JP7134200B2 - デジタルイメージ再圧縮 - Google Patents
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Description
用語
概要
イメージ再圧縮システム
例示的アプリケーション
ある実装では、イメージ再圧縮システム102およびシステム102によって適用された再圧縮を基本的に逆にする対応するイメージ解凍システムは、(ホストの)ユーザのデジタル写真やデジタルイメージを保持する中央ホストネットワークファイルシステムによって、それらのデジタル写真やデジタルイメージを保持するのに必要なデータストレージスペースの量を低減するために、用いられる。ある実装では、元の圧縮イメージ104は、例えば、ユーザの携帯電話によって取得されオンラインサービスにアップロードされたデジタル写真であってもよい。元の圧縮イメージ104を受信した後、イメージ再圧縮システム102は、さらに圧縮されたイメージ112を生成するために用いられてもよく、その後、元の圧縮イメージデータ104は廃棄されるかアーカイブされてもよい。ユーザがネットワークファイルシステムに元の圧縮イメージ104を要求すると、イメージ解凍システムは、以前に生成され格納されているさらに圧縮されたイメージ112から、要求された元の圧縮イメージ104を再生するために用いられてもよい。さらに圧縮されたイメージ112を格納した後、ユーザが元の圧縮イメージ104をダウンロードすることを要求する前、さらに圧縮されたイメージ112のみが保持されて元の圧縮イメージ104は保持されず、これによりネットワークファイルシステムによって消費されるデータストレージリソースを節約することができる。本明細書で開示される再圧縮技術を実装することによって、ネットワークファイルシステムによって必要とされるデータストレージリソースの量のかなりの低減が実現可能である。
分散およびマルチスレッド解凍
パーソナルコンピューティングデバイスアプリケーション
ウェブブラウザアプリケーション
他のアプリケーション考慮
算術符号化
適応的訓練確率モデル
に基づいて選択されてもよい。ここで、iはDCTブロック内のAC係数のインデクスであり、Aiは上DCTブロックにおける同じインデクスの係数を表し、Liは左DCTブロックにおける同じインデクスの係数を表し、ALiは左上DCTブロックにおける同じインデクスの係数を表す。
適応的訓練算術符号化手順
量子化DCTブロック処理順序
量子化係数ブロック仕訳(カテゴリ化)
二値化
・7×7サブブロック504における非ゼロ量子化AC係数の数602、
・その次に、7×7サブブロック504における非ゼロ量子化AC係数の数602以上の数であるところの、7×7サブブロック504からの量子化AC係数の数604、
・その次に、7×1エッジ行506における非ゼロ量子化AC係数の数606、
・その次に、7×1エッジ行506における非ゼロ量子化AC係数の数606以上の数であるところの、7×1エッジ行506からの量子化AC係数の数608、
・その次に、1×7エッジ列508における非ゼロ量子化AC係数の数610、
・その次に、1×7エッジ列508における非ゼロ量子化AC係数の数610以上の数であるところの、1×7エッジ列508からの量子化AC係数の数612、
・その次に、量子化DC係数502の予測のデルタであってもよいDC誤差項614。
AC係数およびDC誤差項二値化フォーマット
操作308で、確率モデルのビンが符号化対象の各二値シンボルについて選択される。選択は、二値シンボルが7×7サブブロック504や7×1エッジ行506や1×7サブブロック508やDC誤差項からの非二値シンボルを二値化したか否かを含む各種状況的ファクタに依存して変わりうる。
7×7サブブロックのビン選択
a+10・b
として定義される。
7×1エッジ行および1×7サブブロックについてのビン選択
u ∈[1,8)
は、左に隣接するブロックからの完全マッチング行と共にそのインデクスにおける行全体の残りを用いることによって予測可能である。
u, v ∈[0,8)
、は、ピクセル空間値px,yから定義されてもよく、ここで、
x, y ∈[0,8)
であるが、以下の様に表されてもよい:
DC誤差項を予測するためのビン
本発明のある実装では、DC係数の予測が算出され、実際のDC係数と予測との間の差分(DC誤差項)が符号化される。実際のDC係数の代わりにDC誤差項を符号化することによって、さらなる圧縮が達成される。実際のDC係数は、解凍中、予測を再度生成し、それをさらに圧縮されたイメージにおいて符号化されているDC誤差項と組み合わせることによって、復元されうる。
ローカル輝度予測手法
ローカル勾配予測手法
9.1 基本的なコンピューティングデバイス
9.2 基本的なソフトウェアシステム
10.0 拡張及び代替例
Claims (17)
- 元の圧縮イメージを生成するためにさらに圧縮されたイメージを復号する方法であって
離散コサイン変換係数の特定のブロックを識別することと、
前記特定のブロックの上側にある、離散コサイン変換係数の上ブロックを判定することと、
前記特定のブロックの左側にある、離散コサイン変換係数の左ブロックを判定することと、
前記特定のブロックの左上側にある、離散コサイン変換係数の左上ブロックを判定することと、
前記元の圧縮イメージについての複数のサブブロックのAC係数を取得するために、前記さらに圧縮されたイメージのエントロピー符号化されたイメージデータを復号することと、
ここで、前記復号することは、
前記特定のブロックにおける複数のサブブロックAC係数における各サブブロックAC係数ごとに、
前記特定のブロックの各サブブロックのAC係数の位置と前記上ブロック内の同じ位置のサブブロックAC係数の値と、
前記特定のブロックの各サブブロックのAC係数の位置と前記左ブロック内の同じ位置のサブブロックAC係数の値と、
前記特定のブロックの各サブブロックのAC係数の位置と前記左上ブロック内の同じ位置のサブブロックAC係数の値
から推定確率を判定することによって、前記各サブブロックAC係数ごとのエントロピー符号化されたイメージデータを復号することを含み、
取得された前記複数のサブブロックのAC係数に少なくとも部分的に基づいて、前記元の圧縮イメージの複数のサンプルブロックを生成すること、
を含む方法。 - 前記元の圧縮イメージをグラフィカルユーザインターフェースに表示することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記元の圧縮イメージをグラフィカルユーザインターフェースのウェブブラウザウィンドウに表示することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のサブブロックのAC係数の各サブブロックのAC係数について、前記各サブブロックのAC係数についての前記エントロピー符号化されたイメージデータを復号することは、
前記特定のブロックの各サブブロックのAC係数の位置と前記上ブロック内の同じ位置の前記サブブロックAC係数の値と、
前記特定のブロックの各サブブロックのAC係数の位置と前記左ブロック内の同じ位置の前記サブブロックAC係数の値と、
前記特定のブロックの各サブブロックのAC係数の位置と前記左上ブロック内の同じ位置の前記サブブロックAC係数の値
の平均値から前記推定確率を判定することによって行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記元の圧縮イメージの複数の左エッジAC係数を取得するため、前記さらに圧縮されたイメージのエントロピー符号化されたイメージデータを復号することと、
ここで、当該復号することは、前記特定のブロックにおける複数の左エッジAC係数の各左エッジAC係数ごとに、
前記左ブロック内における、前記左エッジAC係数と同じ行にある複数のAC係数の値と、
前記特定のブロック内における、前記左エッジAC係数と同じ行にある複数のAC係数の値とから推定確率を決定することで前記各左エッジAC係数のエントロピー符号化されたイメージデータを復号することを含み、
取得された前記複数の左エッジのAC係数に少なくとも部分的に基づく、前記元の圧縮イメージの複数のサンプルブロックを生成すること
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記各左エッジのAC係数と同じ行に存在する、前記左ブロック内の前記複数のAC係数の各AC係数が、2次元離散コサイン変換係数であり、
前記特定のブロック内の前記複数のAC係数の各AC係数が、2次元離散コサイン変換係数である、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 取得された前記複数の左エッジのAC係数の各左エッジのAC係数が、1次元離散コサイン変換係数である、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記複数の左エッジのAC係数が、複数の離散コサイン変換ブロックからのものである、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記元の圧縮イメージの複数の上エッジAC係数を取得するため、前記さらに圧縮されたイメージのエントロピー符号化されたイメージデータを復号することと、
ここで、当該復号することは、前記特定のブロックにおける複数の上エッジAC係数の各上エッジAC係数ごとに、
前記上ブロック内における、前記上エッジAC係数と同じ列にある複数のAC係数の値と、
前記特定のブロック内における、前記上エッジAC係数と同じ列にある複数のAC係数の値とから推定確率を決定することで前記各上エッジAC係数のエントロピー符号化されたイメージデータを復号することを含み、
取得された前記複数の上エッジのAC係数に少なくとも部分的に基づく、前記元の圧縮イメージの複数のサンプルブロックを生成すること
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記各上エッジのAC係数と同じ列に存在する、前記上ブロック内の前記複数のAC係数の各AC係数が、2次元離散コサイン変換係数であり、
前記特定のブロック内の前記複数のAC係数の各AC係数が、2次元離散コサイン変換係数である、ことを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 取得された前記複数の上エッジのAC係数の各上エッジのAC係数が、1次元離散コサイン変換係数である、ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記複数の上エッジのAC係数が、複数の離散コサイン変換ブロックからのものである、ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記元の圧縮イメージについてのDC係数を取得するために、前記さらに圧縮されたイメージのエントロピー符号化されたイメージデータを復号することと、
ここで、当該復号することは、
前記上ブロックの下2行における複数のサンプル値と、
前記左ブロックの右端2列における複数のサンプル値と、
前記特定のブロックの上2行における複数のサンプル値と、
前記特定のブロックの左端2列における複数のサンプル値とから推定確率を決定することによって行われ、
取得された前記DC係数に少なくとも部分的に基づき前記元の圧縮イメージの複数のサンプルブロックを生成すること
をさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記複数のDC係数を取得するためにエントロピー符号化されたイメージデータを復号することと、
ここで、当該復号することは、
前記複数のDC係数の各DC係数ごとに、
前記上ブロックの下2行における前記複数のサンプル値に少なくとも部分的に基づいて第1の複数の画像勾配を計算することと、
前記各DC係数の前記特定のブロックの上2行における前記複数のサンプル値に少なくとも部分的に基づいて、前記第1の複数の画像勾配の反対方向における、第2の複数の画像勾配を計算することと、
前記左ブロックの右端2列における前記複数のサンプル値に少なくとも部分的に基づいて第3の複数の画像勾配を計算することと、
前記各DC係数の前記特定のブロックの左端2列における前記複数のサンプル値に少なくとも部分的に基づいて、前記第3の複数の画像勾配の反対方向における、第4の複数の画像勾配を計算すること
から推定確率を決定することによって、各DC係数についてエントロピー符号化されたイメージデータを復号することを含む、
をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記元の圧縮イメージはISO/IEC 10918の全ての要件に準拠した形式で圧縮される、ことを特徴とする請求項1乃至14の何れか一項に記載の方法。
- 請求項1乃至15の何れか一項に記載される方法を行うように構成される命令を含む、1つ以上のプロセッサ及び記憶媒体を含むシステムによって実行されるプログラム。
- 1つ以上のプロセッサと、
記憶媒体と、
請求項1乃至15の何れか一項に記載される方法を行うように構成される命令を含む、前記記憶媒体に格納され前記1つ以上のプロセッサによって実行されるために構成される、1つ以上のプログラムと、
を含む、システム。
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