ITU-T T 80 FRENCH-1992 COMMON COMPONENTS FOR IMAGE COMPRESSION AND COMMUNICATION - BASIC PRINCIPLES《图象压缩和通信的通用组件 基本原则 远程信息处理业务的终端设备和协议(7号研究组)15pp》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONSCCITT T.80COMIT CONSULTATIF (09/92)INTERNATIONALTLGRAPHIQUE ET TLPHONIQUEQUIPEMENTS TERMINAUXET PROTOCOLES POUR LES SERVICESDE TLMATIQUECOMPOSANTES COMMUNES POUR LACOMPRESSION ET LA COMMUNICATIONDIMAGES PRINCIPES DE BASERecommandation T.80AVANT-PROPOSLe CCITT

2、 (Comit consultatif international tlgraphique et tlphonique) est lorgane permanent de lUnioninternationale des tlcommunications (UIT). Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et detarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications

3、lchellemondiale.LAssemble plnire du CCITT, qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude et approuve lesRecommandations rdiges par ses Commissions dtudes. Entre les Assembles plnires, lapprobation desRecommandations par les membres du CCITT seffectue selon la procdure dfinie dans la Rso

4、lution no2 du CCITT(Melbourne, 1988).La Recommandation T.80, labore par la Commission dtudes VIII, a t approuve le 18 septembre 1992selon la procdure dfinie dans la Rsolution no2._REMARQUEDans cette Recommandation, le terme Administration dsigne indiffremment une administration detlcommunication ou

5、une exploitation prive reconnue. UIT 1993Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.Recommandation T

6、.80 (09/92) iINTRODUCTIONLa prsente Recommandation a t labore par la Commission dtudes VIII du CCITT. Les spcificationscontenues au 5 ont toutefois t communiques un groupe informel mixte du CCITT-ISO/CEI intitul groupe mixtedexperts en photographie (JPEG). La tche de ce groupe tait dlaborer un algor

7、ithme de compressionprogressive/squentielle universel pour nimporte quel type de modle de couleur.Les nombreux essais et comparaisons effectus lors de la phase de mise au point ont montr que si lobjectifinitial tait techniquement ralisable, la solution initiale ne permettait pas dobtenir la meilleur

8、e compression et lameilleure qualit dimage pour tous les types dimage considrs. Par consquent, il a t dcid que le JPEG laboreraitune technique de compression dimage progressive/squentielle de nature photographique et en chelle de gris (voir laRecommandation T.81) et quun nouveau groupe spar, le grou

9、pe mixte CCITT-ISO/CEI groupe mixte sur les images deux niveaux (JBIG) laborerait une technique distincte (bien que semblable sur le plan fonctionnel) de compressiondimage progressive/squentielle deux niveaux (limite quelques niveaux) dont on trouvera la description dans laRecommandation T.82. Ainsi

10、 les deux techniques disposent de nombreux points communs (par exemple, leurfonctionnalit, lutilisation dun codeur entropique commun, etc.) mais elles diffrent pour ce qui est de lalgorithme. Lesrfrences aux algorithmes mises au point par le JPEG et le JBIG sont fournies au 2, rfrences associes. Les

11、 deuxtechniques ont t normalises conjointement par le CCITT et lISO/CEI.PAGE BLANCHEPAGE BLANCHERecommandation T.80 (09/92) 1Recommandation T.80Recommandation T.80 (09/92)COMPOSANTES COMMUNES POUR LA COMPRESSIONET LA COMMUNICATION DIMAGES PRINCIPES DE BASE(1992)Le CCITT,considrant(a) que le CCITT re

12、cherche les mthodes les plus efficaces de codage, de communication et de mise enmmoire des images;(b) que les services de tlmatique (tels que la tlcopie, le vidotex, la tlconfrence) suscitent un intrtcroissant, tout comme dautres applications du CCITT visant transmettre des images sur des rseaux det

13、lcommunication des vitesses variables;(c) que la reprsentation de limage plusieurs niveaux (y compris lchelle des gris et la couleur de naturephotographique) est de plus en plus demande;(d) quil existe une tendance lutilisation de terminaux multifonctionnels pour plusieurs services detlmatique et/ou

14、 autres applications de traitement de donnes du CCITT;(e) que, avec lapparition des nouvelles technologies des rseaux de tlcommunication, comme le RNIS, onfournit de plus en plus plusieurs services et/ou autres applications du CCITT lintrieur du mme rseau detlcommunication;(f) quil est urgent dassur

15、er linterfonctionnement entre les services de tlmatique (et autres applications duCCITT) utiliss pour la communication des images et/ou la mise en mmoire de celles-ci;(g) que lon assiste une nette convergence des techniques de traitement dimage/de mise en mmoiredimage et des communications dimage;(h

16、) que lon tend de plus en plus introduire des services/applications de communication dimage prsentspar visualisation;(i) quil est ncessaire dharmoniser les modes de prsentation dimage par visualisation (cran) et par sortiesur papier (impression), dans les mmes services/applications du CCITT ou entre

17、 plusieurs dentres eux,reconnaissant(j) quil existe au CCITT plusieurs techniques reconnues (voir les Recommandations T.4 et T.6) de codageefficace des images contenant un texte en noir et blanc et des caractres semi-graphiques, mais que si lon ne fait pasappel de nouvelles techniques de compression

18、 des images, on ne pourra que rpondre partiellement aux besoinsexprims ci-dessus,recommande lunanimitquen plus des techniques de compression dimage dfinies dans les Recommandations T.4 et T.6, on dfinisseune nouvelle gnration de techniques de compression dimage assurant des proprits nouvelles ou aml

19、iores(comprenant entre autres lchelle de gris/couleur, ltablissement progressif/squentiel de limage, la compression avecperte/sans perte) conformment aux Recommandations de la srie T.80.1 Champ dapplicationLes Recommandations de la srie T.80 sappliquent une large gamme dapplications du CCITT quinces

20、sitent lutilisation dimages fixes compresses. Ces images stendent des fixes numriques deux niveaux auximages fixes numriques de nature photographique couleur unique ou couleurs multiples. Elles concernent une largegamme dapplications du CCITT qui ont besoin dutiliser des images comprimes.La prsente

21、Recommandation constitue lintroduction aux Recommandations de la srie T.80. LesRecommandations T.81 et T.82 dcrivent les deux techniques de compression dimage.2 Recommandation T.80 (09/92)La prsente Recommandation dcrit les principes de base des spcifications auxquelles doivent satisfaire lesnouvell

22、es techniques de compression, ainsi que la relation entre ces techniques de compression et les diffrents serviceset applications du CCITT.La prsente Recommandation ne spcifie pas les diffrentes techniques de compression utiliser pas plusquelle ne spcifie, pour une application donne, une reprsentatio

23、n complte des donnes dimage codes ou encore uneapplication employant lune des nouvelles techniques de compression.2 Rfrences normativesLes Recommandations du CCITT et Normes internationales ISO/CEI suivantes contiennent des dispositionsqui, par suite de la rfrence qui y est faite, constituent des di

24、spositions valables pour la prsente Recommandation. Aumoment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute Recommandation ou Norme internationalesont sujettes rvision.1 Recommandation T.81 du CCITT (1992) | ISO/CEI 10918-1:1992, Technologie de linformation Compression numrique et

25、codage des images fixes de nature photographique Partie I: Spcificationset directives.2 Recommandation T.82 du CCITT (1992) | ISO/CEI 11544:1992, Technologie de linformation Reprsentation code des images et des informations audio Compression dimage progressive deuxniveaux.Les rfrences caractre infor

26、matif dautres Recommandations connexes du CCITT, Normes ISO/CEI etRecommandations du CCITT concernant les applications sont fournies dans larticle intitul “rfrences”.3 DfinitionsPour les besoins de la prsente Recommandation, les dfinitions suivantes sappliquent.3.1 image deux niveauxImage avec deux

27、niveaux distincts de couleurs prdfinies (par exemple, une image type de tlcopie est uneimage en noir et blanc deux niveaux).3.2 plan de bitsMatrice (ou plan) de symboles deux niveaux construits partir dune image en choisissant un bitparticulier de chaque pixel.3.3 octetHuit bits de donnes.3.4 proces

28、sus de codageTerme gnral pour dsigner un processus de codage, un processus de dcodage ou les deux la fois.3.5 image en couleurImage deux ou plusieurs niveaux contenant plus dune seule composante de couleur, dfinissant laspcification de couleur complte de cette image.3.6 composante de couleurUne des

29、matrices deux dimensions que comprend une image en couleur. La signification de la composantede couleur est dfinie en fonction du modle de couleur utilis.Recommandation T.80 (09/92) 33.7 modle de couleurManire prescrite de dcrire les couleurs. Le modle de couleur choisit les composantes de couleur a

30、ppropriesservant dcrire une couleur prcise dun chantillon dimage.3.8 reprsentation complte dune image codeFlux de donnes conforme la Recommandation T.81 ou T.82, intgr dans lenvironnement dapplication(donnes) de tel ou tel service ou application du CCITT (par exemple, dans la syntaxe de donnes photo

31、graphiques duvidotex).3.9 compressionRduction du nombre de bits utiliss pour reprsenter les donnes dimage source.3.10 image de nature photographiqueImage dont les composantes de couleur comportent un nombre suffisant de bits (chelons de couleur) par pixelde sorte que lapparence subjective de limage

32、semble tre continue (par exemple, les 256 niveaux de lchelle des grisdonnent limpression subjective dune vritable image en chelle de gris).3.11 dcodeurDispositif qui ralise un processus de dcodage.3.12 processus de dcodageProcessus qui prend une donne dimage comprime dentre et sort une image gale ou

33、 semblable loriginalnon comprim.3.13 image (fixe) (numrique)Matrice spatiale deux dimensions de donnes de composante dimage sans la dimension temporelle, ouensemble de telles matrices.3.14 reconstitution des grisTechnique applique aux images plan de bits unique qui donne limpression subjective que l

34、image plande bit unique apparat comme une image de nature photographique. Lorsquon utilise la reconstitution des gris enconjonction avec une rsolution dimage constante, le rsultat est peru comme une augmentation des niveaux de gris.Toutefois, la rsolution de limage perue diminue en mme temps.3.15 co

35、deurDispositif ralisant un processus de codage.3.16 processus de codageProcessus qui reoit comme entre une image originale et sort des donnes dimage comprimes.3.17 codeur entropiqueNimporte quelle mthode sans perte qui permet de comprimer les donnes.3.18 mode progressif rsolution fixeProcessus de co

36、dage/dcodage dimage progressif grce auquel la qualit de limage samliore chaque tapesuccessive alors que la rsolution originale de limage reste inchange.3.19 image en chelle de grisImage de nature photographique ne comportant quune seule composante.4 Recommandation T.80 (09/92)3.20 demi-tonProcessus

37、de coloration artificielle (semblable la reconstitution des gris) utilis dans limpression et appliquaux plans de bits des composantes de couleur dimpression primaires. Donne lieu une sortie imprime qui apparatsubjectivement comme ayant des caractristiques de couleur de nature photographique.3.21 ima

38、ge sortie sur support papierImage qui a t imprime sur un dispositif de sortie (on sattend gnralement obtenir une image fixe rsolution plus leve).3.22 mode progressif hirarchiqueProcessus de codage/dcodage progressif durant lequel la rsolution de limage augmente dans le senshorizontal et dans le sens

39、 vertical par des facteurs prdtermins (gnralement par 2) car on procde tout dabord audcodage dune image rsolution faible, pour appliquer ensuite chaque tape de dcodage progressif. Dans laRecommandation T.82, cest le seul type de mode progressif defini.3.23 donnes dimageDonnes dimage source ou donnes

40、 dimage reconstruites.3.24 entrelacementEchantillonnage des diffrentes composantes de couleur avec des frquences dchantillonnage diffrentes.Cela conduit des rsolutions dimage diffrentes pour les diffrentes composantes de couleur. Si lentrelacement estcorrectement appliqu, on obtient un gain de compr

41、ession considrable.3.25 image limite quelques niveauxTerme utilis pour indiquer que la prcision de spcification de chaque composante de couleur dune image encouleur, ou de la composante unique dune image en chelle de gris est limite deux sept bits environ.3.26 sans perteTerme descriptif des processu

42、s de codage et de dcodage dans lesquels la sortie de la procdure de dcodageest identique (donnes) aux donnes dentre du processus de codage.3.27 avec perteTerme descriptif des processus de codage et de dcodage qui ne sont pas sans perte, cest-dire que la sortiedu processus de dcodage (donnes) nest pa

43、s identique lentre du processus de codage (donnes). Toutefois, unprocessus de codage et de dcodage avec perte peut produire une image ayant une qualit excellente du point de vuesubjectif. On applique souvent la compression de codage avec perte pour obtenir une compression dimagesupplmentaire.3.28 im

44、age plusieurs niveauxTerme utilis pour dcrire la plage de prcision des composantes de couleur dune image en chelle de gris ouen couleur, prcision qui part denviron trois niveaux (bits) jusqu huit en gnral, mais qui peut aller jusqu 12, 16,voire plus, pour certaines applications particulires.3.29 ima

45、geReprsentation dlimite de linformation visuelle.3.30 codage dimagePrsentation sous forme numrique dune image, notamment pour la mise en mmoire, le transfert ou letraitement.Recommandation T.80 (09/92) 53.31 pixelUn lment dimage dune image qui est dcrit par une matrice rectangulaire de ces lments.3.

46、32 facteur daspect de pixelDfinition de la forme relle dun pixel, tel quil est dfini par une application fonde sur les Recommandationsde la srie T.80.3.33 codage photographiqueTechnique utilise pour reprsenter les images laide de pixels, employant une rsolution leve et unegamme tendue de niveaux de

47、gris et/ou de couleurs donnant une apparence naturelle.3.34 comportement progressifUne technique de codage a un comportement progressif lorsquune image est code dabord comme une imagede couche de rsolution infrieure, pour avoir ensuite une rsolution successivement augmente au moyen dimages decouche diffrentielle.3.35 codage progressifMthode visant dcrire limage entire partir de la description dune qualit dimage infrieure (cest-direune image rsolution moindre ou sans dtails) qui se mod