RU2339998C1 - Контурный способ сжатия графических файлов - Google Patents
Контурный способ сжатия графических файлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339998C1 RU2339998C1 RU2007108339/09A RU2007108339A RU2339998C1 RU 2339998 C1 RU2339998 C1 RU 2339998C1 RU 2007108339/09 A RU2007108339/09 A RU 2007108339/09A RU 2007108339 A RU2007108339 A RU 2007108339A RU 2339998 C1 RU2339998 C1 RU 2339998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressed
- frame
- file
- graphic
- shot
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии обработки, сжатию и передаче информации, в частности к контурному способу сжатия графических файлов, и может быть использовано в системах передачи и приема сжатых графических файлов. Техническим результатом является повышение эффективности сжатия/декомпрессии файла и снижении занятости ресурса памяти при сохранении четкости графического изображения после декомпрессии файлов. Предложен контурный способ сжатия графических файлов, характеризующийся тем, что кадр графического изображения уменьшают при помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза, сжимают и сохраняют его в сжатом файле, который декомпрессируют и увеличивают, по меньшей мере, в 4 раза, затем исходный кадр графического изображения накладывают на декомпрессионный увеличенный кадр, производят поиск разницы пиксельных значений между исходным кадром графического изображения и декомпрессионным увеличенным кадром из заданного значения контраста по признаку контрастных элементов при помощи арифметического вычитания друг из друга, после полученный кадр со значениями контура контрастных элементов сжимают и сохраняют в сжатом файле. 8 ил.
Description
Изобретение относится к обработке, сжатию и передаче информации, в частности к контурному способу сжатия графических файлов, и может быть использовано в системах передачи и приема сжатых графических файлов.
Из уровня техники известен способ для производства файла ввода, используя. Мета изображения на сжатие графических данных, включающий: (а) подготовку расширяемого текстового формата MPEG-4 (ХМТ) схема, которая определяет узел сжатия (узел BitWrapper), содержащий информацию относительно данных объекта, которые сжимают, кодируя параметры для сжатия, включая формат сжатого потока битов, и AFXConfig определение типа декодеров, доступных для расшифровывания переданного потока битов; (в) подготовка XMT2BIFS, разработка таблицы, поддерживающей преобразование входа файла ХМТ в файл объекта согласно схеме ХМТ, и объекта XMT2MUX, поддерживающей преобразование входа файла ХМТ в файл коммутатора согласно схеме ХМТ; (с) создание файла объекта и файла коммутатора; (d) определение содержания файла объекта, полученного как результат разбора несжатых графических данных объекта; и (е) выявление присутствия несжатых графических данных объекта (US 2005131930, 16.06.2005).
Известен способ для эффективного сжатия графического содержания в сложных файлах PDF, содержащий комбинированные сложные графические страницы, каждая из которых составлена из базовой страницы и ноля или более наложений и страниц PDF, при этом страницы и графические элементы каждой страницы сохранены в статических файлах PDF (US 7020837, 28.03.2006).
Известен способ сжатия без потерь для графического файла, в котором сжимают графический файл согласно задающим различным параметрам длины регистра сжатия и выбирают оптимальный параметр длины регистра сжатия. После этого, сжимают графический файл согласно выбранному оптимальному параметру длины, затем главная информация файла (графическая информация), информация сжатия и так далее вместе со сжатыми данными записываются в файле, тем самым, формируя файл сжатия (CN 1595452, 16.03.2005).
Недостатками этих способов является то, что после передачи сжатых файлов и их декомпрессии графическое изображение на выходе теряет четкость, кроме того, медленная передача сжатых файлов.
Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключается в создании такого контурного способа сжатия графических файлов, который исключал бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении эффективности сжатия/декомпрессии файла и снижении занятости ресурса памяти при сохранении четкости графического изображения после декомпрессии файлов.
Указанный технический результат достигается в контурном способе сжатия графических файлов, в котором кадр графического изображения уменьшают при помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза, сжимают и сохраняют его в сжатом файле, который декомпрессируют и увеличивают, по меньшей мере, в 4 раза, затем исходный кадр графического изображения накладывают на декомпрессионный увеличенный кадр и производят поиск разницы пиксельных значений исходя из заданного значения контраста по признаку контрастных элементов, при помощи арифметического вычитания, после полученный кадр со значениями контура контрастных элементов сжимают и сохраняют в сжатом файле.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1-5 изображен первый контурный способ сжатия графических файлов; на фиг.6, 7 - второй контурный способ сжатия графических файлов.
На фиг.1 изображен исходный кадр графического изображения, уменьшенный при помощи ресайза в 4 раза;
Фиг.2 - уменьшенный кадр графического изображения, сжатый любыми стандартными методами: JPEG, Wavelet, DIKM-LOSSY. LZW, ZIP, RAR-LOSSLESS;
Фиг.3 - сжатый файл уменьшенного в 4 раза кадра, декомпрессированный (обратный процесс сжатию) и увеличенный в 4 раза;
Фиг.4 - кадр со значениями контура контрастных элементов;
Фиг.5 - таблица отношений контрастных элементов;
Фиг.6 - группы таблицы самых контрастных элементов;
Фиг.7 - контурные значения по каждой из групп кадра графического изображения;
Фиг.8 - полученный по первому или второму контурному способу сжатия графических файлов кадр графического изображения.
Контурный способ сжатия графических файлов STU (файл STU - сжатый файл с расширением *.stu - STU Technologies (Space Technology Universal - Космическая Универсальная Технология)) содержит этапы:
а) кадр графического изображения уменьшают при помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза, сжимают и сохраняют его в сжатом файле STU;
б) сжатый файл STU декомпрессируют и увеличивают, по меньшей мере, в 4 раза;
в) исходный кадр графического изображения накладывают на декомпрессионный увеличенный кадр и производят поиск разницы пиксельных значений по признаку контрастных элементов, при помощи арифметического вычитания;
г) кадр со значениями контура контрастных элементов сжимают и сохраняют в сжатом файле STU.
Контурный способ сжатия графических файлов может быть проведен и другим методом, а именно по следующим этапам:
а) распознают контурные очертания контрастных элементов графического изображения с максимальными значениями разницы соседних пикселей в кадре графического изображения и разбивают их на группы, от максимально контрастных значений пикселей, до минимальных;
б) соседние пиксели, у которых появляются максимально контрастные элементы графического изображения, в данной группе, записывают одним битом 1, а все остальные значения записывают как 0;
в) пространство с нулевыми значениями заполняют байтовыми значениями пикселей и высчитывают плавные переходы от максимально контрастных элементов до менее контрастных элементов;
г) сохраняют каждый контрастный элемент графического изображения в свой отдельный контурный файл, после чего его сжимают;
д) сжатые контурные файлы объединяют в один сжатый конечный файл после контурной обработки STU для чего производят последовательное арифметическое вычитание друг из друга контурных файлов.
Процедура обработки и сжатия:
Кадр графического изображения любого разрешения в пикселях с цветовыми характеристиками 24 бита на цвет, уменьшается при помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза (фиг.1).
Этот кадр графического изображения сжимается любыми стандартными методами: JPEG, Wavelet, DIKM-LOSSY. LZW, ZIP, RAR-OSSLESS (фиг.2).
После чего сжатый файл этого кадра графического изображения сохраняется, и в дальнейшем войдет в состав сжатого файла STU Technologies - *.stu. (STU - Space Technologies Universal). Сжатый файл уменьшенного в 4 раза кадра графического изображения декомпрессируется (процесс обратный сжатию, то есть разложение, расширение) и увеличивается в 4 раза обратно (фиг.3).
При использовании алгоритмов сжатия с ошибками - LOSSY, в особенности JPEG, который наполняет изображение паразитными артефактами, производится усреднение пиксельных значений (2×2, 3×3 и т.д.).
Процедуру ресайз (уменьшения) в 4 раза кадра графического изображения можно не использовать, при этом качество изображения улучшается, но коэффициент сжатия ухудшается.
Исходный кадр графического изображения накладывается на декомпрессионный, дересайзный (увеличенный) кадр графического изображения и производится поиск разницы пиксельных значений по признаку контрастных элементов, при помощи простого арифметического вычитания.
В случае, если разница значений пикселей между оригинальным и декомпрессионным, дересайзным кадром графического изображения - одинаковая или близкая, ставятся нули. Если разница значений пикселей между оригинальным и декомпрессионным, дересайзным кадром графического изображения - велика, ставится результат арифметического вычитания.
Кадр графического изображения со значениями контура контрастных элементов очень хорошо сжимается, поскольку в нем преобладают нулевые значения (фиг.4).
Однако сжимать необходимо только теми алгоритмами, у которых восстановление имеет 100% достоверность, которое проверяется путем побитового сравнения - LOSSLESS.
Кадр графического изображения со значениями контура контрастных элементов сжимается, и этот сжатый файл входит в состав сжатого файла STU Technologies - *.stu.
Составляющая разницы значений пикселей определяется появлением максимальных значений по признаку контраста (фиг.5). Диапазон разницы контрастных элементов может быть зауженным или расширенным.
При узком диапазоне поиска контрастных элементов, коэффициент сжатия увеличивается, а качество ухудшается. При широком диапазоне поиска контрастных элементов коэффициент сжатия уменьшается, а качество изображения увеличивается.
Процесс восстановления сжатого файла - *.stu, производится в обратном порядке (фиг.8).
Графический файл в другом варианте выполнения рассматривается как контурные очертания контрастных элементов пиксельных значений.
Сначала ищутся контурные очертания контрастных элементов с максимальными значениями разницы соседних пикселей. Таблица отношений контрастных элементов может быть разбита на несколько групп, от максимально контрастных значений пикселей, до минимальных (фиг.6).
Поскольку определены зоны пиксельных значений, нет необходимости записывать их значения.
Затем рассматривается файл первой группы таблицы самых контрастных элементов. Те соседние пиксели, у которых появляются максимально контрастные элементы, в данной группе, записываются одним битом 1. Все остальные значения записываются как 0.
Зная, значения самых контрастных элементов первой группы и менее контрастных элементов, пространство с нулевыми значениями, легко заполняется байтовыми значениями пикселей, и высчитываются плавные переходы от максимально контрастных элементов до менее контрастных.
В данном случае таблица определения контрастных элементов была разделена на 7 групп (фиг.6).
Каждый файл очень хорошо сжимается любым алгоритмом со 100% достоверностью восстановления - LOSSLESS. Все сжатые файлы объединяются в один, который представляет сжатый конечный файл после контурной обработки STU. 1к+2к+3к+4к+5к+6к+7к=*.stu.
Для получения максимального коэффициента сжатия, необходимо произвести последовательное вычитание контурных файлов.
Контурные значения по каждой из 7 групп вычитаются последовательно друг из друга простым арифметическим действием (фиг.7).
1к-2к=2м, 2к-3к=3м, 3к-4к=4м, 4к-5к=5м, 5к-6к=6м, 6к-7к=7м, 7к-Original_k=Okm
Сжатые файлы 1к+2м+3м+4м+5м+6м+7м+Окм=*.stu
Информация (графическое, мультимедийное изображение: видеонаблюдение за объектом, фильм и т.п.) записывается или сразу без задержки передается с помощью цифровой камеры (видеокамеры могут быть различными с любым разрешением), то есть потоком мультимедийной информации реального времени. Процесс трансляции информации может происходить по компьютерным и телекоммуникационным сетям (например, в Интернете) в режиме реального времени. При этом транслируемую (передаваемую) информацию обрабатывают контурным способом сжатия графических файлов. В случае, если информация передается сразу (без записи), то процесс передачи происходит быстрее (нет задержек во времени и количество отображаемых при просмотре видеокадров в заданный промежуток времени проходит без задержек) и качество изображения на порядок выше, чем при других способах обработки сжатия графических файлов, а также с высокой пропускной способностью. Информация может приниматься любыми мобильными средствами по радиоканалам связи на средства видеоотображения, различного назначения, например, компьютером, ноутбуком, карманным компьютером и т.п.
После тщательного тестирования были подобраны оптимальные соотношения коэффициента сжатия и качества изображения, при различных вариантах.
Любой формат графических файлов трансформируется в формат Microsoft - *RAW или *bmp.
Claims (1)
- Контурный способ сжатия графических файлов, характеризующийся тем, что кадр графического изображения уменьшают при помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза, сжимают и сохраняют его в сжатом файле, который декомпрессируют и увеличивают, по меньшей мере, в 4 раза, затем исходный кадр графического изображения накладывают на декомпрессионный увеличенный кадр, производят поиск разницы пиксельных значений между исходным кадром графического изображения и декомпрессионным увеличенным кадром из заданного значения контраста по признаку контрастных элементов при помощи арифметического вычитания друг из друга, после полученный кадр со значениями контура контрастных элементов сжимают и сохраняют в сжатом файле.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108339/09A RU2339998C1 (ru) | 2007-03-06 | 2007-03-06 | Контурный способ сжатия графических файлов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108339/09A RU2339998C1 (ru) | 2007-03-06 | 2007-03-06 | Контурный способ сжатия графических файлов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007108339A RU2007108339A (ru) | 2008-09-20 |
| RU2339998C1 true RU2339998C1 (ru) | 2008-11-27 |
Family
ID=39867421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007108339/09A RU2339998C1 (ru) | 2007-03-06 | 2007-03-06 | Контурный способ сжатия графических файлов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2339998C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498407C1 (ru) * | 2012-05-17 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Способ сжатия графических файлов |
| RU2500032C1 (ru) * | 2012-08-06 | 2013-11-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Способ сжатия графических файлов |
-
2007
- 2007-03-06 RU RU2007108339/09A patent/RU2339998C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Программное обеспечение "STU-Graphic lossless", STU Research and Development. Laboratories, 1995-2002, найдено нa http://www.eurostu.de/en/products_graphic.htm. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498407C1 (ru) * | 2012-05-17 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Способ сжатия графических файлов |
| RU2500032C1 (ru) * | 2012-08-06 | 2013-11-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Способ сжатия графических файлов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007108339A (ru) | 2008-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1589769A1 (en) | predictive lossless coding of images and video | |
| US20050286778A1 (en) | Compression unit, decompression unit for image data and programs for compressing and decompressing image data | |
| CN104704839A (zh) | 视频压缩方法 | |
| CN112714273A (zh) | 屏幕共享显示方法、装置、设备及存储介质 | |
| US7298925B2 (en) | Efficient scaling in transform domain | |
| US8600181B2 (en) | Method for compressing images and a format for compressed images | |
| Minewaki et al. | Near lossless coding of sparse histogram images based on zero-skip quantization | |
| RU2339998C1 (ru) | Контурный способ сжатия графических файлов | |
| CN112887713B (zh) | 图片压缩、解压缩方法和装置 | |
| Jagannadham et al. | Novel performance analysis of DCT, DWT and fractal coding in image compression | |
| JPH07143488A (ja) | 画像データ復号化方法および装置 | |
| JP2002152733A (ja) | 動画像符号化方法、動画像復号化方法、動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化プログラムを記録した記録媒体、動画像復号化プログラムを記録した記録媒体、および動画像符号化データを記録した記録媒体 | |
| CN113747242A (zh) | 图像处理方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| Dubey et al. | High quality image compression | |
| US8244071B2 (en) | Non-dyadic spatial scalable wavelet transform | |
| CN106954073B (zh) | 一种视频数据输入和输出方法、装置与系统 | |
| JPH06113291A (ja) | 画像符号化及び復号化装置 | |
| Wong et al. | The compression of a sequence of satellite images based on change detection | |
| Jbara | Data Reduction in MMBD Computing | |
| Olena et al. | Method of adaptive multi-scale transformation for image data compression | |
| Tiwari et al. | A comparative study on image and video compression techniques | |
| KR20220149124A (ko) | 이미지 신호 프로세서, 이미지 신호 프로세서 동작 방법 및 상기 이미지 신호 프로세서를 포함하는 이미지 처리 시스템 | |
| Satheesh Kumar et al. | A novel video compression model based on GPU virtualization with CUDA platform using bi-directional RNN | |
| Naga Lakshmi et al. | Performing Image Compression and Decompression Using Matrix Substitution Technique | |
| JP2623555B2 (ja) | 変換符号化装置及び符号化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20091022 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110307 |