dílčích obrazů;

prostředek k určení počátečního seznamu nevýznamných bloků;

prostředek k formování seznamu významných koeficientů kódováním mapy významnosti použitím znázornění kvadrantového stromu;

prostředek k rekurzivnímu zmenšování prahových hodnot a k opakování kódovacího postupu a přenos zjemňováních bitů význačných koeficientů.

8. Zařízení definované v nároku 7 vyznačující se tím. že hierarchie mult.irozl išovaných dílčích obrazů je složena použitím vínkové transformace.

9. Zařízení definované v nároku 7 vyznačující se tím, že • ··· • · · • · · ·· · · 9 hierarchie multirozlišovaných dílčích • · « ♦ obrazů • · • · je ♦ · · složena použitím Fourlerovy transformace.

10. Zařízení definované v nároku 7 vyznačující se tím. že hierarchie multirozlišovaných dílčích obrazů je složena použitím prvotních obrazových dat.

11. Zařízení definované v nároku 7 vyznačující se tím. že dále obsahuje multiplexovací prostředek, kt-erý shromažďuje komprimovaná data z různých oblastí a rozlišovacích kanálů do Integrovaného bitového proudu umožňujícího jak kodéru tak dekodéru selektivně a interaktivně řídit bitový rozpočet a kvalitu komprimovaných obrazů.

12. Způsob dekódování digitálních nepohyblivých obrazů k vytvoření přizpůsobitelného. podle obsahu přístupného komprimovaného bitového proudu obsahující kroky:

dekódování záhlaví bitového proudu'.

určení počátečních prahových hodnot a pole počátečních významných obrazových prvků, nevýznamných bitů a vínkových koef ic ientů;

dekódování map významnosti;

modifikaci seznamů významnosti a dekódování zjemnovacích bitů pro každou prahovou úroveň;

rekonstrukci pole vínkových koeficientů;

provedení inverzní vínkové transformace a rekonstrukci obrazu.