DE10327785A1

DE10327785A1 - Data compression processing is used on image data from cameras and scanners to reduce processing time

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Publication number: DE10327785A1
Application number: DE10327785A
Authority: DE
Inventors: Jörg-Raimund Hempel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-10-21

Abstract

The imported image data from a camera or a scanner is processed using a standard image processing software package such as Photoshop. Further processing is carried out using a high speed program called Abel High Speed program. Further processing uses Flash player software to provide small web format data, SWF.

Description

Ein Bestreben der menschlichen Kultur war schon seit den Zeiten der Höhlenbewohner die eigene Vergänglichkeit , das heißt letztendlich die Zeit, durch das Speichern von visuell vermittelter Information zu übertragen. Das begann mit der uns überlieferten Höhlenmalerei und führte in unserer Zeit zu der Massenverbreitung der Fotographie, der Filmtechnik und der Videotechnik.On Human culture has been striving since the times of cave dweller one's own impermanence , this means ultimately the time by saving visually conveyed To transmit information. It started with the one handed down to us cave painting and led in our time on the mass distribution of photography, film technology and of video technology.

Die Umwandlung von Bildern in elektrische Signale und deren Übertragung in Echtzeit über riesige Entfernungen führte schließlich auch zu der Überwindung des Raumes.The Conversion of images into electrical signals and their transmission in real time huge distances finally also to overcoming of the room.

Beschränkte sich dieser Aspekt zuerst nur auf ein rein passives Zuschauerverhalten, wird es in unserer Zeit mittels der Errungenschaften der Digitaltechnik und die weite Verbreitung des Internets immer mehr Menschen möglich, nicht nur rein rezeptiv zu kommunizieren, sondern auch selbst mit anderen Teilnehmern des weltweiten Datenverbundes aktiv zu interagieren.Restricted this aspect at first only on a purely passive viewer behavior, it becomes in our time by means of the achievements of digital technology and the widespread use of the internet more and more people are not, to communicate purely receptively, but also with other participants of the global data network to interact actively.

Ein wichtiger Aspekt bei der Verbreitung und somit der Wirtschaftlichkeit eines Informationsmediums ist die Übertragungszeit die für die Übertragung von bestimmten Einheiten, zum Beispiel Werbeblöcken, benötigt wird. Denn gerade die Übertragung von digitalisierten, unkomprimierten Bildern verursacht wegen der anfallenden riesigen Datenmengen lange Übertragungszeiten und einen enormen Speicherplatzbedarf bei der weiteren Signalverarbeitung.On important aspect in the distribution and thus the economy of an information medium is the transmission time for the transmission of certain units, for example advertising blocks, is required. Because just the transfer of digitized, uncompressed images caused because of the accruing huge amounts of data long transmission times and an enormous storage space requirement for further signal processing.

In Anbetracht dieser hohen Datenraten bei der digitalen Übertragung und Speicherung von Ton- und vor allem Bildinformationen ist hierbei die Anwendung von Bildcodierverfahren zur Datenkompression unverzichtbar. Bei der Verbreitung von großsen Mengen an Bildinformation muss selbst mit der in Breitbandnetzen reichlich vorhandenen Kapazität an Übertragungsmöglichkeiten sparsam umgegangen werden. Denn die Verbreitung jedes Informationsmediums ist auch eine Frage der entstehenden Betriebskosten.In Given these high data rates in digital transmission and storage of sound and especially picture information is here the use of image coding methods for data compression is indispensable. When spreading big ones Amounts of image information must match that in broadband networks abundant capacity of transmission options be used sparingly. Because the dissemination of every information medium is also a question of the operating costs involved.

Den Begriff Datenkompression kann man hierbei definieren als eine Technik zur Reduzierung der benötigten Bandbreite für den Fall, dass ein vorgegebener Betrag an Information in einer gegebenen Zeit übertragen werden soll , oder als eine Technik zur Verringerung der benötigten Zeit für den anderen Fall, dass ein vorgegebener Betrag an Information mit einer gegebenen Bandbreite übertragen werden soll.The The term data compression can be defined here as a technique to reduce the required Bandwidth for the case that a predetermined amount of information is transmitted in a given time or as a technique to reduce the time it takes for the other case, that a predetermined amount of information with a given bandwidth shall be.

Die einfachste Möglichkeit der Datenreduzierung, nämlich eine Verringerung der Bildpunkte oder der Grauwertstufen, erweist sich als unpraktikabel, wenn eine bestimmte Bildqualität nicht unterschritten werden soll. Denn bei gleichbleibendem Bildformat ist eine Verringerung der Anzahl der Bildpunkte ersichtlich deshalb nachteilig, weil dadurch bei größerem Abstand zum betrachteten Bild die Rasterstruktur erkennbar wird und der Eindruck eines kontinuierlichen Bildes verloren geht.The easiest way data reduction, namely a reduction in the pixels or the grayscale levels turn out to be impractical if a certain image quality is not should be undercut. Because with the same picture format a reduction in the number of pixels can therefore be seen disadvantageous because this means that the distance is greater the raster structure becomes recognizable for the viewed image and the Impression of a continuous picture is lost.

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Kompressionsverfahren bekannt. Diese ermöglichen entweder hohe Kompressionsverfahren oder eine gute Bildqualität.in the A large number of compression methods are known in the prior art. These allow either high compression processes or good image quality.

Um den steigenden Anforderungen der neueren Multimedia – Anwendungen im Bereich der Bilddatenkompression gerecht zu werden, wird seit 1997 innerhalb der ISO / IEC JTC / SC29 / WG01 ein neuer Standard zur Kompression von Standbildern mit der Bezeichnung ISO 15444 entwickelt. Dieser auch als JPEG 2000 bezeichnete Standard hat etwa ab Mitte 2001 die Nachfolge des weit verbreiteten Standards ISO / IEC 10918, auch bekannt unter dem Namen JPEG (Joint Photographic Experts Group), angetreten. Neben einer verbesserten Bildqualität im Bereich niedriger Bitraten hat JPEG 2000 speziell die Codierung von unterschiedlichen Bildtypen (Schwarzweiß -, Graustufen -, Farb – und Multikomponentenbildern) mit unterschiedlichen Charakteristiken (natürliche Bilder, medizinische Bilder, Computergraphiken, Text) für diverse Anwendungsbereiche mit unterschiedlichen Anforderungen in einem System vereint.Around the increasing demands of newer multimedia applications in the field of image data compression has been going on since 1997 a new standard within ISO / IEC JTC / SC29 / WG01 developed for compressing still images with the designation ISO 15444. This standard, also known as JPEG 2000, has been around since mid-2001 the successor to the widely used ISO / IEC 10918 standard, too known as JPEG (Joint Photographic Experts Group), competed. In addition to improved image quality in the area of low bit rates JPEG 2000 specifically encodes different types of images (Black-and-white -, Grayscale, color and Multicomponent images) with different characteristics (natural pictures, medical images, computer graphics, text) for various areas of application with different requirements combined in one system.

Multimedia – Anwendungen erfreuen sich gerade im Internet bzw. w.w.w. (world wide web) immer größerer Beliebtheit. Dokumente auf dem w.w.w.., die als Seiten oder Web – Seiten bezeichnet werden sind in der HTML – Sprache (HTML = Hypertext mark-up language = Hypertext – Auszeichnungssprache) geschrieben. Ein Web – Standort (Web – Site) ist eine verwandte Gruppe dieser Dokumente und zugeordneten Dateien und kann über spezielle Computer (server) auf der ganzen Welt erreicht werden. Diese Dateien können neben Text, Graphikbilder, Filmdateien und Klänge und andere kleine eingebettete Softwareprogramme enthaften, die ausgeführt werden, wenn der Benutzer dieselben durch Anklicken einer Verknüpfiung (link) aktiviert.Multimedia applications are enjoying themselves on the Internet or f.w.w. (world wide web) always more popular. Documents on the w.w.w .. that are pages or web pages are referred to in the HTML language (HTML = Hypertext mark-up language = hypertext - markup language) written. A web site (Web site) is a related group of these documents and associated files and can about special computers (servers) can be reached all over the world. This Files can in addition to text, graphic images, movie files and sounds and other small embedded Contain software programs that run when the user these are activated by clicking on a link.

Die Hauptschwierigkeit beim Einrichten von Bilddokumenten auf einem Server im w.w.w. und dem entsprechenden Anordnen von Animationen, dem sog. Web – Design, besteht für den Anwender darin, ein leicht zu handhabendes Anwendungsprogramm zu finden.The Main difficulty in setting up image documents on one Server in the f.w.w. and arranging animations accordingly, the so-called web design, exists for the user in creating an easy-to-use application program Find.

Dies wird z.B. durch das Programm Flash der Fa. Macromedia und seine Weitereniwicklungen erreicht.This e.g. by the Flash program from Macromedia and its Further developments achieved.

Flash reagiert auf das Streben der Designer nach mehr Grafiken und mehr Kontrolle über diese Grafiken, indem eine Möglichkeit zur Verfügung gestellt wird, Vektor – Bilder über das Netz zu versenden. Vektor- Bilder haften die Dateigrößen niedrig und sind skalierbar, d.h. der Designer behält die Kontrolle darüber, wie eine Web-Seite aussieht, indem die Proportionen der Fensterinhalte aufrechterhalten bleiben, wenn ihr Betrachter die Größe des Fensters ändert. Zusätzlich unterstützt Flash Streaming. Mit Streaming können einzelne Elemente bereits dargestellt werden, während andere Elemente noch über das Internet geladen werden.Flash responds to designers' quest for more graphics and more control over these graphics by one way to disposal is placed vector images over the Network. Vector images adhere to the file sizes low and are scalable, i.e. the designer remains in control of how a web page looks like by maintaining the proportions of the window contents, when your viewer changes the size of the window. Flash also supports Streaming. With streaming you can individual elements are already displayed, while other elements are still displayed via the Internet be loaded.

Jedoch ist man in Flash nicht darauf beschränkt, Animationen nur für das Web zu erstellen. Man kann Flash – Player lizenzieren und Flash – Filme auf CD – ROM verbreiten. Man kann eigenständige Projektionen erzeugen und diese auf Diskette verteilen. Die Erstellung von Animationen für Websites ist jedoch zum Hauptschwerpunkt von Flash geworden.however Flash is not limited to animations for the web only to create. You can use flash player license and flash movies on CD - ROM spread. One can be independent Generate projections and distribute them on disk. The creation of animations for However, websites have become the main focus of Flash.

Flash benötigt jedoch teilweise viel Zeit zum Herunterladen des Codes und die von Flash erzeugten Dateien werden bei der Bearbeitung von größeren Bildern zu umfangreich. Aus diesen Gründen gibt es zwar im Internet viele „Flash – Seiten„, aber nur wenige volle Seiten in „Flash – Technik„.Flash needed however, sometimes a lot of time to download the code and from Flash generated files are used when editing larger images too extensive. For these reasons there are many "Flash pages" on the Internet, but only a few full pages in "flash technology".

Dem Verfahren nach Anspruch 1 liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, es zu ermöglichen, dass bei gleicher Bildqualität die von Flash gelieferten Dateien wesentlich kleiner ausfallen und deshalb Flash völlig neue Anwendungsbereiche erschliessen.the Method according to claim 1 is therefore based on the object to allow that with the same image quality the files supplied by Flash are much smaller and therefore Flash completely open up new areas of application.

Diese Aufgabe wird von den Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gelöst.This The object is achieved by the method according to one of claims 1 to 3 solved.

Die wesentlichen Verfahrensschritte werden in den Figuren erläutert.The essential process steps are explained in the figures.

Es zeigen hierbei:It show:

1: die prinzipielle Konfiguration des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 : the basic configuration of the method according to the invention

2: eine Übersicht über die erfindungsgemäße Programmstruktur 2 : an overview of the program structure according to the invention

In 1 ist in einem Blockschaltbild die prinzipielle Konfiguration des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In 1 the basic configuration of the method according to the invention is shown in a block diagram.

Die zu bearbeitenden Bilddateien können hierbei eine unterschiedliche Herkunft aufweisen. Sie können, wie beispielhaft im linken Teil der 1 zu sehen ist, von einer Kamera entnommen sein, von einem Scanner stammen, oder sonst eine beliebige Fremddatei darstellen.The image files to be processed can have a different origin. You can, as exemplified in the left part of the 1 can be seen, taken from a camera, originating from a scanner, or otherwise representing any foreign file.

Eine derartige Bilddatei wird dann einem normalen Bildbearbeitungsprogramm zugeführt und in der Weise bearbeitet, dass als Ergebnis eine Datei vorliegt die etwa ein Bild von der Größe eines DIN A4 – Blattes darstellt, bei einer Auflösung von etwa 300 dpi (dots per inch = Punkte pro Quadratzoll). Eine solche Bearbeitung ist zum Beispiel notwendig, wenn die Bilddatei aus einer Kamera mit einer Auflösung von 96 dpi stammt. Durch das „Hinzurechnen" von Bildpunkten, sog. Pixeln, wird in diesem Beispiel die Qualität durch das Bildbearbeitungsprogramm erhöht, indem die Auflösung auf 300 dpi heraufgesetzt wird.A Such an image file is then a normal image editing program supplied and edited in such a way that there is a file as a result which is about the size of a picture A4 sheet represents at a resolution of approximately 300 dpi (dots per inch = dots per square inch). A such editing is necessary, for example, if the image file from a camera with a resolution of 96 dpi. By "adding" pixels, So-called pixels, in this example the quality is determined by the image processing program elevated, by the resolution is increased to 300 dpi.

Als Bildbearbeitungsprogramm kann ein beliebiges derartiges Programm verwendet werden, beispielsweise das Programm foto-express von Hewlett – Packard.As Image editing program can be any such program can be used, for example the Hewlett-Packard photo-express program.

Wird als Ausgangsbild die Datei eines Scanners verwendet, so ist eine solche Bearbeitung überflüssig, da eine derartige Datei in der Regel schon eine Auflösung von 300 dpi aufweist.Becomes uses the file of a scanner as the initial image, so is one such processing is unnecessary because Such a file usually already has a resolution of 300 dpi.

Die auf diese Weise erhaltene Bilddatei wird dann einer weiteren Bearbeitung in dem in 1 gezeigten Block mit der Bezeichnung „Abel High speed program" (AhsP) unterzogen.The image file obtained in this way is then subjected to further processing in the in 1 shown block with the designation "Abel High speed program" (AhsP).

Flash kann viele Grafikformate importieren. Beliebt sind vor allem JPEG,PNG – sowie Free Hand – Dateien. Importierte Bitmaps lassen sich komprimieren, glätten und als Füllmuster für gezeichnete Shapes verwenden.Flash can import many graphic formats. Above all, JPEG, PNG - and are popular Free hand files. Imported bitmaps can be compressed, smoothed and as a fill pattern for drawn shapes use.

Neu in der Version MX ist, dass sie digitale Videodateien (MOV, MPEG und FLV) nicht nur importieren, sondern auch im aktuellen Flash – Player (Version 6) abspielen kann. Flash – Filme, die Videos enthalten können im Quick Time oder SWF – Format (Small Web Format) veröffentlicht werden.New in the MX version is that it contains digital video files (MOV, MPEG and FLV) not only import, but also in the current Flash player (Version 6) can play. Flash movies that contain videos can in Quick Time or SWF format (Small Web format) become.

Für das Veröffentlichen der SWF – Datei bietet Flash verschiedene Komprimierungsoptionen an, die die Audioqualität, bzw. die Bildqualität und die Größe der exportierten SWF – Datei beeinflussen.For publishing the SWF file Flash offers various compression options that improve the audio quality or the image quality and the size of the exported SWF file influence.

Das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine SWF – Datei die, bei bester Darstellungsqualität 40% bis 90% kleiner ist, als bei herkömmlichen Komprimierungsverfahren. Sie weist bei der oben beschriebenen Anfangsgröße einen Umfang von etwa 45 kB auf.The Result of the method according to the invention is a SWF file which is 40% to 90% smaller with the best display quality, than conventional ones Compression method. It has one at the initial size described above Size of about 45 kB.

In 2 ist die Programmstruktur , wie sie zum Teil auch in 1 dargestellt ist, etwas detaillierter ausgeführt. So wird nicht nur berücksichtigt, woher die zu bearbeitende Bilddatei stammt, sondern auch wie die speziellen Eigenschaften der durch sie repräsentierten Bilder beschaffen sind.In 2 is the program structure, as it is partly in 1 is shown in somewhat more detail. This not only takes into account where the image file to be edited comes from, but also what the special properties of the images it represents are made of.

Desgleichen wird detailliert abgefragt und hinsichtlich der weiteren Bearbeitung berücksichtigt, wohin die bearbeitete Bilddatei exportiert wird und welche speziellen Eigenschaften dort von dieser Datei erwartet werden.Similarly is queried in detail and regarding further processing takes into account where the edited image file is exported and which special ones Properties there are expected from this file.

Ein besonders interessantes Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Bearbeitungs- und Programmierverfahren ist der aktuelle und weitere Markt der Handy – Entwicklung.On particularly interesting field of application for the machining according to the invention and programming is the current and further market of the Mobile phone development.

Gerade auf diesem Gebiet kommt es darauf an Daten, insbesondere Bilddaten, mit möglichst geringem Aufwand aber mit möglichst schnellem Bildaufbau zu übertragen. Man braucht noch gar nicht an UMTS zu denkenJust in this area it comes down to data, especially image data, with if possible little effort but with as much as possible to transfer fast image construction. You don't even have to think about UMTS

Schon die zusammen mit dem US – Softwareunternehmen Macromedia entwickelte Internet – Plattform i – mode bietet jetzt die Möglichkeit Informationen, Farbbilder und Animationen sowie E – mails mit bis zu 1000 Zeichen aufs Handy zu laden Gerade mit dem von NTT DoCoMo vorgestellten Handy SO505i, das in Partnerschaft mit Macromedia entstanden ist, will dieser Konzern auch die Entwickler von Flash – Anwendungen für die Erstellung von Content für Handys gewinnen.Nice which together with the US software company Macromedia developed internet platform i - mode offers now the opportunity Information, color pictures and animations as well as e - mails with Load up to 1000 characters onto your cell phone Especially with that from NTT DoCoMo featured mobile phone SO505i, in partnership with Macromedia emerged, this group also wants the developers of flash applications for the Creation of content for Win cell phones.

Mit Flash sollen i – mode – Benutzer die Möglichkeit erhalten, direkt Elemente der grafischen Benutzeroberfläche anzuclicken, um zu einer Information zu gelangen. Das umständliche Navigieren durch umfangreiche Menüs entfällt in Zukunft.With Flash is intended for i - mode users the possibility get to click directly on elements of the graphical user interface, to get information. The awkward navigation through extensive Menus will be canceled in the future.

Content – Anbieter, die von Horoskopen über Nachrichten bis zu Seifen – Opern alles mögliche anbieten, sind bereits mit der Flash – technology für die Entwicklung von Internet – Seiten vertraut.Content provider, from horoscopes to news to soap operas everything imaginable offer are already using the flash technology for development of Internet sites familiar.

I – Mode kompatible Endgeräte verfügen über einen Browser, mit dem sich Dateien, die in der i – mode Seitenbeschreibungssprache cHTML angelegt werden, anzeigen lassen.. Der Browser erlaubt eine farbige Darstellung (256 Farben), sowie die Übertragung von Bildern (Gif 87a, Gif 89a). Zum Umfang der Software der Endgeräte gehören weiter ein e-;Mail – Client, sowie die Option polyphoner Klingeltöne.I - mode compatible terminals have one Browser with which files that are in the i - mode page description language cHTML can be created, displayed .. The browser allows one colored representation (256 colors), as well as the transfer of pictures (Gif 87a, Gif 89a). The scope of the software for the end devices also includes an e-; mail client, and the option of polyphonic ringtones.

Tatsächlich ist es nicht so sehr die Technologie welche die wesentliche Innovation von i – Mode ausmacht, aber hier wurden Bausteine verwendet, die bei Anbietern von Web – Inhalten bereits verfügbar und somit verhältnismäßig einfach in das i – Mode Portal zu integrieren sind.It actually is it is not so much the technology which is the essential innovation of i - fashion but here building blocks were used that are available from web content providers already available and therefore relatively simple in the i - mode Portal are to be integrated.

Es bietet sich somit eine Fülle neuer Anwendungen für Handys an.It thus offers an abundance new applications for Cell phones.

Gerade die Verwendung des Flash – Players in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Bearbeitungs- und Programmierverfahren eröffnet auf dem Handy – Markt völlig neue MöglichkeitenJust the use of the flash player in Connection with the machining and programming procedures opened on the mobile phone market completely New opportunities

So können mit diesem Verfahren auch beim Handy SWF – Dateien , die erheblich kleiner sind als normalerweise üblich, schneller und billiger versandt werden. Dies ermöglicht eine Interaktion per Handy auf allen möglichen Gebieten.So can Using this procedure also for mobile phone SWF files that are significantly smaller are as usual, can be shipped faster and cheaper. This enables interaction via Cell phone on all sorts Areas.

Für die Werbeindustrie wäre auf diese Weise eine interaktive Werbung attraktiv, die ihr beim Kunden völlig neue Einnahmequellen erschließt.For the advertising industry would be on This way, interactive advertising is attractive to you with the customer completely opens up new sources of income.

Das Herunterladen von modifizierten Internet- Seiten wäre ebenso ermöglicht wie Animation jeglicher Art und die Verbreitung interaktiver Spiele..The Downloading modified websites would also be allows like animation of any kind and the distribution of interactive games ..

Claims

Process for processing image files in connection with the existing Flash program, characterized in that a) that the result files in SWF format from Flash are 10% to 96% smaller due to a special type of processing and programming (AHsP). b) that a SWF file of approximately 250 kB is compressed to approximately 10 kB c) that this method is preferably used in the field of web design.

Process for processing image files in connection with the existing program Flash, characterized in d) that through a special way of editing and programming (AHsP) the result files in SWF format from Flash 10% to Are 96% smaller. e) that compresses a SWF file of approximately 250 kB is about 10 kB f) that this method preferably in Area of operation of cell phones is used.

Process for processing image files in connection with the existing program Flash, characterized in G) that through a special way of editing and programming (AHsP) the result files in SWF format from Flash 10% to Are 96% smaller. h) that compresses a SWF file of approximately 250 kB is about 10 kB i) that this method is used in all other areas in which data is transmitted become.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the AhsP software as Plugin available is.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the preprocessing of the files to be processed using a normal image machining program is carried out.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that that when programming the schedule of flash in such a way considered is that the content of the file edited by Flash is streamed and thus the use of a preloader is unnecessary.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a) that proportional to the transmitted Amount of data compared to the loading time the conventional Procedure is reduced by up to 96%, and b) that therefore the possible uses Flash will expand significantly.