RU2093968C1 - Method for encoding and decoding images and device which implements said method - Google Patents

Method for encoding and decoding images and device which implements said method Download PDF

Info

Publication number
RU2093968C1
RU2093968C1 RU95112554A RU95112554A RU2093968C1 RU 2093968 C1 RU2093968 C1 RU 2093968C1 RU 95112554 A RU95112554 A RU 95112554A RU 95112554 A RU95112554 A RU 95112554A RU 2093968 C1 RU2093968 C1 RU 2093968C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
block
output
input
blocks
Prior art date
Application number
RU95112554A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95112554A (en
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" filed Critical Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ"
Priority to RU95112554A priority Critical patent/RU2093968C1/en
Priority to PCT/RU1996/000243 priority patent/WO1997005747A1/en
Publication of RU95112554A publication Critical patent/RU95112554A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2093968C1 publication Critical patent/RU2093968C1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/94Vector quantisation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/008Vector quantisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

FIELD: digital processing of video signals. SUBSTANCE: method involves adapting sampling of vectors together with pipe-line processing of input information and partial parallel computation. This results in possibility to achieve real-time operation which is close to TV frame sequence. EFFECT: decreased volume of video information to be transmitted through low bandwidth communication channels. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки сигналов изображений и может быть использовано, в частности, для многократного сжатия (кодирования) изображения в реальном масштабе времени с последующим восстановлением (декодированием) сжатого изображения до исходного состояния с сохранением его мелких деталей, особенностей и другой, содержащейся в исходном изображении значимой информации. The invention relates to the field of image signal processing and can be used, in particular, for multiple compression (encoding) of an image in real time, followed by restoration (decoding) of the compressed image to its original state while preserving its small details, features and the other contained in the original image of relevant information.

Процесс сжатия изображений может быть использован при передаче аэрокосмической видеоинформации с борта летательного аппарата на Землю по узкополосным каналам связи в реальном масштабе времени; при передаче информации (изображений) в сетях компьютерной связи; по существующим узкополосным и телефонным каналам связи; экономичной архивации аэрокосмической, медицинской, криминалистической и прочей видеоинформации; скоростной передаче больших массивов данных между накопителями информации и видеотерминалами ЭВМ, а также в ряде других приложений науки и техники. The image compression process can be used when transmitting aerospace video information from an aircraft to the Earth via narrow-band communication channels in real time; when transmitting information (images) in computer communication networks; on existing narrowband and telephone communication channels; economical archiving of aerospace, medical, forensic and other video information; high-speed transmission of large amounts of data between information storage devices and computer video terminals, as well as in a number of other applications of science and technology.

Известен ряд способов "сжатия-восстановления" изображений. Так например, адаптивная дифференциальная кодоимпульсная модуляция и методы кодирования с предсказанием [1] обеспечивают простую аппаратную реализацию системы для работы в реальном масштабе времени. Этот метод обеспечивает сжатие в 4-5 раз, но качество восстановления изображений существенно зависит (снижается) от уровня шумов в каналах связи. There are a number of known methods of "compression-recovery" of images. For example, adaptive differential code-pulse modulation and predictive coding methods [1] provide a simple hardware implementation of the system for real-time operation. This method provides compression by 4-5 times, but the quality of image recovery substantially depends (decreases) on the noise level in communication channels.

Методы сжатия, основанные на ортогональных преобразованиях таких, как преобразования Фурье, Адамара, Каррунена [1] и др. устойчивы к импульсным и высокочастотным помехам каналам связи. Однако сжатие с хорошим качеством посредством этих методов достигается только для простых изображений и не содержит большого количества мелких деталей. Compression methods based on orthogonal transformations such as the Fourier, Hadamard, Carrunen transforms [1] and others are resistant to pulsed and high-frequency noise communication channels. However, compression with good quality through these methods is achieved only for simple images and does not contain a large number of small details.

Для повышения качества восстанавливаемых изображений, сжатых с применением ортогональных преобразований, используется блочное кодирование [1] В этом случае сжатию подвергается не все изображение сразу, а его части, на которые оно разбивается (блоки), содержащие определенное (в частности, равное) количество пикселов. Такой способ широко используется при кодировании телевизионных изображений в коммерческих системах видеозаписи и телевизионного вещания, а также при создании компьютерных видеофильмов и положен в основу применяемых во многих странах стандартов сжатия изображений JPEG, MPEG. To improve the quality of recoverable images compressed using orthogonal transformations, block coding is used [1]. In this case, not the entire image is compressed at once, but its parts into which it is divided (blocks) containing a certain (in particular, equal) number of pixels . This method is widely used in encoding television images in commercial video recording and television broadcasting systems, as well as in the creation of computer video films and is the basis for JPEG, MPEG image compression standards used in many countries.

Стандарт JPEG является наиболее распространенным методом сжатия и представляет собой следующую последовательность операций:
а/ пием изображений в цифровой форме и его буферизация;
б/ дискретное косинусное преобразование (Д.К.П.), при котором изображение разбивается на блоки и каждый блок подвергается упомянутой операции. Это операция требует большой вычислительной мощности, причем потери информации при этом не происходит. Д.К.П. представляет собой разновидность преобразования Фурье, имеет обратное преобразование. Смысл этой операции заключается в переходе от пространственного представления изображений к его спектральному представлению и наоборот. Отсекая наиболее высокочастотные элементы преобразованного изображения, можно в ту или иную сторону в зависимости от количества выбирать между качеством изображения (восстановленного) и степенью сжатия. Таким образом, Д.К.П. преобразует матрицу, представляющую исходное изображение, в совокупности матриц частотных коэффициентов. Высокочастотные элементы этих матриц могут быть огрублены или отброшены без особых потерь информации. Время, необходимое для вычисления каждого элемента матрицы Д.К.П. сильно зависит от ее размера, который JPEG рекомендует в виде элементарных матриц размером (8х8) элементов;
в/ квантование. После операции Д.К.П. каждый блок изображения подвергается операции квантования, т.е. делится с последующим округлением на соответствующий элемент специальной матрицы квантования. Здесь происходит основная потеря информации за счет округления, при котором результат деления округляется до ближайшего целого с установленным числом двоичных разрядов. Матрица, полученная после квантования, в области высоких частот обычно оказывается заполненной нулями;
г/ далее производится RLE-кодирование полученных матриц (кодирование повторов), при котором кодируются оставшиеся частотные коэффициенты. Коэффициенты каждой матрицы обходятся при этом зигзагообразно, нулевые промежутки кодируются также посредством стандартной программы RLE. Далее информация со всех блоков формируется в единый поток;
д/ кодирование "энтропии". Поток, полученный при RLE-кодировании подвергается стандартному методу сжатия по Хаффмену или арифметическому кодированию;
е/ при декодировании все происходит в строго обратном порядке, т.е. после декодирования по Хаффмену следует декодирование по программе RLE, затем восстановление матрицы Д.К.П. посредством обратного Д.К.П. наконец, сборка изображения из восстановленных блоков.
The JPEG standard is the most common compression method and represents the following sequence of operations:
a / pii images in digital form and its buffering;
b / discrete cosine transform (DKP), in which the image is divided into blocks and each block undergoes the mentioned operation. This operation requires a lot of computing power, and information loss does not occur. D.K.P. It is a type of Fourier transform, has the inverse transform. The meaning of this operation is to switch from the spatial representation of images to its spectral representation and vice versa. Cutting off the most high-frequency elements of the converted image, it is possible in one direction or another, depending on the quantity, to choose between image quality (restored) and the compression ratio. Thus, D.K.P. converts a matrix representing the original image into a set of frequency coefficient matrices. The high-frequency elements of these matrices can be roughened or discarded without any special loss of information. The time required to calculate each element of the matrix D.K.P. strongly depends on its size, which JPEG recommends in the form of elementary matrices with a size (8x8) of elements;
in / quantization. After the operation D.K.P. each image block undergoes a quantization operation, i.e. divided with subsequent rounding by the corresponding element of a special quantization matrix. Here the main loss of information occurs due to rounding, in which the division result is rounded to the nearest integer with a fixed number of binary digits. The matrix obtained after quantization in the high-frequency region usually turns out to be filled with zeros;
g / further, RLE coding of the obtained matrices (repetition coding) is performed, at which the remaining frequency coefficients are encoded. The coefficients of each matrix are thus zigzagged, zero gaps are also encoded using the standard RLE program. Further, information from all blocks is formed into a single stream;
d / coding of "entropy". The stream received during RLE-coding is subjected to the standard compression method according to Huffman or arithmetic coding;
e / when decoding, everything happens in exactly the opposite order, i.e. after decoding by Huffman, decoding by RLE program follows, then restoration of the matrix of D.K.P. by means of the reverse D.K.P. finally, assembling the image from the restored blocks.

Применение рассмотренного метода в зависимости от сложности обрабатываемого изображения позволяет достичь коэффициент сжатия от 10 до 60. Однако при больших коэффициентах сжатия на восстановленном изображении начинают проступать границы групп (блоков) пикселов [1] а само по себе восстановленное изображение будет при этом состоять из большого числа легко различимых однотонных пятен, что делает, например, просмотр видеофильмов с использованием данного метода сжатия утомительным для зрения. Происходит потеря мелкой структуры обрабатываемого изображения, поэтому оказывается затруднительным использовать этот подход для сжатия изображений, содержащих большое количество деталей, например, аэрофотоснимков. Application of the considered method, depending on the complexity of the processed image, allows us to achieve a compression ratio of 10 to 60. However, with large compression ratios, the boundaries of pixel groups (blocks) begin to appear on the reconstructed image [1], while the reconstructed image itself will consist of a large number easily distinguishable monotonous spots, which makes, for example, viewing videos using this compression method tiring for vision. There is a loss of the fine structure of the processed image, therefore, it turns out to be difficult to use this approach to compress images containing a large number of details, for example, aerial photographs.

Альтернативой методам блочного кодирования с использованием ортогонального преобразования является сжатие изображений посредством адаптивного квантования векторов [4] В этом случае изображение также делится на блоки и набор пикселов в блоке описывается вектором. Адаптивное квантование векторов (А. К. В. ) обеспечивает кодирование взаимных характеристик пикселов в кодирующем блоке, поэтому восстановленное изображение после такого кодирования сохраняет мелкие детали при достаточно большом сжатии (до 16 раз и более). An alternative to orthogonal transform block coding methods is image compression by adaptive vector quantization [4] In this case, the image is also divided into blocks and the set of pixels in the block is described by a vector. Adaptive quantization of vectors (A.K.V.) provides encoding of the mutual characteristics of pixels in the encoding block; therefore, the reconstructed image after such encoding preserves small details with a sufficiently large compression (up to 16 times or more).

Рассмотренные выше аналоги достаточно эффективны в своих областях. Однако ни один из них не обеспечивает работы в достаточно широкой сфере практических приложений. К такой сфере в настоящее время следует отнести такие области применения сжатия изображения, где необходимо сочетание преимуществ всех перечисленных методов и, прежде всего, в отношении восстановленных изображений в реальном масштабе времени по существующим узкополосным каналам связи. The analogues considered above are quite effective in their fields. However, none of them provides work in a fairly wide range of practical applications. Such areas of application include image compression applications where a combination of the advantages of all the above methods and, above all, in relation to reconstructed images in real time using existing narrow-band communication channels is necessary.

а/ Передача сжатых изображений по каналам связи. Эта область становится особенно актуальной в последние годы, когда расширяется применение космических средств визуального наблюдения и возникает необходимость передавать большие массивы видеоинформации по каналам космической связи с ограниченной пропускной способностью в темпе работы высокоскоростных космических видеодатчиков. a / Transmission of compressed images through communication channels. This area has become especially relevant in recent years, when the use of space-based visual observation means is expanding and there is a need to transmit large amounts of video information via space communication channels with limited bandwidth at the rate of operation of high-speed space-based video sensors.

б/ Локальные и глобальные компьютерные информационные сети. Связь между компьютерами внутри таких сетей часто реализуется по существенным узкополосным (в том числе, и телефонным) линиям связи, и поэтому применение систем "сжатие-восстановление" облегчает передачу больших массивов видеоданных внутри таких сетей. b / Local and global computer information networks. Communication between computers within such networks is often realized via significant narrow-band (including telephone) communication lines, and therefore the use of compression-recovery systems facilitates the transfer of large amounts of video data within such networks.

в/ Вычислительные комплексы обработки изображений имеют узким местом передачу видеоданных от накопителей ЭВМ к графическим видеотерминалам. Такие передачи обычно осуществляются по стандартным цифровым каналам связи, имеющим достаточно узкую полосу пропускания. Поэтому применение эффективного сжатия и восстановления видеоданных повышает скорость анализа изображений в таких вычислительных системах. c / Computing image processing systems have a bottleneck for transmitting video data from computer drives to graphic video terminals. Such transmissions are usually carried out on standard digital communication channels having a fairly narrow bandwidth. Therefore, the use of effective compression and restoration of video data increases the speed of image analysis in such computing systems.

г/ Отдельную проблему представляет собой архивация больших массивов вычислительных данных, представленных в цифровой форме. Это может быть банк космических разведывательных видеоданных, банк медицинских снимков, криминалистических видеоданных и др. Применение эффективного "сжатия-восстановления" хранимых изображений позволяет на 1,5-2 порядка сократить требуемые размеры ресурсов памяти таких вычислительных систем. g / A separate problem is the archiving of large amounts of computational data presented in digital form. It can be a bank of space reconnaissance video data, a bank of medical images, forensic video data, etc. The use of effective "compression-recovery" of stored images allows reducing the required memory resources of such computing systems by 1.5-2 orders of magnitude.

Наиболее близко всем перечисленным требованиям удовлетворяют два последних рассмотренных метода, т.е. JPEG и АКВ. Приведенное сравнение этих методов показало, что JPEG имеет достаточно хорошее качество восстановленных изображений при коэффициенте сжатия до 15, но после 10 начинается исчезновение мелких деталей. Метод АКВ дает результаты, сопоставимые с JPEG, но при коэффициентах сжатия порядка 10 сохраняет мелкие детали. При больших коэффициентах сжатия метод АКВ показывает результаты лучшие, чем у JPEG, поэтому он и принимается за прототип. Отстройка от основного недостатка метода АКВ, т. е. устранение влияния шумов в канале связи, может быть осуществлена использованием для сжатия изображений принципов, заимствованных из нейронных сетей Кохонена [5] при использовании их в задачах сжатия изображений. The closest to all these requirements are the last two methods considered, i.e. JPEG and AKV. The comparison of these methods showed that JPEG has a fairly good quality of the reconstructed images with a compression ratio of up to 15, but after 10 small details disappear. The AKV method gives results comparable to JPEG, but with compression ratios of the order of 10, it preserves fine details. At high compression ratios, the AKV method shows better results than JPEG, so it is taken as a prototype. Detuning from the main drawback of the AKV method, that is, eliminating the influence of noise in the communication channel, can be accomplished using principles for image compression borrowed from Kohonen neural networks [5] when used in image compression problems.

Было решено использовать классический метод АКВ и модифицировать его так, чтобы он сохранял топологию кодированных данных подобно нейронным сетям Кохонена. Для реализации этого необходимо следующее. Так же, как для устойчивого обучения нейронных сетей Кохонена, исходное положение кластеров должно быть специальным образом упорядочено так, чтобы по мере нарастания порядкового номера кластера значения пространственных координат его центра изменялись монотонно. Для этого исходные центры кластеров были расставлены по одной диагональной n-мерного векторного пространства, а номера кластеров менялись вдоль диагонали монотонно. Далее, в ходе описанного выше процесса адаптации положения кластеров исходная топология их расположения искажается, кластеры с соседними номерами могут оказываться в разных углах квантуемого векторного пространства. Чтобы этого не происходило, после ликвидации каждого пустого кластера и его открытия вблизи наибольшего из оставшихся производится переназначение номеров всех кластеров следующим образом. Вновь открываемому кластеру дается номер, соседний с номером кластера, подлежащего разбиению, при этом предыдущий или последующие номера кластеров (в зависимости от того, был ли номер ликвидированного кластера больше или меньше распределяемого) сдвигается на единицу, чтобы с номерами уже существующих и чтобы освободившийся номер ликвидированного кластера был приписан одному из оставшихся непустых. В результате были выработаны устойчивые методы обучения нейронных сетей Кохонена для сжатия-восстановления изображений. При 16-кратном сжатии восстановленное изображение сохраняет структуру и мелкие детали исходного, а средне квадратичная ошибка восстановления изображения почти такая же, как у классического метода АКВ при обработке изображений, на которых этот метод был обучен. Если же нейронная сеть используется для сжатия изображений, которые ей ранее не предъявлялись, качество ее работы превосходит качество работы по методу А.К.В. It was decided to use the classical AKV method and modify it so that it retains the topology of the encoded data like Kohonen neural networks. To implement this, the following is required. Just as for the stable learning of Kohonen neural networks, the initial position of the clusters must be specially ordered so that, as the ordinal number of the cluster increases, the values of the spatial coordinates of its center change monotonously. For this, the initial cluster centers were arranged along one diagonal n-dimensional vector space, and the cluster numbers varied monotonously along the diagonal. Further, during the process of adaptation of the position of the clusters described above, the initial topology of their location is distorted, clusters with adjacent numbers can appear in different angles of the quantized vector space. To avoid this, after the elimination of each empty cluster and its opening near the largest of the remaining ones, the numbers of all clusters are reassigned as follows. The newly opened cluster is given a number adjacent to the number of the cluster to be split, while the previous or subsequent cluster numbers (depending on whether the number of the eliminated cluster was greater than or less than the distributed) is shifted by one, so that with the numbers of existing ones and the vacant number The liquidated cluster was attributed to one of the remaining nonempty ones. As a result, sustainable methods for training Kohonen neural networks for image compression-recovery were developed. With 16-fold compression, the reconstructed image retains the structure and small details of the original, and the root-mean-square error of image restoration is almost the same as the classical AKV method when processing images on which this method was trained. If the neural network is used to compress images that were not previously presented to it, the quality of its work exceeds the quality of work according to the method of A.K.V.

Таким образом, классический метод А.К.В. базируется на предварительном построении кодовых таблиц (кодовых книг, кодовых библиотек, библиотек эталонов) на основе процесса обучения (адаптации) сжатию конкретных классов изображений. При этом используемые библиотеки не сохраняют топологию кодируемых данных, что приводит к большим ошибкам при декодировании, вызываемым малыми ошибками в кодируемых данных, возникающих, например, при передаче по каналам связи. Предлагаемый процесс обучения сохраняет указанную топологию (близкие по содержанию векторы имеют близкие значения номеров в кодовой библиотеке) и протекает следующим образом. Исходное изображение разбивается на блоки пикселов определенного размера K • L, каждый из которых интерпретируется как вектор в n K • L-мерном пространстве. Необходимо методом адаптивной кластеризации разделить данное пространство на "m" кластеров таким образом, чтобы плотность расположения кластеров соответствовала плотности распределения вероятности векторов в указанном векторном пространстве. Перед началом адаптивной кластеризации назначаются центры указанных "m" кластеров и некоторым упорядоченным образом размещаются в этом векторном пространстве. Затем на основании анализа выборки обучающих данных (n-мерных векторов, т.е. всех блоков-пикселов кодируемого изображения) производится адаптация положения этих центров к статистическим свойствам кодируемых данных. При этом для каждого из предъявленных векторов определяется отклонение от центров упомянутых кластеров по критерию минимума евклидова расстояния. Для каждого из кластеров новое положение центра вычисляется как среднее по всем попавшим в кластер векторам, пустые кластеры ликвидируются и новые кластеры с данным номером создаются с новым пространственным положением путем разбивания надвое самого большого из оставшихся кластеров. Одной из половин при этом приписывается номер материнского кластера, а другой номер вновь создаваемого (ликвидированного в другом месте векторного пространства). В качестве этих двух новых кластеров берется центр материнского, к исходным координатам которого прибавлены два небольших случайных n-мерных противоположно направленных вектора (таким образом, разносятся в пространстве центры вновь создаваемых кластеров). Важным моментом при этом оказывается сохранение принятого ранее порядка расположения кластеров в получаемой кодовой библиотеке, поэтому после образования нового кластера происходит их переупорядочивание с целью сохранения установленного порядка. После этого обучающая выборка векторов вновь предъявляется для кластеризации и этот процесс повторяется итеративно до выполнения критерия его завершения, например, до момента, когда изменение координат центров кластеров не станет по модулю меньше заданного порога. Thus, the classical method of A.K.V. based on the preliminary construction of code tables (code books, code libraries, standard libraries) based on the learning process (adaptation) to compress specific classes of images. At the same time, the libraries used do not preserve the topology of the encoded data, which leads to large errors in decoding caused by small errors in the encoded data that occur, for example, during transmission over communication channels. The proposed learning process saves the indicated topology (vectors that are similar in content have similar numbers in the code library) and proceeds as follows. The original image is divided into blocks of pixels of a certain size K • L, each of which is interpreted as a vector in n K • L-dimensional space. It is necessary by the adaptive clustering method to divide this space into "m" clusters so that the cluster density corresponds to the probability density of vectors in the specified vector space. Before the beginning of adaptive clustering, the centers of the indicated “m” clusters are assigned and are placed in this vector space in some orderly manner. Then, based on an analysis of a sample of training data (n-dimensional vectors, i.e., all pixel blocks of the encoded image), the position of these centers is adapted to the statistical properties of the encoded data. Moreover, for each of the presented vectors, the deviation from the centers of the mentioned clusters is determined by the criterion of the minimum Euclidean distance. For each cluster, the new center position is calculated as the average of all vectors falling into the cluster, empty clusters are eliminated, and new clusters with this number are created with a new spatial position by halving the largest of the remaining clusters. In this case, one of the halves is assigned the number of the parent cluster, and the other is the number of the newly created (eliminated in another place vector space). The center of the mother cluster is taken as these two new clusters, to the initial coordinates of which are added two small random n-dimensional oppositely directed vectors (thus, the centers of the newly created clusters are spread in space). An important point in this case is the preservation of the previously adopted cluster arrangement order in the resulting code library, therefore, after the formation of a new cluster, they are reordered in order to maintain the established order. After this, the training sample of vectors is again presented for clustering and this process is repeated iteratively until the criterion for its completion is met, for example, until the moment when the change in the coordinates of the centers of the clusters does not become less than the specified threshold.

Другой важной отличительной особенностью предлагаемого способа сжатия является использование режима псевдоплавающей точки при хранении и применении библиотек эталонов. Дело в том, как показали исследования, что при подготовке кодовых библиотек любым из применяемых способов наилучшие результаты по качеству восстановленных после сжатия изображений достигаются в том случае, когда значения векторов библиотеки рассчитываются и используются в формате с плавающей точкой. Однако это очень неэффективно с вычислительной точки зрения при реализации процедуры кодирования. В данном изобретении предлагается использовать при кодировании библиотеку, подготовленную в режиме с плавающей точкой. Затем полученные значения векторов умножаются на 64 и округляются до ближайшего целого. При этом, во-первых, используются двухбайтовые числа с 14 значащими разрядами, которые хорошо эмулируют режим работы с плавающей точкой. Во-вторых, двух оставшихся разрядов (недостающих до двух байт) достаточно, чтобы при расчете минимального эвклидова расстояния в процессе кодирования сумма квадрата разностей векторов (эталонного и кодируемого) не превышала двух байт, что обеспечивает удобную программную и аппаратную реализацию алгоритма. В-третьих, при вычислениях используется только целочисленная арифметика. Естественно, что при выполнении кодирования значения векторов изображения сдвигаются предварительно на 6 разрядов. Another important distinguishing feature of the proposed compression method is the use of the pseudo-floating point mode when storing and using reference libraries. The point is, studies have shown that when preparing code libraries by any of the methods used, the best results in the quality of images recovered after compression are achieved when the values of the library vectors are calculated and used in a floating-point format. However, this is very computationally inefficient when implementing the encoding procedure. In the present invention, it is proposed to use a library prepared in floating point mode for encoding. Then the obtained values of the vectors are multiplied by 64 and rounded to the nearest integer. In this case, firstly, double-byte numbers with 14 significant digits are used, which well emulate the operating mode with a floating point. Secondly, the two remaining bits (missing up to two bytes) are sufficient so that when calculating the minimum Euclidean distance during the encoding, the sum of the square of the differences of the vectors (reference and encoded) does not exceed two bytes, which provides a convenient software and hardware implementation of the algorithm. Thirdly, only integer arithmetic is used in the calculations. Naturally, when coding is performed, the values of the image vectors are preliminarily shifted by 6 bits.

В процессе кодирования путем определения наименьшего эвклидова расстояния между текущим вектором и эталонным каждому кодирующему блоку пикселов изображения ставится в соответствие "ближайший к нему" эталонный вектор из таблицы кодирования, т. е. 16-компонентный входной вектор заменяется однокомпонентным номером эталонного вектора. Таким образом, осуществляется 16-кратное сжатие изображения, причем фактически оно происходит за счет сокращения статистической избыточности видеоданных вследствие соответствующего "обучения" таблицы эталонных кодовых векторов. In the coding process, by determining the smallest Euclidean distance between the current vector and the reference, each coding block of image pixels is assigned the “closest to it” reference vector from the coding table, that is, the 16-component input vector is replaced by a single-component reference vector number. Thus, 16-fold image compression is performed, and in fact it occurs due to the reduction of statistical redundancy of video data due to the corresponding “training” of the table of reference code vectors.

После передачи по каналу связи или "архивации" сжатое изображение может быть декодировано. При этом значение каждого пиксела декодируемого изображения является адресом входа в таблицу декодирования, в которой хранятся соответствующие значения эталонных векторов, такие же, как в таблице кодирования, т.е. номер эталонного вектора заменяется при декодировании блоком 4 x 4 пиксела. After transmission over the communication channel or "archiving", the compressed image can be decoded. Moreover, the value of each pixel of the decoded image is the address of the entrance to the decoding table, which stores the corresponding values of the reference vectors, the same as in the encoding table, i.e. the number of the reference vector is replaced when decoding by a 4 x 4 pixel block.

Следует отметить, что данный способ имеет малую чувствительность к несоответствию кодируемых изображений и изображений, на которые обучались таблицы кодирования, поэтому записанные однажды таблицы кодирования пригодны для сжатия широкого класса изображений (например, класс космофотоснимков, портреты и др. ). Формирование таблиц кодирования и таблиц эталонных векторов осуществляется в стационарных условиях с применением ЭВМ или действующей нейросети. Затем они закладываются в ПЗУ процессов сжатия-восстановления и используются при штатной эксплуатации. При необходимости может быть произведена замена класса кодируемых изображений путем замены ПЗУ,либо возможна организация применения многих таблиц кодирования при использовании более узких классов кодируемых изображений (для повышения точности восстановления). It should be noted that this method has little sensitivity to the discrepancy between the encoded images and the images on which the coding tables were trained, therefore, the coding tables recorded once were suitable for compressing a wide class of images (for example, a class of space photographs, portraits, etc.). The formation of coding tables and tables of reference vectors is carried out in stationary conditions using a computer or an existing neural network. Then they are embedded in the ROM of the compression-recovery processes and are used for regular operation. If necessary, the class of encoded images can be replaced by replacing the ROM, or it is possible to organize the use of many encoding tables using narrower classes of encoded images (to increase the accuracy of recovery).

Таким образом, предлагаемый способ устраняет недостатки и существенно расширяет функциональные возможности классического метода АКВ. Это достигается использованием для сжатия принципом нейронных сетей Кохонена и созданием на их основе библиотеки эталонов, сохраняющей топологию кодируемых данных, что делает предлагаемый метод устойчивым по отношению к широкому классу изображений и позволяет достичь следующих технических результатов:
а/ нахождение в процессе кодирования посредством определения минимального эвклидова расстояния для каждого блока изображения ближайшего к нему из библиотеки эталонов;
б/ замена многокомпонентного входного вектора изображения однокопонентным номером эталонного вектора.
Thus, the proposed method eliminates the disadvantages and significantly expands the functionality of the classical AKV method. This is achieved by using Kohonen’s principle of neural networks for compression and creating a library of standards based on them that preserves the topology of the encoded data, which makes the proposed method stable against a wide class of images and allows to achieve the following technical results:
а / finding in the coding process by determining the minimum Euclidean distance for each image block closest to it from the reference library;
b / replacement of a multicomponent input image vector by a single-component number of the reference vector.

в/ Восстановление исходного вектора после передачи закодированного изображения по номеру эталонного вектора, содержание блока которого вызывается из библиотеки эталонов;
г/ способ обладает более высокой скоростью декодирования по отношению к описанным аналогам, что делает его удобным при воспроизведении движущихся изображений.
c / Restore the original vector after transmitting the encoded image by the number of the reference vector, the block content of which is called from the library of standards;
g / method has a higher decoding speed in relation to the described analogues, which makes it convenient when playing moving images.

На чертеже представлена функциональная схема устройства кодирования-декодирования. The drawing shows a functional diagram of an encoding-decoding device.

Устройство кодирования-декодирования содержит: регистр выбора данных 1, первый и второй блоки оперативной памяти 2 и 3, первый коммутатор 4, блок оперативной памяти эталонов 5, блок вычитания 6, квадратор 7, блок управления выбором эталона 8, первый, второй, третий, четвертый накопители 9-12, первый, второй, третий сумматоры 13, 14, 15, решающий блок 16, регистр выработки 17, третий, четвертый блоки оперативной памяти 18, 19, второй коммутатор 20, блок генерации адреса эталонов 21, блок формирования и счета адреса эталона 22, блок оперативной памяти эталона 23, выходной регистр 24. The encoding-decoding device comprises: data selection register 1, first and second blocks of random access memory 2 and 3, first switch 4, random access memory unit of standards 5, subtraction unit 6, quadrator 7, control unit for selecting standard 8, first, second, third, the fourth drives 9-12, the first, second, third adders 13, 14, 15, the decision block 16, the output register 17, the third, fourth blocks of RAM 18, 19, the second switch 20, the block generating the addresses of the standards 21, the unit of formation and counting addresses of reference 22, RAM unit of reference 23, you a register 24.

Устройство кодирования-декодирования функционирует следующим образом. Входное изображение в виде цифровой выборки входных данных поступает в первый и второй блоки оперативной памяти 2 и 3 на 4 строки для обеспечения информацией последующих блоков. Далее в блоке вычитания 6 формируется разность эталонного и текущего значений выборки сигнала изображения. Далее в квадраторе 7 формируется сигнал квадрата разности параллельно с 4-х строк (с 1 по 4 отсчеты). Результаты вычислений на дальнейшую обработку поступают по 8 каналам одновременно. Результаты накапливаются в накопителях 9, 10, 11, 12. Так как размер кодируемого блока составляет 4х4, то получение квадрата разности для всего вектора осуществляется за 2 прохода. При этом считываются следующие 8 отсчетов из буфера. Полученные восемь сумм передаются в блок суммирования, где они дважды попарно складываются для получения общей суммы. Результат запоминается в решающем блоке 16 и используется для выбора минимального значения вектора в библиотеке эталонов кодирования. Далее процедура повторяется для данного блока кодируемого изображения до тех пор, пока не будет обработана требуемая часть библиотеки эталонов и не будет выбран код данного блока изображения. Таким образом, архитектура строится по конвейерному принципу с применением внутри узлов распараллеливания обработки. Такт конвейерной структуры определяется наибольшим временем обработки данных в одном из узлов конвейера. После определения наиболее близкого вектора из библиотеки эталонов формируется кодированная строка изображения. Блок кодирования реализуется с использованием следующих элементов: регистр выбора входных данных, коммутаторы, блок управления и выборки микросхемы серий 1533, 1564, блоки оперативной памяти 1 и 2 микросхемы типа MS6264-20NS фирмы Texas Instruments, блок вычитания 6 и квадратор 7, сумматоры 13, 14, 15 на микросхемах TMS2210, блоки оперативной памяти 5. Библиотеки эталонов строятся на микросхемах MS62256-20NC, управляющий процессор типа TMS320C10Nh или TMS3220C25FNh. Входной регистр блока декодирования изображений обеспечивает связь с шиной, откуда поступает информация в виде кодированного изображения. Строка кодированного изображения поступает в буферную память блоков 18 и 19, которые обеспечивают постоянный прием и выдачу данных. Через коммутатор данные из одного из ОЗУ направляются в блок генерации физического адреса эталона в памяти, где номер вектора из библиотеки эталонов преобразуется в начальный адрес расположения в пространстве ОЗУ. Начальный адрес эталона поступает в блок формирования и счетчик адреса памяти. После считывания одной строки эталонного блока в устройство формирования адреса поступает начальный адрес следующего вектора и происходит считывание строки эталонного блока по данному адресу и т.д. Считанная информация направляется из памяти эталонов, поступает на входной регистр и далее на формирование строки выходного изображения. The encoding-decoding device operates as follows. The input image in the form of a digital sample of input data enters the first and second blocks of RAM 2 and 3 on 4 lines to provide information for subsequent blocks. Next, in the subtraction unit 6, the difference between the reference and current sample values of the image signal is formed. Next, in squared 7, a signal of the difference square is formed in parallel with 4 lines (from 1 to 4 samples). The results of the calculations for further processing arrive at 8 channels simultaneously. The results are accumulated in drives 9, 10, 11, 12. Since the size of the encoded block is 4x4, the square of the difference for the entire vector is obtained in 2 passes. The next 8 samples are read from the buffer. The received eight amounts are transferred to the summation block, where they are added up twice in pairs to obtain the total amount. The result is stored in decision block 16 and is used to select the minimum vector value in the library of coding standards. Further, the procedure is repeated for a given block of the encoded image until the required part of the library of standards is processed and the code of this block of the image is selected. Thus, the architecture is built according to the conveyor principle using inside parallel processing nodes. The cycle of the pipeline structure is determined by the longest data processing time in one of the nodes of the pipeline. After determining the closest vector from the library of standards, an encoded image string is formed. The coding block is implemented using the following elements: input data selection register, switches, control and sample block chips of the 1533, 1564 series, random access memory blocks 1 and 2 of the type MS6264-20NS chip from Texas Instruments, subtraction block 6 and quadrator 7, adders 13, 14, 15 on TMS2210 microcircuits, RAM units 5. Reference libraries are built on MS62256-20NC microcircuits, a control processor of the TMS320C10Nh or TMS3220C25FNh type. The input register of the image decoding unit provides communication with the bus, from where information in the form of an encoded image comes from. A line of encoded image enters the buffer memory of blocks 18 and 19, which provide continuous reception and output of data. Through the switch, data from one of the RAMs are sent to the unit for generating the physical address of the standard in memory, where the vector number from the library of standards is converted to the starting address of the location in the RAM space. The starting address of the reference goes to the formation unit and the counter of the memory address. After reading one line of the reference block, the starting address of the next vector is sent to the address generation device, and the line of the reference block is read at this address, etc. The read information is sent from the memory of the standards, goes to the input register and then to the formation of the line of the output image.

Декодер может быть реализован на следующих элементах: входной регистр, коммутатор, блок формирования и счетчик адреса эталонной памяти, выходной регистр (выполняется на основании микросхем серий 1553, 1554, 55PT17), ОЗУ эталона на основе MS62256-20NC (блок формирования изображений на основе микросхем серий 174 и 1118). The decoder can be implemented on the following elements: input register, switch, forming unit and reference memory address counter, output register (performed on the basis of 1553, 1554, 55PT17 series microcircuits), standard RAM based on MS62256-20NC (microcircuit based image forming unit series 174 and 1118).

Литература
1. Уинту Р.А. Кодирование изображений посредством преобразований, ТИИЭР, 1972 г. т.60, N7, с. 69-81.
Literature
1. Wintu R.A. Coding of images by means of transformations, TIIER, 1972 vol. 60, N7, p. 69-81.

2. Радчеев Р. Фразер Р. Средство сжатия изображений для работы со сканером МИР ПК, N 4, 1992 г. с.53-45. 2. Radcheev R. Frazier R. Image Compression Tool for Working with the MIR PC Scanner, N 4, 1992 p. 53-45.

3. Nasrebadi N. M. King R.A. Image Coding Using Vector Quantization A. Review JEEE Trans. on Cjmm 76 vol. 36(8), 1988, pp.81-93. 3. Nasrebadi N. M. King R.A. Image Coding Using Vector Quantization A. Review JEEE Trans. on Cjmm 76 vol. 36 (8), 1988, pp. 81-93.

4. Кун С. Матричные процессоры на СВИС. Пер. с англ. М. Мир, 1991 г. с. 672. 4. Kun S. Matrix processors on SVIS. Per. from English M. Mir, 1991 p. 672.

5. Патент США N 5010401, HO4N 7/12, 1991. Устройство кодирования-декодирования с использованием векторного квантования. 5. US patent N 5010401, HO4N 7/12, 1991. A coding-decoding device using vector quantization.

6. PCT N WO-90-09079, HO4N 7/12. Метод и аппаратура для квантования. 6. PCT N WO-90-09079, HO4N 7/12. Method and apparatus for quantization.

Claims (2)

1. Способ кодирования-декодирования изображения, состоящий в том, что осуществляют прием цифрового сигнала изображения, разделяют его на блоки, содержащие набор пикселов в каждом блоке, которые описывают вектором, создают квантуемое векторное пространство, формируют из сигнала, соответствующего первому кадру изображения, библиотеку эталонов путем адаптации сжатию конкретных блоков изображения, в библиотеке вычисляют аналоги эталонов для каждого из блоков изображения, формируют сигнал разности между текущим значением сигнала и соответствующим ему значением из библиотеки эталонов, формируют сигнал квадрата разности между текущим значением сигнала и соответствующим ему значением из библиотеки эталонов, суммируют квадраты разностей для восьми блоков сигнала, полученные суммы квадратов разностей попарно складывают для получения общей суммы, запоминают полученный код блока изображения, при декодировании запомненный код блока изображения определяют адрес блока в библиотеке эталонов, считывают этот блок в буферную память с последующим формированием восстановленного изображения, отличающийся тем, что ближайший блок из библиотеки эталонов, соответствующий каждому блоку изображения, находят путем определения минимального эвклидова расстояния, используя полученную общую сумму, при декодировании заменяют многокомпонентный входной вектор изображения однокомпонентным номером эталонного вектора. 1. A method of encoding-decoding an image, which consists in receiving a digital image signal, dividing it into blocks containing a set of pixels in each block, which are described by a vector, create a quantized vector space, and form a library from the signal corresponding to the first frame of the image standards by adapting the compression of specific image blocks, the library calculates analogs of standards for each of the image blocks, generates a difference signal between the current signal value and the corresponding the corresponding value from the library of standards, form the signal of the square of the difference between the current value of the signal and the corresponding value from the library of standards, sum the squares of the differences for eight blocks of the signal, the resulting sum of the squares of the differences are added in pairs to obtain the total, store the received code of the image block, when decoding the stored code of the image block is determined by the address of the block in the library of standards, this block is read into the buffer memory with the subsequent formation of the restored image, characterized in that the closest block from the reference library corresponding to each block of the image is found by determining the minimum Euclidean distance using the resulting total, when decoding, replace the multi-component input image vector with a single-component number of the reference vector. 2. Устройство для кодирования-декодирования изображения, содержащее кодер, включающий регистр выбора входных данных, последовательно соединенные блок оперативной памяти эталонов, блок вычитания, квадратор и первый накопитель, а также блок управления выбором эталона, выход которого подключен к входу блока оперативной памяти эталонов, декодер, содержащий входной регистр выборки, последовательно соединенные блок генерации адреса, блок формирования и счета адреса памяти эталона, блок оперативной памяти эталонов и выходной регистр, отличающееся тем, что в кодере введены первый и второй блоки оперативной памяти на четыре строки, первый коммутатор, второй, третий и четвертый накопители, первый, второй и третий сумматоры и решающий блок, при этом первый и второй выходы регистра выбора входных данных подключены к входам первого и второго блоков оперативной памяти, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого коммутатора, выход которого подключен к второму входу блока вычитания, выход квадратора соединен с входами второго, третьего и четвертого накопителей, выходы первого и второго накопителей подключены к первому и второму входам первого и второго накопителей подключены к первому и второму входам первого сумматора, а третьего и четвертого накопителей к первому и второму входам второго сумматора, выходы которых соединены с первым и вторым входами третьего сумматора, выход которого подключен к входу решающего блока, первый выход которого есть выход кодера, второй выход решающего блока соединен с входом блока управления выбором эталона, второй вход блока оперативной памяти эталонов соединен с входом устройства, в декодер введены третий и четвертый блоки оперативной памяти на четыре строки и второй коммутатор, причем первый и второй выходы регистра выборки соединены с входами третьего и четвертого блоков оперативной памяти, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второго коммутатора, выход второго коммутатора подключен к входу блока генерации адреса эталонов, выход выходного регистра есть выход устройства. 2. A device for encoding-decoding an image, comprising an encoder, including an input data selection register, serially connected reference memory block, a subtraction block, a quadrator and a first drive, as well as a reference selection control unit, the output of which is connected to the input of the reference memory block, a decoder containing an input sample register, series-connected address generation unit, a unit for generating and counting a memory address of a reference, a memory block of reference and an output register, different the fact that the encoder introduced the first and second blocks of RAM on four lines, the first switch, the second, third and fourth drives, the first, second and third adders and the decision block, while the first and second outputs of the input data selection register are connected to the inputs the first and second blocks of RAM, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the first switch, the output of which is connected to the second input of the subtraction unit, the output of the quadrator is connected to the inputs of the second, third and fourth drives, the outputs of the first and second drives are connected to the first and second inputs of the first and second drives are connected to the first and second inputs of the first adder, and the third and fourth drives to the first and second inputs of the second adder, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the third adder, the output of which is connected to the input of the decision block, the first output of which is the output of the encoder, the second output of the decision block is connected to the input of the control unit by selecting a reference, the second input of the memory block of the reference connected to the input of the device, the third and fourth blocks of RAM on four lines and the second switch are inserted into the decoder, the first and second outputs of the sample register are connected to the inputs of the third and fourth blocks of RAM, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the second switch, the output of the second switch is connected to the input of the reference address generation unit, the output of the output register is the output of the device.
RU95112554A 1995-08-02 1995-08-02 Method for encoding and decoding images and device which implements said method RU2093968C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112554A RU2093968C1 (en) 1995-08-02 1995-08-02 Method for encoding and decoding images and device which implements said method
PCT/RU1996/000243 WO1997005747A1 (en) 1995-08-02 1996-07-31 Method of coding and decoding images and a device for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112554A RU2093968C1 (en) 1995-08-02 1995-08-02 Method for encoding and decoding images and device which implements said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95112554A RU95112554A (en) 1997-08-10
RU2093968C1 true RU2093968C1 (en) 1997-10-20

Family

ID=20170319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95112554A RU2093968C1 (en) 1995-08-02 1995-08-02 Method for encoding and decoding images and device which implements said method

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2093968C1 (en)
WO (1) WO1997005747A1 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7720152B2 (en) 2002-10-01 2010-05-18 Thomson Licensing Implicit weighting of reference pictures in a video decoder
US7801217B2 (en) 2002-10-01 2010-09-21 Thomson Licensing Implicit weighting of reference pictures in a video encoder
US7903742B2 (en) 2002-07-15 2011-03-08 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US8290052B2 (en) 2002-07-15 2012-10-16 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US8340175B2 (en) 2005-04-13 2012-12-25 Ntt Docomo, Inc. Dynamic image encoding device, dynamic image decoding device, dynamic image encoding method, dynamic image decoding method, dynamic image encoding program, and dynamic image decoding program
US8369628B2 (en) 2005-07-05 2013-02-05 Ntt Docomo, Inc. Video encoding device, video encoding method, video encoding program, video decoding device, video decoding method, and video decoding program
US8542750B2 (en) 2005-01-04 2013-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Deblocking control method considering intra BL mode and multilayer video encoder/decoder using the same
RU2557579C1 (en) * 2014-02-12 2015-07-27 Закрытое акционерное общество "Электронно-вычислительные информационные и инструментальные системы" (ЗАО "ЭЛВИИС") Image processing method and system
RU2565501C2 (en) * 2009-10-09 2015-10-20 Томсон Лайсенсинг Method and apparatus for arithmetic encoding or arithmetic decoding
RU2603531C2 (en) * 2012-04-13 2016-11-27 ДжиИ Видео Компрешн, ЭлЭлСи Low delay picture coding
US9973781B2 (en) 2012-06-29 2018-05-15 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
RU2685981C1 (en) * 2009-06-19 2019-04-23 Мицубиси Электрик Корпорейшн Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2698414C1 (en) * 2018-09-21 2019-08-26 Владимир Александрович Свириденко Method and device for compressing video information for transmission over communication channels with varying throughput capacity and storage in data storage systems using machine learning and neural networks
RU2778873C2 (en) * 2009-10-09 2022-08-26 Долби Интернэшнл Аб Method and device for arithmetic coding or arithmetic decoding

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU946009A1 (en) * 1981-02-19 1982-07-23 Киевское Высшее Инженерное Радиотехническое Училище Противовоздушной Обороны Device for compression of television signal frequency band
SU1085015A1 (en) * 1982-12-24 1984-04-07 Рязанский Радиотехнический Институт Digital television system
DE3685238D1 (en) * 1985-02-28 1992-06-17 Mitsubishi Electric Corp ADAPTIVE INTERFACE VECTOR QUANTIZER ENCODER.
JP2868045B2 (en) * 1991-10-25 1999-03-10 日本電気株式会社 Video signal encoding device
JP3106749B2 (en) * 1992-12-10 2000-11-06 ソニー株式会社 Adaptive dynamic range coding device
US5426463A (en) * 1993-02-22 1995-06-20 Rca Thomson Licensing Corporation Apparatus for controlling quantizing in a video signal compressor
US5450130A (en) * 1994-03-30 1995-09-12 Radius Inc. Method and system for cell based image data compression
FR2720582B1 (en) * 1994-05-27 1996-08-14 Sgs Thomson Microelectronics Circuit for determining the quantization coefficient in an image compression chain.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US, патент, 5010401, кл. H 04 N 7/12, 1991. *

Cited By (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8290052B2 (en) 2002-07-15 2012-10-16 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US8144786B2 (en) 2002-07-15 2012-03-27 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US9549191B2 (en) 2002-07-15 2017-01-17 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US8144787B2 (en) 2002-07-15 2012-03-27 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US8290051B2 (en) 2002-07-15 2012-10-16 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US8144785B2 (en) 2002-07-15 2012-03-27 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US8149924B2 (en) 2002-07-15 2012-04-03 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US8290053B2 (en) 2002-07-15 2012-10-16 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US7903742B2 (en) 2002-07-15 2011-03-08 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US8406301B2 (en) 2002-07-15 2013-03-26 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US8155208B2 (en) 2002-07-15 2012-04-10 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video decoding
US8290050B2 (en) 2002-07-15 2012-10-16 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US8295354B2 (en) 2002-07-15 2012-10-23 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US10721472B2 (en) 2002-07-15 2020-07-21 Interdigital Vc Holdings, Inc. Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US11102486B2 (en) 2002-07-15 2021-08-24 Interdigital Vc Holdings, Inc. Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
US7801217B2 (en) 2002-10-01 2010-09-21 Thomson Licensing Implicit weighting of reference pictures in a video encoder
US7720152B2 (en) 2002-10-01 2010-05-18 Thomson Licensing Implicit weighting of reference pictures in a video decoder
US8542750B2 (en) 2005-01-04 2013-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Deblocking control method considering intra BL mode and multilayer video encoder/decoder using the same
US8340175B2 (en) 2005-04-13 2012-12-25 Ntt Docomo, Inc. Dynamic image encoding device, dynamic image decoding device, dynamic image encoding method, dynamic image decoding method, dynamic image encoding program, and dynamic image decoding program
US8369628B2 (en) 2005-07-05 2013-02-05 Ntt Docomo, Inc. Video encoding device, video encoding method, video encoding program, video decoding device, video decoding method, and video decoding program
US9282340B2 (en) 2005-07-05 2016-03-08 Ntt Docomo, Inc. Video encoding device, video encoding method, video encoding program, video decoding device, video decoding method, and video decoding program
RU2702052C1 (en) * 2009-06-19 2019-10-03 Мицубиси Электрик Корпорейшн Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2685981C1 (en) * 2009-06-19 2019-04-23 Мицубиси Электрик Корпорейшн Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
US9973208B2 (en) 2009-10-09 2018-05-15 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and device for arithmetic encoding or arithmetic decoding
RU2565501C2 (en) * 2009-10-09 2015-10-20 Томсон Лайсенсинг Method and apparatus for arithmetic encoding or arithmetic decoding
US10516414B2 (en) 2009-10-09 2019-12-24 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and device for arithmetic encoding or arithmetic decoding
US11381249B2 (en) 2009-10-09 2022-07-05 Dolby Laboratories Licensing Corporation Arithmetic encoding/decoding of spectral coefficients using preceding spectral coefficients
US10848180B2 (en) 2009-10-09 2020-11-24 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and device for arithmetic encoding or arithmetic decoding
US11770131B2 (en) 2009-10-09 2023-09-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and device for arithmetic encoding or arithmetic decoding
RU2691197C2 (en) * 2009-10-09 2019-06-11 Долби Интернэшнл Аб Method and device for arithmetic coding or arithmetic decoding
RU2778873C2 (en) * 2009-10-09 2022-08-26 Долби Интернэшнл Аб Method and device for arithmetic coding or arithmetic decoding
US9219498B2 (en) 2009-10-09 2015-12-22 Thomson Licensing Method and device for arithmetic encoding or arithmetic decoding
US10045017B2 (en) 2012-04-13 2018-08-07 Ge Video Compression, Llc Scalable data stream and network entity
RU2603531C2 (en) * 2012-04-13 2016-11-27 ДжиИ Видео Компрешн, ЭлЭлСи Low delay picture coding
US10674164B2 (en) 2012-04-13 2020-06-02 Ge Video Compression, Llc Low delay picture coding
US10694198B2 (en) 2012-04-13 2020-06-23 Ge Video Compression, Llc Scalable data stream and network entity
US11876985B2 (en) 2012-04-13 2024-01-16 Ge Video Compression, Llc Scalable data stream and network entity
US11343517B2 (en) 2012-04-13 2022-05-24 Ge Video Compression, Llc Low delay picture coding
US20190045201A1 (en) 2012-04-13 2019-02-07 Ge Video Compression, Llc Low delay picture coding
US11259034B2 (en) 2012-04-13 2022-02-22 Ge Video Compression, Llc Scalable data stream and network entity
US10123006B2 (en) 2012-04-13 2018-11-06 Ge Video Compression, Llc Low delay picture coding
US11122278B2 (en) 2012-04-13 2021-09-14 Ge Video Compression, Llc Low delay picture coding
US11025958B2 (en) 2012-06-29 2021-06-01 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
US10743030B2 (en) 2012-06-29 2020-08-11 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
US9973781B2 (en) 2012-06-29 2018-05-15 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
US10484716B2 (en) 2012-06-29 2019-11-19 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
US11856229B2 (en) 2012-06-29 2023-12-26 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
US11956472B2 (en) 2012-06-29 2024-04-09 Ge Video Compression, Llc Video data stream concept
RU2557579C1 (en) * 2014-02-12 2015-07-27 Закрытое акционерное общество "Электронно-вычислительные информационные и инструментальные системы" (ЗАО "ЭЛВИИС") Image processing method and system
RU2698414C1 (en) * 2018-09-21 2019-08-26 Владимир Александрович Свириденко Method and device for compressing video information for transmission over communication channels with varying throughput capacity and storage in data storage systems using machine learning and neural networks

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997005747A1 (en) 1997-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5497435A (en) Apparatus and method for encoding and decoding digital signals
US7257266B2 (en) Lossy/lossless region-of-interest image coding
CN108028941B (en) Method and apparatus for encoding and decoding digital images by superpixel
US6502097B1 (en) Data structure for efficient access to variable-size data objects
RU2093968C1 (en) Method for encoding and decoding images and device which implements said method
US6456744B1 (en) Method and apparatus for video compression using sequential frame cellular automata transforms
JPH0630391A (en) Apparatus and method for giving presistence to compressed image data by using large-area block conversion
AU2004254663B2 (en) Method of coding a continuous data flow using Vector Quantization
KR100944928B1 (en) Apparatus and method for encoding and computing a discrete cosine transform using a butterfly processor
US5883981A (en) Lattice vector transform coding method for image and video compression
Idris et al. Image indexing using vector quantization
AU2002259268A1 (en) Apparatus and method for encoding and computing a discrete cosine transform using a butterfly processor
JPH11177985A (en) Method and device for high speed image compression
Arya et al. Robust image compression algorithm using discrete fractional cosine transform
Siddeq et al. A novel 2D image compression algorithm based on two levels DWT and DCT transforms with enhanced minimize-matrix-size algorithm for high resolution structured light 3D surface reconstruction
WO2001037575A2 (en) Method and apparatus for digital image compression using a dynamical system
WO2001050769A9 (en) Method and apparatus for video compression using multi-state dynamical predictive systems
US6766341B1 (en) Faster transforms using scaled terms
US6400766B1 (en) Method and apparatus for digital video compression using three-dimensional cellular automata transforms
Feng et al. Neural subspaces for light fields
EP0911760B1 (en) Iterated image transformation and decoding apparatus and methods
RU2090011C1 (en) Video signal encoding-decoding device
JPH0251978A (en) Image encoder
Huguet et al. Vector quantization in image sequence coding
Huang et al. A constrained vector quantization scheme for real-time codebook retransmission