FR2790171A1 - Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample - Google Patents
Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample Download PDFInfo
- Publication number
- FR2790171A1 FR2790171A1 FR9902304A FR9902304A FR2790171A1 FR 2790171 A1 FR2790171 A1 FR 2790171A1 FR 9902304 A FR9902304 A FR 9902304A FR 9902304 A FR9902304 A FR 9902304A FR 2790171 A1 FR2790171 A1 FR 2790171A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- samples
- series
- low frequency
- sample
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/3053—Block-companding PCM systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
- H04N19/635—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by filter definition or implementation details
Abstract
Description
La présente invention concerne le filtrage de signal numérique, tel que laThe present invention relates to digital signal filtering, such as
transformation de signal numérique en signaux de sous-bandes de fréquence. De nombreux procédés et dispositifs de filtrage numérique sont connus. On envisage ici, à titre d'exemple, des filtrages d'analyse et des transformation of digital signal into frequency sub-band signals. Many digital filtering methods and devices are known. We consider here, by way of example, analysis filtering and
filtrages correspondants de synthèse de signal numérique. corresponding filtering of digital signal synthesis.
Ces filtrages sont généralement des sous-ensembles intégrés dans les ensembles de codage et/ou de décodage. Ils nécessitent souvent une grande place en mémoire vive ou en mémoire tampon, pour stocker les These filterings are generally subsets integrated into the coding and / or decoding sets. They often require a large place in RAM or in buffer memory, to store the
données en cours de traitement.data being processed.
Or, en pratique, la taille des moyens de mémoire est souvent inférieure à la taille qui serait nécessaire pour stocker l'intégralité d'un ensemble de données, par exemple d'une image numérique. Il est donc nécessaire de " couper " le signal en blocs et de traiter les blocs les uns après However, in practice, the size of the memory means is often less than the size which would be necessary to store an entire set of data, for example a digital image. It is therefore necessary to "cut" the signal into blocks and to process the blocks one after the other.
les autres.others.
Cependant, entre une analyse et la synthèse correspondante d'un signal, d'autres traitements, tels que quantification ou codage entropique, sont généralement appliqués à ce dernier. Ces traitements, combinés avec les However, between an analysis and the corresponding synthesis of a signal, other processing operations, such as quantification or entropy coding, are generally applied to the latter. These treatments, combined with
traitements par blocs, provoquent des dégradations dans le signal reconstruit. block processing, cause degradations in the reconstructed signal.
La présente invention fournit un procédé et un dispositif de transformation de signal numérique qui traite le signal par blocs, tout en limitant les dégradations dans le signal reconstruit, dans le cas o d'autres traitements The present invention provides a method and a device for transforming a digital signal which processes the signal in blocks, while limiting the degradations in the reconstructed signal, in the case where other processing
sont appliqués au signal entre sa transformation et sa reconstruction. are applied to the signal between its transformation and its reconstruction.
A cette fin, I'invention propose un procédé de filtrage d'analyse de signal numérique comportant des échantillons d'origine représentatifs de grandeurs physiques, des échantillons d'origine du signal numérique étant transformés en des échantillons haute et basse fréquence, sur au moins un niveau de résolution, un échantillon de haute fréquence d'un niveau de résolution donné étant calculé par une fonction d'échantillons d'origine, un échantillon de basse fréquence du niveau de résolution donné étant calculé par une fonction d'échantillons d'origine et d'échantillons de haute fréquence du niveau de résolution donnée, les échantillons de basse fréquence du niveau donné servant ensuite d'échantillons d'origine pour un éventuel niveau de résolution inférieure, caractérisé en ce que le signal est traité par séries successives d'échantillons, les calculs effectués sur une série quelconque ne prenant pas en compte les échantillons d'une série suivante, et en ce que la série quelconque se termine par un To this end, the invention proposes a digital signal analysis filtering method comprising original samples representative of physical quantities, original samples of the digital signal being transformed into high and low frequency samples, on at least a resolution level, a high frequency sample of a given resolution level being calculated by an original sample function, a low frequency sample of the given resolution level being calculated by an original sample function and of high frequency samples of the given resolution level, the low frequency samples of the given level then serving as original samples for a possible lower resolution level, characterized in that the signal is processed by successive series of samples, the calculations carried out on any series not taking into account the samples of a following series ante, and in that the arbitrary series ends with a
échantillon de basse fréquence.low frequency sample.
L'invention propose aussi un procédé de filtrage de synthèse de signal numérique comportant des échantillons entrelacés respectivement de haute et basse fréquence, des échantillons transformés étant formés à partir des échantillons haute et basse fréquence, sur au moins un niveau de résolution, des premiers échantillons transformés d'un niveau de résolution donné étant calculés par une fonction d'échantillons de haute et basse fréquence d'échantillons, des seconds échantillons du niveau de résolution donné étant calculés par une fonction d'échantillons de haute et basse fréquence et de premiers échantillons transformés du niveau de résolution donnée, les échantillons transformés du niveau donné servant ensuite d'échantillons basse fréquence pour un éventuel niveau de résolution supérieure, caractérisé en ce que le signal est traité par séries successives d'échantillons, les calculs effectués sur une série quelconque ne prenant pas en compte les échantillons d'une série suivante, et en ce que la série quelconque se termine par un The invention also proposes a digital signal synthesis filtering method comprising interleaved samples of high and low frequency respectively, transformed samples being formed from high and low frequency samples, on at least one level of resolution, of the first samples. transforms of a given resolution level being calculated by a function of high and low frequency samples of samples, second samples of the given resolution level being calculated by a function of high and low frequency samples and first samples transformed from the given resolution level, the transformed samples from the given level then serving as low-frequency samples for a possible higher resolution level, characterized in that the signal is processed by successive series of samples, the calculations carried out on any series not taking in co mpte the samples of a following series, and in that the arbitrary series ends with a
échantillon de basse fréquence.low frequency sample.
L'invention concerne aussi un procédé de codage de signal numérique qui comporte - le filtrage d'analyse tel que défini plus haut, - une quantification des échantillons précédemment filtrés, et The invention also relates to a digital signal coding method which comprises - analysis filtering as defined above, - quantification of the previously filtered samples, and
- un codage entropique des échantillons précédemment quantifiés. - an entropy coding of the previously quantified samples.
Selon ce procédé de codage, le signal est traité par séries successives d'échantillons, les calculs effectués sur une série quelconque ne prenant pas en compte les échantillons d'une série suivante, et la série According to this coding method, the signal is processed by successive series of samples, the calculations carried out on any series not taking into account the samples of a following series, and the series
quelconque se termine par un échantillon de basse fréquence. any one ends with a low frequency sample.
L'invention propose encore un procédé de décodage de signal numérique codé selon le procédé de codage précédent, comportant: - un décodage entropique d'échantillons codés du signal numérique 1 5 codé, - une déquantification des échantillons précédemment décodés, - un filtrage de synthèse des échantillons précédemment The invention also proposes a method for decoding a coded digital signal according to the preceding coding method, comprising: - an entropy decoding of coded samples of the coded digital signal 1 5, - a dequantification of the previously decoded samples, - a synthesis filtering samples previously
déquantifiés, tel que défini plus haut. dequantified, as defined above.
Selon le procédé de décodage, le signal est traité par séries successives d'échantillons, les calculs effectués sur une série quelconque ne prenant pas en compte les échantillons d'une série suivante, et la série According to the decoding method, the signal is processed by successive series of samples, the calculations carried out on any series not taking into account the samples of a following series, and the series
quelconque se termine par un échantillon de basse fréquence. any one ends with a low frequency sample.
Grâce à l'invention, les dégradations dans le signal reconstruit sont limitées. En outre, I'occupation en mémoire tampon des données en cours de traitement est optimisée, puisque le signal est traité par blocs. Ainsi, des filtrages complexes peuvent être intégrés dans de nombreux appareils, sans Thanks to the invention, the degradations in the reconstructed signal are limited. In addition, the occupation in the buffer of the data being processed is optimized, since the signal is processed in blocks. Thus, complex filtering can be integrated into many devices, without
que ceux-ci ne nécessitent des mémoires très grandes. that these do not require very large memories.
Selon une caractéristique préférée, à la synthèse, chaque série d'échantillons se termine après un dernier échantillon d'une série déterminée According to a preferred characteristic, on synthesis, each series of samples ends after a last sample of a determined series
lors d'un filtrage d'analyse tel que défini plus haut. during an analysis filtering as defined above.
Selon une autre caractéristique préférée, aussi bien à l'analyse qu'à la synthèse, la série quelconque se termine par un échantillon de basse fréquence du niveau de résolution la plus faible. Cette configuration limite According to another preferred characteristic, both in analysis and in synthesis, the arbitrary series ends in a low frequency sample of the lowest resolution level. This configuration limits
considérablement les dégradations dans le signal reconstruit. considerably degradations in the reconstructed signal.
Selon des caractéristiques préférées, le signal numérique est un signal d'image et les échantillons d'origine sont des lignes ou des colonnes de l'image. L'invention s'applique avantageusement à un signal d'image, qui nécessite généralement une grande place mémoire. Cette place mémoire est According to preferred characteristics, the digital signal is an image signal and the original samples are rows or columns of the image. The invention advantageously applies to an image signal, which generally requires a large memory space. This memory space is
réduite grâce à l'invention.reduced thanks to the invention.
Corrélativement, l'invention propose des dispositifs de filtrage d'analyse, de filtrage des synthèse, de codage et de décodage, qui comportent Correspondingly, the invention provides analysis filtering devices, synthesis filtering, coding and decoding, which comprise
des moyens adaptés à mettre les caractéristiques précédentes. means adapted to bring the preceding characteristics.
L'invention concerne aussi un appareil numérique incluant le The invention also relates to a digital device including the
dispositif précédent ou des moyens de mise en oeuvre du procédé précédent. previous device or means for implementing the previous method.
Les avantages du dispositif et de l'appareil numérique sont identiques à ceux The advantages of the device and the digital device are identical to those
précédemment exposés.previously exposed.
Un moyen de stockage d'information, lisible par un ordinateur ou par un microprocesseur, intégré ou non au dispositif, éventuellement amovible, A means of storing information, readable by a computer or by a microprocessor, integrated or not in the device, possibly removable,
mémorise un programme mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. stores a program implementing the method according to the invention.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture d'un mode préféré de réalisation illustré par les dessins ci-joints, dans lesquels: - la figure 1 représente de manière schématique un dispositif de traitement de données selon l'invention, - la figure 2 représente de manière schématique un autre dispositif de traitement de données selon l'invention, - la figure 3 représente un mode de réalisation du dispositif de traitement de données selon l'invention, la figure 4 représente un mode de réalisation de circuit de transformation inclus dans le dispositif de traitement de données de la figure 1, - la figure 5 est une image à coder selon l'invention, - la figure 6 est une image transformée selon l'invention, - la figure 7 est un treillis représentant le fonctionnement d'un circuit de transformation selon l'invention, - la figure 8 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse de celui de la figure 7, - la figure 9 est un treillis représentant le fonctionnement d'un circuit de transformation selon l'invention, - la figure 10 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse de celui de la figure 9, - la figure 11 est un treillis représentant le fonctionnement d'un circuit de transformation selon l'invention, - la figure 12 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse de celui de la figure 11, - la figure 13 est un treillis représentant le fonctionnement d'un circuit de transformation selon l'invention, - la figure 14 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse de celui de la figure 13, - la figure 15 est un algorithme de codage selon la présente invention, - la figure 16 est un algorithme de décodage selon la présente invention. Selon un mode de réalisation choisi et représenté à la figure 1, un dispositif de traitement de données selon l'invention est un dispositif 2 de codage de données qui comporte une entrée 24 à laquelle est reliée une source The characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading a preferred embodiment illustrated by the attached drawings, in which: - Figure 1 schematically shows a data processing device according to the invention , - Figure 2 schematically shows another data processing device according to the invention, - Figure 3 shows an embodiment of the data processing device according to the invention, Figure 4 shows an embodiment of transformation circuit included in the data processing device of FIG. 1, - FIG. 5 is an image to be coded according to the invention, - FIG. 6 is a transformed image according to the invention, - FIG. 7 is a trellis representing the operation of a transformation circuit according to the invention, - Figure 8 is a trellis representing the operation of the reverse transformation circuit from that of FIG. 7, - FIG. 9 is a trellis representing the operation of a transformation circuit according to the invention, - FIG. 10 is a trellis representing the operation of the reverse transformation circuit from that of FIG. 9, - Figure 11 is a lattice representing the operation of a transformation circuit according to the invention, - Figure 12 is a lattice representing the operation of the reverse transformation circuit from that of Figure 11, - Figure 13 is a lattice representing the operation of a transformation circuit according to the invention, - Figure 14 is a trellis representing the operation of the reverse transformation circuit from that of Figure 13, - Figure 15 is a coding algorithm according to the present invention, - Figure 16 is a decoding algorithm according to the present invention. According to an embodiment chosen and shown in FIG. 1, a data processing device according to the invention is a data coding device 2 which has an input 24 to which a source is connected
1 de données non codées.1 of non-coded data.
La source 1 comporte par exemple un moyen de mémoire, telle que mémoire vive, disque dur, disquette, disque compact, pour mémoriser des données non codées, ce moyen de mémoire étant associé à un moyen de lecture approprié pour y lire les données. Un moyen pour enregistrer les The source 1 comprises for example a memory means, such as random access memory, hard disk, floppy disk, compact disc, for memorizing non-coded data, this memory means being associated with a suitable reading means for reading the data there. A way to record
données dans le moyen de mémoire peut également être prévu. data in the memory means can also be provided.
On considérera plus particulièrement dans la suite que les données à We will consider more particularly below that the data to
coder sont une suite d'échantillons numériques représentant une image IM. coding are a series of digital samples representing an IM image.
La source 1 fournit un signal numérique d'image SI à l'entrée du circuit de codage 2. Le signal d'image SI est une suite de mots numériques, par exemple des octets. Chaque valeur d'octet représente un pixel de l'image IM, ici à 256 niveaux de gris, ou image noir et blanc. L'image peut être une image multispectrale, par exemple une image en couleur ayant des composantes dans trois bandes de fréquence, de type rouge-vert- bleu ou luminance et chrominance. Chaque bande est alors traitée de manière analogue à l'image The source 1 supplies a digital image signal SI to the input of the coding circuit 2. The image signal SI is a series of digital words, for example bytes. Each byte value represents a pixel of the IM image, here at 256 gray levels, or black and white image. The image can be a multispectral image, for example a color image having components in three frequency bands, of the red-green-blue or luminance and chrominance type. Each strip is then treated in a manner analogous to the image
monospectrale.monospectral.
Des moyens 3 utilisateurs de données codées sont reliés en sortie Means 3 users of coded data are connected at output
du dispositif de codage 2.coding device 2.
Les moyens utilisateurs 3 comportent par exemple des moyens de mémorisation de données codées, et/ou des moyens de transmission des The user means 3 comprise for example means for storing coded data, and / or means for transmitting
données codées.coded data.
Le dispositif de codage 2 comporte classiquement, à partir de l'entrée 24, un circuit de transformation 21, plus particulièrement concerné par la présente invention, et dont plusieurs exemples de réalisation seront détaillés dans la suite. Les transformations envisagées ici sont des décompositions en des signaux de sous-bandes de fréquence du signal de données, de manière à The coding device 2 conventionally comprises, from the input 24, a transformation circuit 21, more particularly concerned with the present invention, and of which several exemplary embodiments will be detailed below. The transformations envisaged here are decompositions into signals of frequency sub-bands of the data signal, so as to
effectuer une analyse du signal.perform a signal analysis.
Le circuit de transformation 21 est relié à un circuit de quantification 22. Le circuit de quantification met en oeuvre une quantification connue en soi, par exemple une quantification scalaire, ou une quantification vectorielle, des échantillons, ou de groupes d'échantillons, des signaux de sous-bandes de The transformation circuit 21 is connected to a quantization circuit 22. The quantization circuit implements a quantification known per se, for example a scalar quantification, or a vector quantization, of samples, or of groups of samples, of signals of sub-bands of
fréquence fournis par le circuit 21. frequency supplied by circuit 21.
Le circuit 22 est relié à un circuit 23 de codage entropique, qui effectue un codage entropique, par exemple un codage de Huffman, ou un The circuit 22 is connected to an entropy coding circuit 23, which performs an entropy coding, for example a Huffman coding, or a
codage arithmétique, des données quantifiées par le circuit 22. arithmetic coding, of the data quantified by the circuit 22.
La figure 2 représente un autre dispositif de traitement de données selon l'invention, sous la forme d'un dispositif 5 de décodage de données FIG. 2 shows another data processing device according to the invention, in the form of a data decoding device 5
codées par le dispositif 2.coded by device 2.
Des moyens 4 utilisateurs de données codées sont reliés en entrée 54 du dispositif de décodage 5. Les moyens 4 comportent par exemple des moyens de mémoire de données codées, et/ou des moyens de réception des données codées qui sont adaptés à recevoir les données codées transmises par les moyens de transmission 3. Des moyens 6 utilisateurs de données décodées sont reliés en sortie du dispositif de décodage 5. Les moyens utilisateurs 6 sont par exemple des moyens de visualisation d'images, ou des moyens de restitution de sons, en Means 4 users of coded data are connected at the input 54 of the decoding device 5. The means 4 comprise for example coded data memory means, and / or means for receiving the coded data which are adapted to receive the coded data transmitted by the transmission means 3. Means 6 users of decoded data are connected at the output of the decoding device 5. The user means 6 are for example means for viewing images, or means for restoring sounds, in
fonction de la nature des données traitées. depending on the nature of the data processed.
Le dispositif de décodage 5 effectue globalement des opérations inverses de celles du dispositif de codage 2. Le dispositif 5 comporte un circuit de décodage entropique 51, qui effectue un décodage entropique correspondant au codage du circuit 23. Le circuit 51 est relié à un circuit de déquantification 52, correspondant au circuit de quantification 22. Le circuit 52 est relié à un circuit de transformation inverse 53, correspondant au circuit de transformation 21. Le circuit de transformation inverse 53 est plus particulièrement concerné par la présente invention. Plusieurs exemples de réalisation seront détaillés dans la suite. Les transformations envisagées ici The decoding device 5 globally performs operations opposite to those of the coding device 2. The device 5 comprises an entropy decoding circuit 51, which performs an entropy decoding corresponding to the coding of the circuit 23. The circuit 51 is connected to a circuit dequantification 52, corresponding to the quantization circuit 22. The circuit 52 is connected to a reverse transformation circuit 53, corresponding to the transformation circuit 21. The reverse transformation circuit 53 is more particularly concerned with the present invention. Several examples of implementation will be detailed below. The transformations envisaged here
réalisent une synthèse du signal numérique, à partie de signaux de sous- carry out a synthesis of the digital signal, starting from sub-signals
bandes de fréquence.frequency bands.
Le dispositif de codage et/ou le dispositif de décodage peuvent être intégrés dans un appareil numérique, tel qu'un ordinateur, une imprimante, un télécopieur, un scanner ou un appareil photographique numérique, par The coding device and / or the decoding device can be integrated into a digital device, such as a computer, printer, fax machine, scanner or digital camera, by
exemple.example.
Le dispositif de codage et le dispositif de décodage peuvent être intégrés dans un même appareil numérique, par exemple un appareil photographique numérique. Dans ce cas, le dispositif de traitement de données réalise le codage et le décodage des données de manière combinée, comme The coding device and the decoding device can be integrated into the same digital camera, for example a digital camera. In this case, the data processing device performs the coding and decoding of the data in a combined manner, as
exposé dans la suite.exposed in the continuation.
En référence à la figure 3, est décrit un exemple de dispositif 10 mettant en oeuvre l'invention. Ce dispositif est adapté à transformer un signal numérique, et selon les exemples développés dans la suite, à l'analyser, ou à le synthétiser. Le dispositif 10 est ici un micro- ordinateur comportant un bus de communication 101 auquel sont reliés: - une unité centrale 100, - une mémoire morte 102, - une mémoire vive 103, - un écran 104, - un clavier 114, - un disque dur 108, - un lecteur de disquette 109 adapté à recevoir une disquette 110, - une interface 112 de communication avec un réseau de communication 113, With reference to FIG. 3, an example of a device 10 implementing the invention is described. This device is suitable for transforming a digital signal, and according to the examples developed below, for analyzing it, or for synthesizing it. The device 10 is here a microcomputer comprising a communication bus 101 to which are connected: - a central unit 100, - a read-only memory 102, - a random access memory 103, - a screen 104, - a keyboard 114, - a disk hard 108, - a floppy drive 109 adapted to receive a floppy 110, - an interface 112 for communication with a communication network 113,
- une carte d'entré/sortie 106 reliée à un microphone 111. - an input / output card 106 connected to a microphone 111.
Le disque dur 108 mémorise les programmes mettant en oeuvre l'invention, et qui seront décrits dans la suite, ainsi que les données à coder et les données codées selon l'invention. Ces programmes peuvent aussi être lus sur la disquette 110, ou reçu via le réseau de communication 113, ou encore The hard disk 108 stores the programs implementing the invention, which will be described below, as well as the data to be coded and the data coded according to the invention. These programs can also be read on the floppy disk 110, or received via the communication network 113, or else
mémorisé en mémoire morte 102.stored in read-only memory 102.
De manière plus générale, les programmes selon la présente invention sont mémorisés dans un moyen de stockage. Ce moyen de stockage est lisible par un ordinateur ou par un microprocesseur. Ce moyen de stockage est intégré ou non au dispositif, et peut être amovible. Par exemple, il peut comporter une bande magnétique, une disquette ou un CD- ROM (disque More generally, the programs according to the present invention are stored in a storage means. This storage means can be read by a computer or by a microprocessor. This storage means is integrated or not to the device, and can be removable. For example, it may include a magnetic tape, a floppy disk or a CD-ROM (disk
compact à mémoire figée).compact with frozen memory).
Lors de la mise sous tension du dispositif, les programmes selon la présente invention sont transférés dans la mémoire vive 103 qui contient alors le code exécutable de l'invention et des registres contenant les variables nécessaires à la mise en ceuvre de l'invention. La mémoire vive inclut une When the device is powered up, the programs according to the present invention are transferred into the random access memory 103 which then contains the executable code of the invention and registers containing the variables necessary for implementing the invention. RAM includes a
mémoire tampon.buffer memory.
Le dispositif 10 peut recevoir des données à coder depuis un dispositif périphérique 107, tel qu'un appareil photographique numérique, ou un The device 10 can receive data to be coded from a peripheral device 107, such as a digital camera, or a
scanner, ou tout autre moyen d'acquisition ou de stockage de données. scanner, or any other means of acquiring or storing data.
Le dispositif 10 peut également recevoir des données à coder depuis un dispositif distant, via le réseau de communication 113, et transmettre des données codées vers un dispositif distant, toujours via le réseau de The device 10 can also receive data to be coded from a remote device, via the communication network 113, and transmit coded data to a remote device, still via the communication network.
communication 113.communication 113.
Le dispositif 10 peut aussi recevoir des données à coder depuis le The device 10 can also receive data to be coded from the
microphone 111. Ces données sont alors un signal de son. microphone 111. These data are then a sound signal.
L'écran 104 permet à un utilisateur notamment de visualiser les The screen 104 allows a user in particular to view the
données à coder, et sert, avec le clavier 114, d'interface utilisateur. data to be coded, and serves, with the keyboard 114, as a user interface.
En référence à la figure 4, le circuit de transformation 21, ou circuit d'analyse, est un circuit de décomposition dyadique à deux niveaux. Le circuit 21 est, dans ce mode de réalisation, un ensemble classique de filtres, respectivement associés à des décimateurs par deux, qui filtrent le signal d'image selon deux directions, en des signaux de sous- bandes de hautes et basses fréquences spatiales. La relation entre un filtre passe-haut et un filtre passe-bas est déterminée par les conditions de reconstruction parfaite du signal. Différents exemples de filtres vont être envisagés dans la suite. Il est à noter que les filtres de décomposition verticale et horizontale ne sont pas forcément identiques, bien qu'en pratique ce soit généralement le cas. Le circuit 21 comporte ici deux blocs successifs d'analyse pour décomposer l'image IM With reference to FIG. 4, the transformation circuit 21, or analysis circuit, is a dyadic decomposition circuit with two levels. The circuit 21 is, in this embodiment, a conventional set of filters, respectively associated with decimators by two, which filter the image signal in two directions, into sub-band signals of high and low spatial frequencies. The relationship between a high pass filter and a low pass filter is determined by the conditions for perfect signal reconstruction. Different examples of filters will be considered below. Note that the vertical and horizontal decomposition filters are not necessarily identical, although in practice this is generally the case. The circuit 21 here comprises two successive analysis blocks for decomposing the image IM
en des signaux de sous-bandes selon deux niveaux de résolution. into subband signals at two resolution levels.
De manière générale, la résolution d'un signal est le nombre d'échantillons par unité de longueur utilisés pour représenter ce signal. Dans le cas d'un signal d'image, la résolution d'un signal de sous- bande est liée au nombre d'échantillons par unité de longueur utilisés pour représenter ce signal de sous-bande horizontalement et verticalement. La résolution dépend du nombre de décimations effectuées, du facteur de décimation et de la résolution In general, the resolution of a signal is the number of samples per unit of length used to represent this signal. In the case of an image signal, the resolution of a subband signal is related to the number of samples per unit of length used to represent this subband signal horizontally and vertically. The resolution depends on the number of decimations performed, the decimation factor and the resolution
de l'image initiale.of the initial image.
Le premier bloc d'analyse reçoit le signal numérique d'image SI et l'applique à deux filtres numériques respectivement passe-bas et passehaut 210 et 220 qui filtrent le signal d'image selon une première direction, par exemple horizontale dans le cas d'un signal d'image. Après passage par des décimateurs par deux D210 et D220, les signaux filtrés résultant sont respectivement appliqués à deux filtres passe-bas 230 et 250, et passe-haut 240 et 260, qui les filtrent selon une seconde direction, par exemple verticale dans le cas d'un signal d'image. Chaque signal filtré résultant passe par un décimateur par deux respectif D230, D240, D250 et D260. Le premier bloc délivre en sortie quatre signaux de sous-bandes LL1, LH1, HL1 et HH, de The first analysis block receives the digital image signal SI and applies it to two digital low-pass and high-pass filters 210 and 220 respectively which filter the image signal in a first direction, for example horizontal in the case of 'an image signal. After passing through decimators by two D210 and D220, the resulting filtered signals are respectively applied to two low-pass filters 230 and 250, and high-pass filters 240 and 260, which filter them in a second direction, for example vertical in the case an image signal. Each resulting filtered signal passes through a decimator through two respective D230, D240, D250 and D260. The first block outputs four signals of sub-bands LL1, LH1, HL1 and HH, of
résolution RES1 la plus élevée dans la décomposition. highest RES1 resolution in decomposition.
Le signal de sous-bande LL1 comporte les composantes, ou The LL1 subband signal includes the components, or
échantillons, de basse fréquence, selon les deux directions, du signal d'image. samples of low frequency, in both directions, of the image signal.
Le signal de sous-bande LH1 comporte les composantes de basse fréquence selon une première direction et de haute fréquence selon une seconde direction, du signal d'image. Le signal de sous-bande HL1 comporte les composantes de haute fréquence selon la première direction et les composantes de basse fréquence selon la seconde direction. Enfin, le signal de sous-bande HH1 comporte les composantes de haute fréquence selon les deux directions. Chaque signal de sous-bande est un ensemble d'échantillons réels construit à partir de l'image d'origine, qui contient de l'information correspondant à une orientation respectivement verticale, horizontale et diagonale des contours de l'image, dans une bande de fréquence donnée. Chaque signal de The sub-band signal LH1 comprises the components of low frequency in a first direction and of high frequency in a second direction, of the image signal. The sub-band signal HL1 comprises the high frequency components in the first direction and the low frequency components in the second direction. Finally, the sub-band signal HH1 comprises the high-frequency components in the two directions. Each sub-band signal is a set of real samples constructed from the original image, which contains information corresponding to a respectively vertical, horizontal and diagonal orientation of the contours of the image, in a band of given frequency. Each signal from
sous-bande peut être assimilé à une image. sub-band can be compared to an image.
Le signal de sous-bande LL1 est analysé par un bloc d'analyse analogue au précédent pour fournir quatre signaux de sous-bandes LL2, LH2, The sub-band signal LL1 is analyzed by an analysis block analogous to the previous one to supply four sub-band signals LL2, LH2,
HL2 et HH2 de niveau de résolution RES2. HL2 and HH2 of RES2 resolution level.
Chacun des signaux de sous-bandes de résolution RES2 correspond Each of the RES2 resolution subband signals corresponds
également à une orientation dans l'image. also to an orientation in the image.
Une image numérique IM en sortie de la source d'image 1 est représentée de manière schématique à la figure 5, tandis que la figure 6 représente l'image IMD résultant de la décomposition de l'image IM, en sept sous-bandes selon deux niveaux de résolution, par le circuit 21. L'image IMD comporte autant d'information que l'image d'origine IM, mais l'information est A digital IM image at the output of image source 1 is represented diagrammatically in FIG. 5, while FIG. 6 represents the IMD image resulting from the decomposition of the IM image, into seven sub-bands according to two resolution levels, by circuit 21. The IMD image contains as much information as the original IM image, but the information is
fréquentiellement découpée selon deux niveaux de résolution. frequently split according to two levels of resolution.
Bien entendu, le nombre de niveaux de résolution, et par conséquent de sous-bandes, peut être choisi différemment, par exemple 10 sous-bandes sur trois niveaux de résolution, ou 13 sous-bandes sur quatre niveaux de résolution, pour un signal bi-dimensionnel tel qu'une image. Le nombre de sous-bandes par niveau de résolution peut également être différent. En outre, la décomposition peut ne pas être dyadique. Les circuits d'analyse et de synthèse Of course, the number of levels of resolution, and consequently of sub-bands, can be chosen differently, for example 10 sub-bands on three levels of resolution, or 13 sub-bands on four levels of resolution, for a bi signal. -dimensional such as an image. The number of sub-bands per resolution level can also be different. In addition, the decomposition may not be dyadic. Analysis and synthesis circuits
sont adaptés à la dimension du signal traité. are adapted to the size of the signal processed.
A la figure 6, les échantillons issus de la transformation sont rangés sous-bande par sous-bande. Cependant, I'image IMD peut être représentée de manière équivalente selon un mode dit entrelacé, dans lequel les échantillons des différents signaux de sous-bandes sont regroupés selon leur origine spatiale dans l'image. Cette représentation présente l'avantage que les échantillons de l'image transformée peuvent être calculés sur place, c'est-à-dire qu'un échantillon calculé est stocké en mémoire à la place d'un échantillon ayant servi à son calcul. Il est à noter que le calcul sur place n'est pas essentiel In FIG. 6, the samples resulting from the transformation are arranged sub-band by sub-band. However, the IMD image can be represented in an equivalent manner according to a so-called interlaced mode, in which the samples of the various sub-band signals are grouped according to their spatial origin in the image. This representation has the advantage that the samples of the transformed image can be calculated on the spot, that is to say that a calculated sample is stored in memory in place of a sample used for its calculation. Note that on-site calculation is not essential
pour la présente invention.for the present invention.
Dans la suite, on s'intéressera aux représentations entrelacées. Les circuits de transformation permettant d'obtenir une représentation entrelacée In the following, we will focus on interlaced representations. Transformation circuits to obtain an interlaced representation
sont représentés sous forme de treillis. are shown as a trellis.
La figure 7 est un treillis représentant le fonctionnement d'un circuit de transformation qui effectue une analyse de signal numérique selon un FIG. 7 is a trellis showing the operation of a transformation circuit which performs a digital signal analysis according to a
niveau de résolution, en une dimension. level of resolution, in one dimension.
Une portion du signal à transformer, ici onze échantillons, a été A portion of the signal to be transformed, here eleven samples, has been
représentée. Il est à noter que chaque échantillon de signal à transformer peut- represented. It should be noted that each signal sample to be transformed can
être un échantillon ou peut être une suite d'échantillons. Selon un exemple, chaque échantillon est une ligne d'une image numérique. Le filtrage réalisé par treillis est alors un filtrage vertical de l'image. En variante, de manière équivalente, les échantillons sont les colonnes de l'image et le filtrage est un be a sample or may be a series of samples. According to an example, each sample is a line of a digital image. The filtering carried out by trellis is then a vertical filtering of the image. Alternatively, equivalently, the samples are the image columns and filtering is a
filtrage horizontal de l'image.horizontal image filtering.
Le circuit de transformation comporte deux filtres associés H0 et Hi, respectivement passe-bas et passe-haut. Les filtres choisis sont les filtres 5/3, qui peuvent être représentés par leurs échantillons: Ho =[- 1 2 6 2 -1]/8 Hl=[-1 2 -1]/2 Selon la méthode dite de "lifting" de Sweldens, le filtre de basse fréquence H0 peut être exprimé en fonction du filtre de haute fréquence H1, selon une relation de type: Ho=[ 0 0 1 0 0]+a.[ 1 0 1]*H1 o o est un coefficient multiplicatif, égal à 0,25 pour un filtre 5/3, et "*" représente l'opération de convolution. Ce type de décomposition est dit réversible. En conséquence, les échantillons basse fréquence sont calculés à The transformation circuit includes two associated filters H0 and Hi, low pass and high pass respectively. The filters chosen are the 5/3 filters, which can be represented by their samples: Ho = [- 1 2 6 2 -1] / 8 Hl = [- 1 2 -1] / 2 According to the so-called "lifting" method of Sweldens, the low frequency filter H0 can be expressed as a function of the high frequency filter H1, according to a type relation: Ho = [0 0 1 0 0] + a. [1 0 1] * H1 oo is a coefficient multiplicative, equal to 0.25 for a 5/3 filter, and "*" represents the convolution operation. This type of decomposition is said to be reversible. Consequently, the low frequency samples are calculated at
partir des échantillons haute fréquence et des échantillons du signal d'origine. from the high frequency samples and the original signal samples.
Dans la suite, on note: - x2i-1, x2i, x2i+1,... les échantillons du signal à transformer, o i est un entier. - Y2-1, Y2i, Y2i+1,... les échantillons obtenus par transformation. Les échantillons d'indices pairs sont ici les échantillons basse fréquence, et les In the following, we note: - x2i-1, x2i, x2i + 1, ... the samples of the signal to transform, where i is an integer. - Y2-1, Y2i, Y2i + 1, ... the samples obtained by transformation. The even index samples here are the low frequency samples, and the
échantillons d'indices impairs sont les échantillons haute fréquence. odd index samples are the high frequency samples.
L'indice d'un échantillon représente son rang dans la suite ordonnée The index of a sample represents its rank in the ordered sequence
formant le signal.forming the signal.
Les calculs effectués dans le circuit de transformation sont des calculs sur place, c'est-à-dire qu'un échantillon calculé, de rang donné, est mémorisé à la place d'un autre échantillon de même rang ayant servi à son calcul. En outre, les échantillons du signal à transformer sont traités de The calculations carried out in the transformation circuit are on-site calculations, that is to say that a calculated sample, of given rank, is stored in place of another sample of the same rank having been used for its calculation. In addition, the samples of the signal to be transformed are processed
manière ordonnée, par rang croissant. in an orderly fashion, in ascending order.
La première ligne L1 du treillis comporte les échantillons {..., x2i, x2i+1,..}, o le rang des échantillons varie par pas de un, du signal d'origine. Ces échantillons sont mémorisés en mémoire tampon 103 au fur et à mesure de The first line L1 of the trellis contains the samples {..., x2i, x2i + 1, ..}, where the rank of the samples varies in steps of one, from the original signal. These samples are stored in buffer memory 103 as and when
leur utilité dans le filtrage.their usefulness in filtering.
La deuxième ligne L2 de treillis comporte les échantillons haute The second L2 lattice line has the high samples
fréquence {..., Y2i, Y2i+1,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux. frequency {..., Y2i, Y2i + 1, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two.
L'échantillon haute fréquence Y2i+1 est obtenu par la formule The high frequency sample Y2i + 1 is obtained by the formula
Y2i+1 = X2i+1 - 0,5. (X2i + X2i+2).Y2i + 1 = X2i + 1 - 0.5. (X2i + X2i + 2).
Après son calcul, cet échantillon est mémorisé en mémoire tampon After its calculation, this sample is stored in buffer memory
103, à la place de l'échantillon de même rang dans le signal d'origine x2i+1. 103, in place of the sample of the same rank in the original signal x2i + 1.
La troisième ligne L3 de treillis comporte les échantillons basse The third L3 lattice line contains the bottom samples
fréquence {..., Y2i, Y2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux. frequency {..., Y2i, Y2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two.
L'échantillon basse fréquence Y2i est obtenu par la formule The low frequency sample Y2i is obtained by the formula
Y2i = X2i + 0,25. (Y2i-1 + Y2i+1).Y2i = X2i + 0.25. (Y2i-1 + Y2i + 1).
Après son calcul, cet échantillon est mémorisé en mémoire tampon After its calculation, this sample is stored in buffer memory
103, à la place de l'échantillon x2i de même rang dans le signal d'origine. 103, in place of the sample x2i of the same rank in the original signal.
Le résultat de la transformation du signal d'origine {..., x2, x2i+l,... The result of the transformation of the original signal {..., x2, x2i + l, ...
par les filtres 5/3 est un signal entrelacé de la forme {........ Y2i, Y2i+1.....}, c'est- by the filters 5/3 is an interlaced signal of the form {........ Y2i, Y2i + 1 .....}, that is
à-dire comportant une succession d'échantillons haute fréquence et basse fréquence. Bien entendu, il est possible de réaliser des opérations analogues sur un nombre différent d'échantillons, sur un nombre différent de niveaux de résolution, ou d'utiliser d'autres filtres sur un ou plusieurs des niveaux de that is to say comprising a succession of high frequency and low frequency samples. Of course, it is possible to perform similar operations on a different number of samples, on a different number of resolution levels, or to use other filters on one or more of the
résolution.resolution.
En pratique, seul un nombre prédéterminé maximal d'échantillons peut être mémorisé en mémoire 103. Il est donc nécessaire de couper le signal lorsque ce nombre est atteint, de traiter les échantillons mémorisés en mémoire 103, puis de recommencer avec la série suivante d'échantillons. Les calculs In practice, only a maximum predetermined number of samples can be stored in memory 103. It is therefore necessary to cut the signal when this number is reached, to process the samples stored in memory 103, then to start again with the following series of samples. Calculations
précédemment présentés doivent être adaptés en conséquence. previously presented must be adapted accordingly.
Les inventeurs ont constaté que l'emplacement de la frontière entre deux séries successives d'échantillons a une influence sur la qualité de reconstruction du signal. Plus particulièrement, une frontière placée juste après un échantillon de basse fréquence limite les discontinuités pouvant apparaître The inventors have found that the location of the border between two successive series of samples has an influence on the quality of reconstruction of the signal. More particularly, a border placed just after a low frequency sample limits the discontinuities that may appear
lors de la reconstruction du signal. during signal reconstruction.
En effet, on coupe le signal d'entrée par la frontière F1, placée après l'échantillon x2i, c'est-à-dire après l'échantillon basse fréquence Y2i. Les calculs Indeed, the input signal is cut by the border F1, placed after the sample x2i, that is to say after the low frequency sample Y2i. Calculations
précédemment présentés ne sont pas affectés jusqu'à l'échantillon Y2i-1. previously presented are not affected until the Y2i-1 sample.
Pour déterminer l'échantillon Y2i, on ne dispose que des échantillons jusqu'à l'indice 2i, les échantillons suivants étant " inconnus ". Le calcul de l'échantillon Y2i est adapté de manière à supprimer la branche venant de l'échantillon Y2i+1. l'échantillon Y2i est ainsi déterminé en fonction des échantillons Y2i-1 et x2i. Pour déterminer l'échantillon Y2i, on peut par exemple To determine the sample Y2i, only samples up to the index 2i are available, the following samples being "unknown". The calculation of the Y2i sample is adapted so as to remove the branch coming from the Y2i + 1 sample. the sample Y2i is thus determined as a function of the samples Y2i-1 and x2i. To determine the Y2i sample, we can for example
appliquer le principe de la réflexion symétrique, soit: Y2i = x2i + 0,25. (2 x Y2i-1). apply the principle of symmetrical reflection, that is: Y2i = x2i + 0.25. (2 x Y2i-1).
Lorsque la série suivante d'échantillons est traitée, les échantillons sont déterminés sans que la frontière F1 n'ait d'influence, c'est-à-dire qu'aucune branche n'est supprimée en raison de la présence de la frontière F1, When the next series of samples is processed, the samples are determined without the F1 border having any influence, i.e. no branch is deleted due to the presence of the F1 border ,
à partir de l'échantillon Y2i+1.from sample Y2i + 1.
La figure 8 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse, ou circuit de synthèse, correspondant au treillis de la figure 7. Les échantillons à filtrer sont ici les échantillons haute et basse FIG. 8 is a trellis representing the operation of the reverse transformation circuit, or synthesis circuit, corresponding to the trellis of FIG. 7. The samples to be filtered are here the high and low samples
fréquence entrelacés obtenus après filtrage d'analyse d'une image numérique. interlaced frequency obtained after filtering the analysis of a digital image.
Ces échantillons ont éventuellement été modifiés par un autre traitement entre These samples were possibly modified by another treatment between
l'analyse et la synthèse.analysis and synthesis.
La première ligne L10 comporte les échantillons haute fréquence {.... The first line L10 contains the high frequency samples {....
Y2i-1, y2i+,....}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, entrelacés avec les échantillons basse fréquence {... Y2i, Y2i+2,...} o le rang des Y2i-1, y2i +, ....}, where the rank of the samples varies in steps of two, interlaced with the low frequency samples {... Y2i, Y2i + 2, ...} o the rank of
échantillons varie par pas de deux. samples varies in steps of two.
La deuxième ligne L11 comporte les échantillons de rang pair {.... x2;, X2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, du signal reconstruit. L'échantillon de rang pair x2; est obtenu par la formule:X2i= Y2i - 0,25. (Y2i-1 + Y2i+1). The second line L11 includes the samples of even rank {.... x2 ;, X2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, of the reconstructed signal. The sample of even rank x2; is obtained by the formula: X2i = Y2i - 0.25. (Y2i-1 + Y2i + 1).
Après son calcul, I'échantillon x2i est mémorisé en mémoire tampon After its calculation, the sample x2i is stored in buffer memory
103 à la place de l'échantillon Y2i. 103 in place of the Y2i sample.
La troisième ligne L12 comporte les échantillons de rang impair {.... The third line L12 contains the samples of odd rank {....
x2â1, x2.+1,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, du signal reconstruit. L'échantillon de rang impair x2i+1 est obtenu par la formule: x2â1, x2. + 1, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, of the reconstructed signal. The sample of odd rank x2i + 1 is obtained by the formula:
X2i+l = Y2i+1 + 0,5. (x2i+2 + X2i).X2i + l = Y2i + 1 + 0.5. (x2i + 2 + X2i).
Après son calcul, l'échantillon x2i+, est mémorisé en mémoire tampon After its calculation, the sample x2i +, is stored in buffer memory
103 à la place de l'échantillon Y2i+1. 103 in place of the sample Y2i + 1.
Comme précédemment, il est nécessaire de placer une frontière F2 pour traiter le signal par séries d'échantillons. La frontière F2 est placée après un échantillon de basse fréquence Y2i. En outre, l'emplacement de la frontière F2 dépend de celui de la frontière F1, de manière à adapter les calculs de manière correspondante à l'analyse. En d'autres termes, on place ici la frontière F2 de manière à supprimer une branche correspondant à la branche supprimée à la figure précédente, ce qui assure la reconstruction parfaite du signal en As before, it is necessary to place a border F2 to process the signal by series of samples. The border F2 is placed after a low frequency sample Y2i. In addition, the location of the border F2 depends on that of the border F1, so as to adapt the calculations correspondingly to the analysis. In other words, the border F2 is placed here so as to delete a branch corresponding to the branch deleted in the previous figure, which ensures perfect reconstruction of the signal in
l'absence de traitement entre l'analyse et la synthèse. the absence of treatment between analysis and synthesis.
Le calcul de x2i est ainsi adapté à la frontière F2, et l'échantillon x2i ne dépend que des échantillons Y2i-1 et Y2i. Les autres échantillons ne sont pas affectés. L'échantillon reconstruit suivant x2i+1 dépend en particulier de l'échantillon x2i, ce qui limite la discontinuité à la frontière dans le signal reconstruit. La figure 9 est un treillis représentant le fonctionnement d'un autre circuit de transformation qui effectue une analyse de signal numérique selon un niveau de résolution, en une dimension. Le circuit de transformation comporte The calculation of x2i is thus adapted to the border F2, and the sample x2i only depends on the samples Y2i-1 and Y2i. The other samples are not affected. The reconstructed sample according to x2i + 1 depends in particular on the sample x2i, which limits the discontinuity at the border in the reconstructed signal. FIG. 9 is a trellis showing the operation of another transformation circuit which performs a digital signal analysis according to a level of resolution, in one dimension. The transformation circuit includes
deux filtres associés H0 et H., respectivement passe-bas et passe-haut. two associated filters H0 and H., low pass and high pass respectively.
Les échantillons d'entrée sont traités de manière ordonnée, par rang croissant. Les filtres choisis sont des filtres 13/7, par exemple ayant comme The input samples are processed in an orderly fashion, in ascending order. The filters chosen are 13/7 filters, for example having as
filtre passe bas H0 et filtre passe-haut H1 les filtres suivants. low pass filter H0 and high pass filter H1 the following filters.
Ho = [ -1 0 18 -16 -63 144 348 144 -63 -16 18 0 -1]/512 Ho = [-1 0 18 -16 -63 144 348 144 -63 -16 18 0 -1] / 512
H1 = [ 1 0 -9 16 -9 0 1]/16H1 = [1 0 -9 16 -9 0 1] / 16
En effectuant des calculs analogues à ceux précédemment By performing calculations similar to those previously
présentés, on obtient les relations suivantes entre les échantillons du treillis. presented, the following relationships are obtained between the lattice samples.
La première ligne L20 du treillis comporte les échantillons à filtrer {.. The first line L20 of the trellis contains the samples to be filtered {..
x2i, x2i+1,....}, o le rang des échantillons varie par pas de un. Ces échantillons sont mémorisés en mémoire tampon 103 au fur et à mesure de leur utilité pour x2i, x2i + 1, ....}, where the rank of the samples varies in steps of one. These samples are stored in buffer memory 103 as and when they are useful for
le filtrage.filtering.
La deuxième ligne L21 comporte les échantillons haute fréquence {.., Y2i1, Y2i+1,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, obtenus par la formule: Y2i+1 = x2i+1 - (- x2i-2 + 9.X2i + 9.x2i+2 - x2i+ 4)/16 Après son calcul, l'échantillon Y2i+1 est mémorisé en mémoire The second line L21 contains the high frequency samples {.., Y2i1, Y2i + 1, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, obtained by the formula: Y2i + 1 = x2i + 1 - (- x2i-2 + 9.X2i + 9.x2i + 2 - x2i + 4) / 16 After its calculation, the sample Y2i + 1 is stored in memory
tampon, à la place de l'échantillon du signal d'origine de même rang. buffer, in place of the same rank original signal sample.
La troisième ligne L22 comporte les échantillons basse fréquence {.., Y2i, Y2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, obtenus par la formule: Y2i = x2i + (-Y2i-3 + 9.Y2i-1 + 9.Y2i+1 - Y2i+ 3)/32 Après son calcul, I'échantillon Y2i est mémorisé en mémoire tampon, The third line L22 contains the low frequency samples {.., Y2i, Y2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, obtained by the formula: Y2i = x2i + (-Y2i-3 + 9.Y2i-1 + 9.Y2i + 1 - Y2i + 3) / 32 After its calculation, the sample Y2i is stored in buffer memory,
à la place de l'échantillon du signal d'origine de même rang. in place of the original signal sample of the same rank.
Une frontière F3 est placée après l'échantillon de basse fréquence Y2i. La frontière F3 provoque une modification du calcul des échantillons Y2i2, Y2i-1 et Y2i, qui consiste à supprimer les branches coupées par la frontière F3, puisque les échantillons placés après la frontière sont inconnus lors du calcul des échantillons placés avant la frontière. Ainsi, l'échantillon Y2i-1 ne dépend plus de l'échantillon x2i+2, les échantillons Y2i-2 et Y2i ne dépendent plus de A border F3 is placed after the low frequency sample Y2i. The border F3 causes a modification of the calculation of the samples Y2i2, Y2i-1 and Y2i, which consists in removing the branches cut by the border F3, since the samples placed after the border are unknown during the calculation of the samples placed before the border. Thus, the sample Y2i-1 no longer depends on the sample x2i + 2, the samples Y2i-2 and Y2i no longer depend on
l'échantillon Y2i+1 et l'échantillon Y2i ne dépend plus de l'échantillon Y2i+3. the Y2i + 1 sample and the Y2i sample no longer depend on the Y2i + 3 sample.
A droite de la frontière F3, les calculs ne sont pas modifiés par la To the right of the border F3, the calculations are not modified by the
présence de la frontière.presence of the border.
La figure 10 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse, ou circuit de synthèse correspondant au treillis de la FIG. 10 is a trellis representing the operation of the reverse transformation circuit, or synthesis circuit corresponding to the trellis of the
figure 9.figure 9.
La première ligne L30 du treillis comporte les échantillons basse fréquence {..., Y2i, Y2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, entrelacés avec les échantillons haute fréquence {..., Y2i-1, Y2i+1,...}, o le rang The first line L30 of the trellis contains the low frequency samples {..., Y2i, Y2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, interleaved with the high frequency samples {..., Y2i -1, Y2i + 1, ...}, where the rank
des échantillons varie par pas de deux, obtenus par filtrage d'analyse. samples vary in steps of two, obtained by analysis filtering.
La deuxième ligne L31 du treillis comporte les échantillons {..., x2i, X2i+2,...} de rang pair du signal reconstruit obtenus par la formule: The second line L31 of the trellis comprises the samples {..., x2i, X2i + 2, ...} of even rank of the reconstructed signal obtained by the formula:
X2i = Y2i - ( -Y2i-3 + 9.Y2i-1 + 9.Y2i+1 - Y2i-3)/32. X2i = Y2i - (-Y2i-3 + 9.Y2i-1 + 9.Y2i + 1 - Y2i-3) / 32.
Après son calcul, I'échantillon x2i est mémorisé en mémoire tampon, à la place de l'échantillon intermédiaire de même rang. La troisième ligne L32 du treillis comporte les échantillons {..., x2i.1, x2i+l....} de rang impair du signal reconstruit obtenus par la formule: After its calculation, the sample x2i is stored in the buffer memory, in place of the intermediate sample of the same rank. The third line L32 of the trellis comprises the samples {..., x2i.1, x2i + l ....} of odd rank of the reconstructed signal obtained by the formula:
X2i+l = Y2i+1 + ( -x2i-2 + + 9.x2i+2 - x2i+4)/l 6. X2i + l = Y2i + 1 + (-x2i-2 + + 9.x2i + 2 - x2i + 4) / l 6.
Après son calcul, l'échantillon x2i+1 est mémorisé en mémoire After its calculation, the sample x2i + 1 is stored in memory
tampon, à la place de l'échantillon intermédiaire de même rang. buffer, in place of the intermediate sample of the same rank.
Comme précédemment, une frontière F4 est placée après un échantillon de basse fréquence Y2i. Cela provoque une modification du calcul des échantillons x2i-2, x2i-1 et x2i, qui consiste à supprimer les branches coupées par la frontière F4. Ainsi, l'échantillon x2i-2 ne dépend plus de l'échantillon Y2i+1, I'échantillon x2- ne dépend plus de l'échantillon x2i+2 et l'échantillon x2j ne As before, a border F4 is placed after a low frequency sample Y2i. This causes a modification of the calculation of samples x2i-2, x2i-1 and x2i, which consists in removing the branches cut by the border F4. Thus, the sample x2i-2 no longer depends on the sample Y2i + 1, the sample x2- no longer depends on the sample x2i + 2 and the sample x2j does not
dépend plus des échantillons Y2i+l et Y2i+3. no longer depends on samples Y2i + l and Y2i + 3.
A droite de la frontière F4, les calculs ne sont pas modifiés par la To the right of the border F4, the calculations are not modified by the
présence de la frontière.presence of the border.
Le signal reconstruit ne comporte pas de discontinuité, car les The reconstructed signal does not have any discontinuity, because the
échantillons du signal reconstruit sont tous reliés à leurs voisins. samples of the reconstructed signal are all connected to their neighbors.
La figure 11 est un treillis représentant le fonctionnement d'un autre circuit de transformation qui effectue une analyse (décomposition dyadique) de signal numérique selon trois niveaux de résolution, en une dimension. Le circuit de transformation comporte deux filtres associés H0 et Hi, respectivement FIG. 11 is a lattice representing the operation of another transformation circuit which performs an analysis (dyadic decomposition) of digital signal according to three levels of resolution, in one dimension. The transformation circuit has two associated filters H0 and Hi, respectively
passe-bas et passe-haut.low pass and high pass.
Les échantillons d'entrée sont traités de manière ordonnée, par rang croissant. Comme à la figure 7, les filtres choisis sont des filtres 5/3. En effectuant des calculs analogues à ceux précédemment présentés, on obtient The input samples are processed in an orderly fashion, in ascending order. As in Figure 7, the filters chosen are 5/3 filters. By performing calculations analogous to those previously presented, we obtain
les relations suivantes entre les échantillons du treillis. the following relationships between lattice samples.
La première ligne L40 du treillis comporte les échantillons à filtrer {.. . The first line L40 of the trellis contains the samples to be filtered {...
x2i, x2i+1,...}, o le rang des échantillons varie par pas de un. Ces échantillons sont mémorisés en mémoire tampon 103 au fur et à mesure de leur utilité pour x2i, x2i + 1, ...}, where the rank of the samples varies in steps of one. These samples are stored in buffer memory 103 as and when they are useful for
le filtrage.filtering.
La deuxième ligne L41 du treillis comporte les échantillons haute fréquence de premier niveau de résolution {..., t2i-1, t2i+1,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, obtenus par la formule: The second line L41 of the trellis contains the high frequency samples of first resolution level {..., t2i-1, t2i + 1, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, obtained by the formula:
t2i+1 = X2i+1 - 0,5.(X2i + X2i+2) -t2i + 1 = X2i + 1 - 0.5. (X2i + X2i + 2) -
Après son calcul, I'échantillon t2i+1 est mémorisé en mémoire tampon, After its calculation, the sample t2i + 1 is stored in the buffer memory,
à la place de l'échantillon de même rang dans le signal d'origine. instead of the sample of the same rank in the original signal.
La troisième ligne L42 du treillis comporte des échantillons basse fréquence de premier niveau de résolution {..., t2i2, t2i,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, obtenus par la formule t2i = X2i + 0,25.(t2i-1 + t2i+1) À Après son calcul, I'échantillon t2i est mémorisé en mémoire tampon, The third line L42 of the trellis comprises low frequency samples of first level of resolution {..., t2i2, t2i, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, obtained by the formula t2i = X2i + 0 , 25. (T2i-1 + t2i + 1) À After its calculation, the sample t2i is stored in buffer memory,
à la place de l'échantillon de même rang dans le signal d'origine. instead of the sample of the same rank in the original signal.
La quatrième ligne L43 du treillis comporte les échantillons haute fréquence de deuxième niveau de résolution {..., v2i-2, v2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de quatre, obtenus par la formule: v2i-2 = t2i-2 - 0,5.(t2i + t2i-4) Après son calcul, I'échantillon v2i-2 est mémorisé en mémoire tampon, à la place de l'échantillon basse fréquence de premier niveau de The fourth line L43 of the trellis comprises the high frequency samples of second resolution level {..., v2i-2, v2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of four, obtained by the formula: v2i-2 = t2i-2 - 0.5. (t2i + t2i-4) After its calculation, the v2i-2 sample is stored in buffer memory, instead of the first level low frequency sample of
même rang.same rank.
La cinquième ligne L44 du treillis comporte les échantillons basse fréquence de deuxième niveau de résolution {..., v2i-4, v2i,...}, o le rang des échantillons varie par pas de quatre, obtenus par la formule v2i = t2i + 0,25.(v2i-2 + V2i+2) Après son calcul, l'échantillon v2i est mémorisé en mémoire tampon, The fifth line L44 of the trellis contains the low frequency samples of second resolution level {..., v2i-4, v2i, ...}, where the rank of the samples varies in steps of four, obtained by the formula v2i = t2i + 0.25. (V2i-2 + V2i + 2) After its calculation, the sample v2i is stored in buffer memory,
à la place de l'échantillon basse fréquence de premier niveau de même rang. in place of the first level low frequency sample of the same rank.
La sixième ligne L45 du treillis comporte les échantillons haute fréquence de troisième niveau de résolution {..., Y2i-4, Y2i+4,..}, o le rang des échantillons varie par pas de huit, obtenus par la formule: Y2i-4 = v2i-4 - 0,5.(v2i + V2i-8) 4 Après son calcul, l'échantillon Y2i-4 est mémorisé en mémoire tampon, à la place de l'échantillon basse fréquence de deuxième niveau de The sixth line L45 of the trellis comprises the high frequency samples of third resolution level {..., Y2i-4, Y2i + 4, ..}, where the rank of the samples varies in steps of eight, obtained by the formula: Y2i -4 = v2i-4 - 0.5. (V2i + V2i-8) 4 After its calculation, the sample Y2i-4 is memorized in buffer memory, in place of the low frequency sample of second level of
même rang.same rank.
La septième ligne L46 du treillis comporte les échantillons basse fréquence de troisième niveau {..., Y2i, Y2i+8,...}, o le rang des échantillons varie par pas de huit, obtenus par la formule Y2i = v2i + 0, 25.(y2i-4 + Y2i+4) Après son calcul, l'échantillon Y2i est mémorisé en mémoire tampon, The seventh line L46 of the trellis contains the low-level third-level samples {..., Y2i, Y2i + 8, ...}, where the rank of the samples varies in steps of eight, obtained by the formula Y2i = v2i + 0 , 25. (y2i-4 + Y2i + 4) After its calculation, the sample Y2i is stored in buffer memory,
à la place de l'échantillon basse fréquence de deuxième niveau de même rang. in place of the second level low frequency sample of the same rank.
Comme précédemment, seul un nombre prédéterminé maximal d'échantillons peut être mémorisé en mémoire 103. Il est donc nécessaire de couper le signal lorsque ce nombre est atteint, de traiter les échantillons mémorisés en mémoire 103, puis de recommencer avec la série suivante As before, only a maximum predetermined number of samples can be stored in memory 103. It is therefore necessary to cut the signal when this number is reached, to process the samples stored in memory 103, then to start again with the following series
d'échantillons.samples.
Les inventeurs ont constaté là aussi que l'emplacement de la frontière entre deux séries successives d'échantillons a une influence sur la qualité de reconstruction du signal. Plus particulièrement, une frontière placée juste après un échantillon de basse fréquence de plus bas niveau de résolution dans la décomposition limite les discontinuités pouvant apparaître lors de la The inventors have also noted here that the location of the border between two successive series of samples has an influence on the quality of reconstruction of the signal. More particularly, a border placed just after a low frequency sample of lower resolution level in the decomposition limits the discontinuities that may appear during the
reconstruction du signal.signal reconstruction.
En effet, on coupe le signal d'entrée par la frontière F5, placée après l'échantillon x2i, c'est-à-dire après l'échantillon basse fréquence de plus bas niveau Y2i. Les calculs précédemment présentés ne sont pas affectés jusqu'à Indeed, the input signal is cut by the border F5, placed after the sample x2i, that is to say after the low frequency sample of lower level Y2i. The calculations previously presented are not affected until
l'échantillon d'indice 2i-1.the sample of index 2i-1.
Pour déterminer les échantillons t2i, v2i et Y2i, on ne dispose que des échantillons jusqu'à l'indice 2i. Les calculs des échantillons t2i, V2i et Y2i est adapté de manière à supprimer les branches coupant la frontière F5. Par exemple, I'échantillon Y2i est ainsi déterminé seulement en fonction des To determine the samples t2i, v2i and Y2i, only samples up to the index 2i are available. The calculations of samples t2i, V2i and Y2i is adapted so as to remove the branches crossing the border F5. For example, the sample Y2i is thus determined only as a function of the
échantillons Y2i-4 et v2i.samples Y2i-4 and v2i.
Lorsque la série suivante d'échantillons est traitée, les échantillons sont déterminés sans que la frontière F5 n'ait d'influence, c'est-à-dire qu'aucune branche n'est supprimée en raison de la présence de la frontière F5, When the next series of samples is processed, the samples are determined without the F5 border having any influence, i.e. no branch is deleted due to the presence of the F5 border ,
à partir de l'échantillon d'indice 2i+1. from the sample of index 2i + 1.
La figure 12 est un treillis représentant le fonctionnement du circuit de transformation inverse, ou circuit de synthèse correspondant au treillis de la FIG. 12 is a trellis representing the operation of the reverse transformation circuit, or synthesis circuit corresponding to the trellis of the
figure 11.figure 11.
La première ligne L50 du treillis comporte les échantillons basse fréquence de troisième niveau de résolution {..., Y2i, Y2i+8,}, o le rang des échantillons varie par pas de huit et les échantillons haute fréquence de troisième niveau de résolution {..., Y2i-4, Y2i+4,....}, o le rang des échantillons The first line L50 of the trellis comprises the low frequency samples of third level of resolution {..., Y2i, Y2i + 8,}, where the rank of the samples varies in steps of eight and the high frequency samples of third level of resolution { ..., Y2i-4, Y2i + 4, ....}, o the rank of the samples
varie par pas de huit.varies in steps of eight.
La deuxième ligne L51 du treillis comporte les échantillons de rang pair {..., v2i-8, v2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de huit, du signal basse fréquence reconstruit, de deuxième niveau de résolution, obtenus par la The second line L51 of the trellis includes the samples of even rank {..., v2i-8, v2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of eight, of the reconstructed low frequency signal, of second resolution level , obtained by
formule: v2i = Y2i - 0,25.(y2i4 + Y2i+4). formula: v2i = Y2i - 0.25. (y2i4 + Y2i + 4).
Après son calcul, l'échantillon v2i est mémorisé en mémoire tampon, After its calculation, the sample v2i is stored in buffer memory,
à la place de l'échantillon Y2i de même rang. instead of the same rank sample Y2i.
La troisième ligne L52 du treillis comporte les échantillons haute fréquence de deuxième niveau de résolution {..., v2i-2, v2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de quatre, et les échantillons de rang impair {..., v2i-4, v2+4,...}, o le rang des échantillons varie par pas de huit, du signal basse fréquence reconstruit, de deuxième niveau de résolution, obtenus par la formule: V2i-4 = Y2i-4 + 0,5.(V2i-8 + V2i) Après son calcul, l'échantillon v2i-4 est mémorisé en mémoire The third line L52 of the trellis comprises the high frequency samples of second resolution level {..., v2i-2, v2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of four, and the rank samples odd {..., v2i-4, v2 + 4, ...}, where the rank of the samples varies in steps of eight, of the reconstructed low frequency signal, of second resolution level, obtained by the formula: V2i-4 = Y2i-4 + 0.5. (V2i-8 + V2i) After its calculation, the sample v2i-4 is stored in memory
tampon, à la place de l'échantillon Y2i-4 de même rang. buffer, in place of the same row sample Y2i-4.
La quatrième ligne L53 du treillis comporte les échantillons de rang pair {..., t2i-4, t2i,...}, o le rang des échantillons varie par pas de quatre, du signal basse fréquence reconstruit, de premier niveau de résolution, obtenus par la formule: t2i = v2i- 0,25.(V2i-2 + V2i+2) Après son calcul, l'échantillon t2i est mémorisé en mémoire tampon, The fourth line L53 of the trellis includes the samples of even rank {..., t2i-4, t2i, ...}, where the rank of the samples varies in steps of four, of the reconstructed low frequency signal, of first resolution level , obtained by the formula: t2i = v2i- 0.25. (V2i-2 + V2i + 2) After its calculation, the sample t2i is stored in buffer memory,
* à la place de l'échantillon v2i de même rang.* in place of the v2i sample of the same rank.
La cinquième ligne L54 du treillis comporte les échantillons haute fréquence de premier niveau {..., t2i-1, t2i+1,,...}, o le rang des échantillons varie par pas de deux, et les échantillons de rang impair {..., t2i-2, t2i+2,...}, o le rang des échantillons varie par pas de quatre, du signal basse fréquence reconstruit, de premier niveau de résolution, obtenus par la formule: t2 i-2 = V2i-2 + 0,5.(t2i-4 + t2i) À Après son calcul, I'échantillon t2i-2 est mémorisé en mémoire tampon, The fifth line L54 of the trellis contains the first level high frequency samples {..., t2i-1, t2i + 1 ,, ...}, where the rank of the samples varies in steps of two, and the samples of odd rank {..., t2i-2, t2i + 2, ...}, where the rank of the samples varies in steps of four, from the reconstructed low-frequency signal, of first resolution level, obtained by the formula: t2 i-2 = V2i-2 + 0.5. (T2i-4 + t2i) À After its calculation, the sample t2i-2 is stored in buffer memory,
à la place de l'échantillon v2i-2 de même rang. in place of the v2i-2 sample of the same rank.
La sixième ligne L55 du treillis comporte les échantillons de rang pair {..., X2i, X2i+2,...} du signal reconstruit obtenus par la formule: X2i = t2i - 0,25.(t2i-1 + t2i+1) Après son calcul, I'échantillon x2i est mémorisé en mémoire tampon, The sixth line L55 of the trellis contains the samples of even rank {..., X2i, X2i + 2, ...} of the reconstructed signal obtained by the formula: X2i = t2i - 0.25. (T2i-1 + t2i + 1) After its calculation, the sample x2i is stored in the buffer memory,
à la place de l'échantillon t2i de même rang. instead of the sample t2i of the same rank.
La septième ligne L56 du treillis les échantillons de rang impair {.., X2i-1, x2i+1,...} du signal reconstruit obtenus par la formule: X2i+1 = t2i+1 + 0,5.(X2i + X2i+2) À Après son calcul, I'échantillon x2i+l est mémorisé en mémoire The seventh line L56 of the lattice the odd-ranking samples {.., X2i-1, x2i + 1, ...} of the reconstructed signal obtained by the formula: X2i + 1 = t2i + 1 + 0.5. (X2i + X2i + 2) À After its calculation, the sample x2i + l is stored in memory
tampon, à la place de l'échantillon t2i+l de même rang. buffer, in place of the sample t2i + l of the same rank.
Comme précédemment, une frontière F6 est placée après l'échantillon de basse fréquence de plus bas niveau Y2i. Les calculs des échantillons v2i, t2i et x2i sont adaptés de manière à supprimer, pour chacun, la As before, a border F6 is placed after the low-frequency sample of lower level Y2i. The calculations of the samples v2i, t2i and x2i are adapted so as to remove, for each, the
branche coupée par la frontière F6. branch cut by the F6 border.
Les calculs des échantillons jusqu'à l'indice 2i-1, et à partir de l'indice Calculation of samples up to the index 2i-1, and from the index
2i+1 ne sont pas affectés par la frontière F6. 2i + 1 are not affected by the F6 border.
Les coefficients calculés à la deuxième étape de chaque niveau de résolution, c'est-à-dire ici les coefficients calculés et représentés aux lignes L52, L54 et L56 sont reliés par des branches à leurs voisins, aucune de ces branches n'étant supprimée du fait de la présence de la frontière F6. Ainsi, il n'y a pas de discontinuité dans le signal reconstruit du fait de la présence de la The coefficients calculated in the second step of each level of resolution, that is to say here the coefficients calculated and represented in lines L52, L54 and L56 are connected by branches to their neighbors, none of these branches being deleted due to the presence of the F6 border. Thus, there is no discontinuity in the reconstructed signal due to the presence of the
frontière F6.border F6.
Les figures 13 et 14 sont des treillis identiques respectivement à ceux des figures 11 et 12, à la différence près que les frontières F7 et F8 sont placées après un échantillon basse fréquence v2i-4 qui n'appartient pas au plus Figures 13 and 14 are lattices identical respectively to those of Figures 11 and 12, except that the borders F7 and F8 are placed after a low frequency sample v2i-4 which does not belong at most
bas niveau de résolution, mais au niveau immédiatement supérieur. low level of resolution, but at the next higher level.
A la figure 13, les lignes L40 à L46 sont identiques à celles des la figure 11. Les calculs des échantillons t2i-4, v2i-4 et Y2i-4 sont adaptés à la présence de la frontière F7, de manière à ne pas tenir compte des échantillons placés après la frontière F7, soit ici les échantillons d'indice supérieur ou égal à 2i-3. De même, à la figure 14, les lignes L50 à L56 sont identiques à celles de la figure 12. La frontière F8 est placée de manière à provoquer des modifications correspondantes à celles de la frontière F7. Les calculs des échantillons v2-4, t2i-4et x2i-4 sont adaptés à la présence de la frontière F8, de manière à ne pas tenir compte des échantillons placés après la frontière F8, In FIG. 13, the lines L40 to L46 are identical to those of FIG. 11. The calculations of the samples t2i-4, v2i-4 and Y2i-4 are adapted to the presence of the border F7, so as not to hold counts the samples placed after the F7 border, i.e. here the samples with index greater than or equal to 2i-3. Likewise, in FIG. 14, the lines L50 to L56 are identical to those of FIG. 12. The border F8 is placed so as to cause modifications corresponding to those of the border F7. The calculations of samples v2-4, t2i-4 and x2i-4 are adapted to the presence of the border F8, so as to not take into account the samples placed after the border F8,
soit ici les échantillons d'indice supérieur ou égal à 2i-3. either here the samples of index greater than or equal to 2i-3.
Les inventeurs ont constaté que le signal reconstruit après analyse et synthèse selon les filtres des figures 13 et 14 comporte un peu plus de distorsion que le signal reconstruit après analyse et synthèse selon les filtres The inventors have found that the signal reconstructed after analysis and synthesis according to the filters of FIGS. 13 and 14 has a little more distortion than the signal reconstructed after analysis and synthesis according to the filters
des figures 1 1 et 12.Figures 1 1 and 12.
Cela est dû au fait que les échantillons calculés et représentés à la ligne L52 ont une branche supprimée, contrairement au cas de la figure 12, ce This is due to the fact that the samples calculated and represented on line L52 have a suppressed branch, unlike in the case of FIG. 12, this
qui génère des distorsions dans le signal reconstruit. which generates distortions in the reconstructed signal.
La figure 15 représente un algorithme de codage de signal Figure 15 shows a signal coding algorithm
numérique selon la présente invention. digital according to the present invention.
Cet algorithme, mis en oeuvre dans le dispositif de codage, comporte This algorithm, implemented in the coding device, comprises
des étapes E1 à E5.steps E1 to E5.
L'algorithme de codage peut être mémorisé en totalité ou en partie dans tout moyen de stockage d'information capable de coopérer avec le microprocesseur. Ce moyen de stockage est lisible par un ordinateur ou par un microprocesseur. Ce moyen de stockage est intégré ou non au dispositif, et peut être amovible. Par exemple, il peut comporter une bande magnétique, une The coding algorithm can be stored in whole or in part in any information storage means capable of cooperating with the microprocessor. This storage means can be read by a computer or by a microprocessor. This storage means is integrated or not to the device, and can be removable. For example, it may include a magnetic strip, a
disquette ou un CD-ROM (disque compact à mémoire figée). floppy disk or CD-ROM (compact disk with frozen memory).
L'étape E1 est la lecture d'une série d'échantillons de signal à coder. Step E1 is the reading of a series of signal samples to be coded.
L'étape suivante E2 est la transformation de la série d'échantillons lus. Cette transformation est par exemple un filtrage d'analyse, comme The next step E2 is the transformation of the series of samples read. This transformation is for example an analysis filtering, as
précédemment décrit.previously described.
L'étape E2 est suivie de l'étape E3, à laquelle la série d'échantillons Step E2 is followed by step E3, in which the series of samples
filtrés est quantifiée.filtered is quantified.
L'étape suivante E4 est le codage entropique des données The next step E4 is the entropy coding of the data
précédemment quantifiées.previously quantified.
Les étapes E1 à E4 sont répétées pour toutes les séries Steps E1 to E4 are repeated for all series
d'échantillons du signal à coder.samples of the signal to be encoded.
L'étape E4 est suivie de l'étape E5 qui est l'utilisation des données codées, par exemple leur transmission. Il est à noter que les séries d'échantillons codés peuvent être transmises au fur et à mesure de leur Step E4 is followed by step E5 which is the use of coded data, for example their transmission. It should be noted that the series of coded samples can be transmitted as and when they are
formation, ou lorsque toutes les séries du signal ont été codées. training, or when all signal series have been coded.
La figure 16 représente un algorithme de décodage de signal Figure 16 shows a signal decoding algorithm
numérique selon la présente invention. digital according to the present invention.
Cet algorithme, mis en oeuvre dans le dispositif de décodage, This algorithm, implemented in the decoding device,
comporte des étapes El10 à E14.includes steps El10 to E14.
L'algorithme de décodage peut être mémorisé en totalité ou en partie dans tout moyen de stockage d'information capable de coopérer avec le microprocesseur. Ce moyen de stockage est lisible par un ordinateur ou par un microprocesseur. Ce moyen de stockage est intégré ou non au dispositif, et peut être amovible. Par exemple, il peut comporter une bande magnétique, une The decoding algorithm can be stored in whole or in part in any information storage means capable of cooperating with the microprocessor. This storage means can be read by a computer or by a microprocessor. This storage means is integrated or not to the device, and can be removable. For example, it may include a magnetic strip, a
disquette ou un CD-ROM (disque compact à mémoire figée). floppy disk or CD-ROM (compact disk with frozen memory).
L'étape El10 est la lecture d'une série d'échantillons à décoder. Step E10 is the reading of a series of samples to be decoded.
L'étape suivante El est un décodage entropique des données The next step El is an entropy decoding of the data
précédemment lues.previously read.
L'étape suivante E12 est une déquantification des données The next step E12 is a dequantification of the data
décodées à l'étape précédente. decoded in the previous step.
Les données déquantifiées subissent ensuite une transformation inverse à l'étape E13, par exemple un filtrage de synthèse, comme The dequantized data then undergo a reverse transformation in step E13, for example a synthesis filtering, as
précédemment décrit.previously described.
Les étapes E10 à E13 sont répétées pour toutes les séries d'échantillons à décoder. L'étape E13 est suivie de l'étape E14 d'utilisation des données Steps E10 to E13 are repeated for all the series of samples to be decoded. Step E13 is followed by step E14 of using the data
décodées, par exemple leur visualisation, dans le cas d'un signal d'image. decoded, for example their display, in the case of an image signal.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais englobe, bien au contraire, Of course, the present invention is in no way limited to the embodiments described and shown, but includes, on the contrary,
toute variante à la portée de l'homme du métier. any variant within the reach of the skilled person.
Notamment, I'invention n'est pas limitée au domaine du codage de signal numérique, mais s'applique à tous les domaines du traitement du signal, lorsque l'on cherche à minimiser les distorsions d'un signal transformé puis In particular, the invention is not limited to the field of digital signal coding, but applies to all fields of signal processing, when it is sought to minimize the distortions of a transformed signal and then
reconstruit.rebuilt.
Claims (20)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9902304A FR2790171A1 (en) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample |
EP00400480A EP1032216A1 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-22 | Device and method for transforming a digital signal. |
US09/512,034 US6801666B1 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-24 | Device and method for transforming a digital signal |
JP2000048015A JP4592035B2 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-24 | Digital signal conversion apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9902304A FR2790171A1 (en) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2790171A1 true FR2790171A1 (en) | 2000-08-25 |
Family
ID=9542484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9902304A Pending FR2790171A1 (en) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2790171A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2667745A1 (en) * | 1990-10-09 | 1992-04-10 | Thomson Csf | Method of synthesising sub-band filters with quantised coefficients and filter structures obtained by this method |
US5610944A (en) * | 1992-10-29 | 1997-03-11 | France Telecom | Process and device for segmentation into sub-bands and for reconstruction of a digital signal, and corresponding device |
US5844610A (en) * | 1994-01-21 | 1998-12-01 | Thomson-Csf | Adaptive method and device for sub-band analysis and synthesis |
-
1999
- 1999-02-24 FR FR9902304A patent/FR2790171A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2667745A1 (en) * | 1990-10-09 | 1992-04-10 | Thomson Csf | Method of synthesising sub-band filters with quantised coefficients and filter structures obtained by this method |
US5610944A (en) * | 1992-10-29 | 1997-03-11 | France Telecom | Process and device for segmentation into sub-bands and for reconstruction of a digital signal, and corresponding device |
US5844610A (en) * | 1994-01-21 | 1998-12-01 | Thomson-Csf | Adaptive method and device for sub-band analysis and synthesis |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
DE QUEIROZ R ET AL: "WAVELET TRANSFORMS IN A JPEG-LIKE IMAGE CODER", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY,US,IEEE INC. NEW YORK, vol. 7, no. 2, pages 419-424, XP000687660, ISSN: 1051-8215 * |
GUILLEMOT C ET AL: "TIME-INVARIANT AND TIME-VARYING MULTIRATE FILTER BANKS: APPLICATIONTO IMAGE CODING", 1998, ANNALES DES TELECOMMUNICATIONS - ANNALS OF TELECOMMUNICATIONS,CH,PRE SSES POLYTECHNIQUES ET UNIVERSITAIRES ROMANDES, LAUSANNE, VOL. 53, NR. 5/06, PAGE(S) 192-218, ISSN: 0003-4347, XP000781567 * |
SAVA H ET AL: "PARALLEL PIPELINE IMPLEMENTATION OF WAVELET TRANSFORMS", December 1997, IEE PROCEEDINGS: VISION, IMAGE AND SIGNAL PROCESSING,GB,INSTITUTION OF ELECTRICAL ENGINEERS, VOL. 144, NR. 6, PAGE(S) 355-359, ISSN: 1350-245X, XP000734442 * |
SWELDENS W: "THE LIFTING SCHEME: A CUSTOM-DESIGN CONSTRUCTION OF BIORTHOGONAL WAVELETS", APPLIED AND COMPUTATIONAL HARMONIC ANALYSIS,US,ACADEMIC PRESS, SAN DIEGO, CA, vol. 3, no. 2, 1 April 1996 (1996-04-01), pages 186-200, XP000674880, ISSN: 1063-5203 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2790173A1 (en) | DIGITAL SIGNAL TRANSFORMATION DEVICE AND METHOD | |
US7196641B2 (en) | System and method for audio data compression and decompression using discrete wavelet transform (DWT) | |
FR2826227A1 (en) | Coded digital signal processing method for computer, printer, involves decoding and retrieving internal zones contained entirely in selected portion of coded digital signal | |
FR2889382A1 (en) | Multidimensional digital signal e.g. digital image, filtering method for e.g. coding device, involves obtaining filtering value of filtered sample in selecting one value among simulated filtering values of sample based on preset criterion | |
FR2724792A1 (en) | DATA COMPRESSION METHOD USING REVERSIBLE IMPLANTED ELEMENTARY WAVES | |
FR2826823A1 (en) | Digital signal image processing method has coded digital words assembly with initial request for selected signal part/quantity signal determined and determined quantity digital words furnished. | |
EP0349454A1 (en) | Method of coding auxiliary data for the reconstruction of an undersampled electronic image | |
FR2835366A1 (en) | Method and device for the forming of a reduced compressed digital signal | |
FR2842983A1 (en) | TRANSCODING OF DATA | |
FR2697704A1 (en) | Method and device for subband segmentation and reconstruction of a digital signal, and corresponding device | |
FR2755818A1 (en) | DIGITAL SIGNAL CODING BY DECOMPOSITION IN FREQUENCY SUB-BANDS AND VECTOR QUANTIFICATION IN FINISED STATES | |
EP0668004B1 (en) | Method and apparatus for rate reduction in image recording | |
FR2792432A1 (en) | Transformation method for digital signals for wavelet operations in image processing, | |
FR2792150A1 (en) | Video image digital signal coding-decoding method, storing signal sub signal decompressed images first position and performing iterative process to determine optimum decoding techniques | |
FR2825224A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR COMPRESSING AND / OR INDEXING DIGITAL IMAGES | |
FR2927744A1 (en) | Digital signal filtering method for telecommunication system, involves determining optimal filter based on criterion that depends on values of sub-signal, and associating optimal filter with context function corresponding to sub-signal | |
FR2790171A1 (en) | Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample | |
FR2927745A1 (en) | Digital signal filtering method for telecommunication system, involves determining optimal filter based on criterion that depends on values of sub-signal, and associating optimal filter with context function corresponding to sub-signal | |
FR2790168A1 (en) | Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample | |
FR2790172A1 (en) | Digital signal transformation method, in which signal is processed by successive samples, such that calculations made on any series do not take into account samples in following series, and any series terminates in low frequency sample | |
FR2796506A1 (en) | Method for filtering of digital signals, adapted to data and to memory constraints | |
FR2786647A1 (en) | Coding of image data representing physical values in a series of moving digital images using discrete wavelet transforms with compensation of the data using field of movement data | |
FR2794262A1 (en) | Transformation of a digital signal, especially a digital image signal, involves transforming the signal into frequency sub-bands and coding the data in blocks prior to transmission, resulting in reduced memory requirements | |
FR2773926A1 (en) | Digital image signal processing method for data compression | |
FR2822331A1 (en) | Method and device for coding/decoding of digital signal with hierarchical segmentation, for use in particular for digital images and video sequences |