ITU-T T 81 SPANISH-1992 INFORMATION TECHNOLOGY - DIGITAL COMPRESSION AND CODING OF CONTINUOUS-TONE STILL IMAGES - REQUIREMENTS AND GUIDELINES《信息技术 数字压缩和连续影调静态图像的编码 要求和指南 远程信息处理业务的终.pdf

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1、 UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES CCITT T.81 COMIT CONSULTIVO (09/92) INTERNACIONAL TELEGRFICO Y TELEFNICO EQUIPOS TERMINALES Y PROTOCOLOS PARA SERVICIOS DE TELEMTICA TECNOLOGA DE LA INFORMACIN COMPRESIN DIGITAL Y CODIFICACIN DE IMGENES FIJAS DE TONOS CONTINUOS REQUISITOS Y DIRECTRICES Recom

2、endacin T.81 Prefacio La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El CCITT (Comit Consultivo Internacional Telegrfico y Telefnico) es un rgano permanente de la UIT. En el CCITT, que es la entidad que es

3、tablece normas mundiales (Recomendaciones) sobre las telecomunicaciones, participan unos 166 pases miembros, 68 empresas de explotacin de telecomunicaciones, 163 organizaciones cientficas e industriales y 39 organizaciones internacionales. Las Recomendaciones las aprueban los miembros del CCITT de a

4、cuerdo con el procedimiento establecido en la Resolucin N.o2 del CCITT (Melbourne, 1988). Adems, la Asamblea Plenaria del CCITT, que se celebra cada cuatro aos, aprueba las Recomendaciones que se le someten y establece el programa de estudios para el periodo siguiente. En ciertos sectores de la tecn

5、ologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del CCITT, las normas necesarias se preparan en colaboracin con la ISO y la CEI. El texto de la Recomendacin T.81 del CCITT se aprob el 18 de septiembre de 1992). Su texto se publica tambin, en forma idntica, como Norma Internacional

6、 ISO/CEI 10918-1. Este fichero electrnico fue republicado en marzo de 2004 sin modificaciones del contenido tcnico, por razones relativas al formato reprocesable, porque el texto de origen, al haber sido compuesto en Winword 2.0, las ecuaciones se haban vuelto a menudo ilegibles. Adems, se centraron

7、 cuadros y se pueden leer mejor las leyendas de la Figura B.17. _ NOTA DEL CCITT En esta Recomendacin, la expresin Administracin se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una Administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. UIT 2004 Es pr

8、opiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede producirse o utilizarse, de ninguna forma o por ningn medio, sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. CCITT Rec. T.81 (1992 S) i NDICE Pgina Introduccin. iii 1 Alcance. 1 2 Referenci

9、as normativas 1 3 Definiciones, abreviaturas y smbolos 1 4 Generalidades. 15 5 Requisitos del formato de intercambio. 24 6 Requisitos del codificador 25 7 Requisitos del decodificador 26 Anexo A Definiciones matemticas . 27 Anexo B Formatos de los datos comprimidos. 34 Anexo C Especificacin de las t

10、ablas Huffman 54 Anexo D Codificacin aritmtica 58 Anexo E Procedimientos de control del codificador y del decodificador . 81 Anexo F Modo de operacin secuencial basado en la DCT 91 Anexo G Modo de operacin progresivo basado en la DCT. 121 Anexo H Modo de operacin sin prdidas 134 Anexo J Modo de oper

11、acin jerrquico. 139 Anexo K Ejemplos y directrices 145 Anexo L Patentes. 181 Anexo M Bibliografa 183 CCITT Rec. T.81 (1992 S) iii Introduccin Esta Recomendacin del CCITT | Norma Internacional ISO/CEI fue preparada por la Comisin de Estudio VIII del CCITT y el Grupo Mixto de Expertos en Fotografa (JE

12、PG, Joint Photographic Experts Group) de ISO/CEI JTC 1/SC 29/WG 10. Dicho Grupo de Expertos se constituy en 1986 para establecer una norma de codificacin progresiva secuencial de imgenes de tonos continuos, en escala de grises o en color. Compresin digital y codificacin de imgenes fijas de tonos con

13、tinuos se publica en dos partes: Requisitos y directrices; Pruebas de conformidad. La presente Parte 1 establece los requisitos y las directrices para la realizacin de los procesos de codificacin y decodificacin de imgenes fijas de tonos continuos, as como para la representacin codificada de datos c

14、omprimidos de imgenes para ser intercambiados entre aplicaciones. Se pretende que estos procesos y representaciones sean generales, es decir, que sean aplicables a una amplia gama de aplicaciones de imgenes fijas en color y en escalas de grises dentro de los sistemas de comunicaciones y de computado

15、res. La Parte 2 establece las pruebas para determinar si las realizaciones prcticas cumplen los requisitos de los diversos procesos de codificacin y decodificacin especificados en la Parte 1. Se seala a los usuarios que, en lo que respecta a ciertos procesos de codificacin aqu especificados, la conf

16、ormidad con la presente Recomendacin | Norma Internacional podra exigir el empleo de inventos cubiertos por derechos de patente. Vase el Anexo L para ms informacin sobre el particular. En la Recomendacin T.80 del CCITT se establecen los requisitos que deben satisfacer dichos procesos para que sean t

17、iles en las aplicaciones especficas de comunicacin de imgenes, tales como el facsmil, el videotex y la conferencia audiogrfica. Se pretende que los procesos genricos de la Recomendacin T.80 sean incorporados en las diversas Recomendaciones sobre equipos terminales del CCITT para dichas aplicaciones.

18、 El comit JPEG ha desarrollado una norma de compresin que satisface las necesidades de otras aplicaciones, entre las que se encuentran la publicacin en oficinas, las artes grficas y las representaciones mdicas y cientficas, adems de las aplicaciones a las que se dedican el CCITT y la ISO/CEI. Los An

19、exos A, B, C, D, E, F, G, H y J son normativos, por lo que forman parte integrante de la presente Especificacin. Los Anexos K, L y M son informativos y no forman, por tanto, parte integrante de la misma. En esta Especificacin se procura aplicar las directrices del CCITT y de ISO/CEI JTC 1 sobre Disp

20、osiciones relativas a la presentacin de los textos comunes CCITT | ISO/CEI. ISO/CEI 10918-1 : 1993(S) CCITT Rec. T.81 (1992 S) 1 NORMA INTERNACIONAL ISO/CEI 10918-1 : 1993(S) CCITT Rec. T.81 (1992 S) RECOMENDACIN DEL CCITT TECNOLOGA DE LA INFORMACIN COMPRESIN DIGITAL Y CODIFICACIN DE IMGENES FIJAS D

21、E TONOS CONTINUOS REQUISITOS Y DIRECTRICES 1 Alcance Esta Recomendacin del CCITT | Norma Internacional es aplicable a datos digitales de imgenes fijas de tonos continuos, con escalas de grises o color. Es aplicable a una amplia gama de aplicaciones que necesitan utilizar imgenes comprimidas. No es a

22、plicable a datos de imgenes con dos niveles. Esta Especificacin: define procesos para la conversin de imgenes fuente en datos comprimidos de imgenes; define procesos para la conversin de datos comprimidos de imgenes en datos reconstruidos de imgenes; da directrices acerca de la manera de llevar a ca

23、bo en la prctica estos procesos; especifica representaciones codificadas para los datos comprimidos de las imgenes. NOTA Esta Especificacin no define una representacin completa de la imagen codificada. Dicha representacin puede incluir algunos parmetros, tales como el formato de imagen y la designac

24、in del espacio de color, que dependen de la aplicacin. 2 Referencias normativas Las Recomendaciones del CCITT y las Normas Internacionales siguientes contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin del CCITT | Norma Internacion

25、al. Al efectuar esta publicacin estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas las Recomendaciones y las Normas Internacionales son objeto de revisiones, con lo que se preconiza que los participantes en acuerdos basados en la presente Recomendacin del CCITT | Norma Internacional investiguen la posi

26、bilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y Normas Internacionales citadas a continuacin. Los Miembros de la CEI y de la ISO mantienen registros de las Normas Internacionales actualmente vigentes. La Secretara del CCITT mantiene una lista de las Recomendaciones del CCITT a

27、ctualmente vigentes. Recomendacin T.80 del CCITT (1992), Componentes comunes de la compresin y comunicacin de imgenes Principios bsicos. 3 Definiciones, abreviaturas y smbolos 3.1 Definiciones y abreviaturas En la presente Especificacin se aplican las siguientes definiciones: 3.1.1 formato abreviado

28、: Representacin de los datos comprimidos de la imagen a la que le falta alguna o todas las especificaciones de tablas necesarias para la decodificacin o representacin de datos de especificacin de tablas sin encabezamientos de trama, encabezamientos de exploracin ni segmentos codificados en entropa.

29、3.1.2 coeficiente AC: Cualquier coeficiente de la DCT para el cual su frecuencia no es cero en, al menos, una dimensin. 3.1.3 decodificacin aritmtica (adaptativa) (binaria): Procedimiento de decodificacin de entropa que recupera la secuencia de smbolos a partir de la secuencia de bits generada por e

30、l codificador aritmtico. ISO/CEI 10918-1 : 1993(S) 2 CCITT Rec. T.81 (1992 S) 3.1.4 codificacin aritmtica (adaptativa) (binaria): Procedimiento de codificacin de entropa que lleva a cabo la codificacin por medio de una subdivisin recursiva de la probabilidad de la secuencia de smbolos codificados ha

31、sta ese momento. 3.1.5 entorno de aplicacin: Normas para la representacin, transmisin y asociacin de datos establecidas para una aplicacin en particular. 3.1.6 decodificador aritmtico: Realizacin material de un procedimiento de decodificacin aritmtica. 3.1.7 codificador aritmtico: Realizacin materia

32、l de un procedimiento de codificacin aritmtica. 3.1.8 lnea base (secuencial): Procedimiento particular de codificacin y decodificacin secuencial basado en la DCT, definido en esta Especificacin, y que es necesario en todos los procesos de decodificacin basados en la DCT. 3.1.9 decisin binaria: Elecc

33、in entre dos posibilidades. 3.1.10 tren de datos: Secuencia de bits parcialmente codificada o decodificada que contiene un segmento codificado en entropa. 3.1.11 bloque: Matriz de 8 8 muestras o matriz de 8 8 valores de coeficientes de DCT de un componente. 3.1.12 fila de bloques: Secuencia de ocho

34、lneas contiguas de componentes que estn partidas en bloques de 8 8. 3.1.13 byte: Grupo de 8 bits. 3.1.14 relleno de byte: Procedimiento en el que el codificador Huffman o el codificador aritmtico inserta un byte cero en el segmento codificado en entropa para conseguir la generacin de un byte hexadec

35、imal codificado XFF. 3.1.15 bit de arrastre: Bit del registro de cdigo de un codificador aritmtico que se pone a uno si una operacin en el registro de cdigo sobrepasa los ocho bits reservados para el byte de salida. 3.1.16 funcin de redondeo superior: Procedimiento matemtico en el que se obtiene el

36、mximo valor de un nmero real entero seleccionando el valor del entero ms pequeo que es mayor o igual que el del nmero real. 3.1.17 clase (del proceso de codificacin): Procesos de codificacin con prdidas o sin prdidas. 3.1.18 registro de cdigo: Registro del codificador aritmtico que contiene los bits

37、 menos significativos de un segmento codificado en entropa parcialmente completo. En otros casos, registro del decodificador aritmtico que contiene los bits ms significativos de un segmento codificado en entropa parcialmente decodificado. 3.1.19 codificador y/o decodificador: Realizacin material de

38、un proceso de codificacin y/o decodificacin. 3.1.20 codificacin y/o decodificacin: Accin de codificar y/o decodificar. 3.1.21 modelo de codificacin: Procedimiento utilizado para convertir datos de entrada en smbolos a codificar. 3.1.22 proceso de (codificacin): Trmino general que hace referencia a u

39、n proceso de codificacin, a un proceso de decodificacin o a ambos. 3.1.23 imagen en color: Imagen de tonos continuos que tiene ms de un componente. 3.1.24 columnas: Muestras por lnea en un componente. 3.1.25 componente: Una de las matrices bidimensionales que forman una imagen. 3.1.26 datos comprimi

40、dos: Datos comprimidos de una imagen o datos de una especificacin de tabla, o ambos. 3.1.27 datos comprimidos de imagen: Representacin codificada de una imagen como se define en esta Especificacin. 3.1.28 compresin: Reduccin del nmero de bits utilizados para representar datos de una imagen fuente. 3

41、.1.29 intercambio condicional: Intercambio de intervalos de probabilidad entre el valor del smbolo ms probable (MPS) y el del smbolo menos probable (LPS) siempre que el tamao del intervalo del LPS sea mayor que el tamao del intervalo del MPS (en la codificacin aritmtica). 3.1.30 estimacin de probabi

42、lidad (condicional): Valor de probabilidad asignado al LPS por la mquina de estado de estimacin de probabilidad (en la codificacin aritmtica). ISO/CEI 10918-1 : 1993(S) CCITT Rec. T.81 (1992 S) 3 3.1.31 tabla de condicionamiento: Conjunto de parmetros que selecciona una de las relaciones definidas e

43、ntre las decisiones de codificacin previas y las estimaciones de probabilidad condicional utilizadas en la codificacin aritmtica. 3.1.32 contexto: Conjunto de las decisiones binarias codificadas con anterioridad que se utiliza para crear el ndice de la mquina de estado de estimacin de probabilidad (

44、en la codificacin aritmtica). 3.1.33 imagen de tonos continuos: Imagen cuyos componentes tienen ms de un bit por muestra. 3.1.34 unidad de datos: Bloque de 8 8 muestras de un componente en los procesos basados en la DCT; una muestra en los procesos sin prdidas. 3.1.35 coeficiente DC: Coeficiente de

45、la DCT cuya frecuencia es cero en ambas dimensiones. 3.1.36 prediccin DC: Procedimiento utilizado por los codificadores basados en la DCT con el cual el coeficiente DC del bloque 8 8 del mismo componente cuantificado previamente se resta del coeficiente DC cuantificado actual. 3.1.37 coeficiente (DC

46、T): Amplitud de una funcin especfica en base al coseno. Puede refirirse a un coeficiente original de la DCT, a un coeficiente cuantificado de la DCT o a un coeficiente descuantificado de la DCT. 3.1.38 decodificador: Realizacin material de un proceso de decodificacin. 3.1.39 proceso de decodificacin

47、: Proceso que toma en su entrada datos comprimidos de la imagen y da como salida una imagen de tonos continuos. 3.1.40 condicionamiento por defecto: Valores definidos para las tablas de condicionamiento de la codificacin aritmtica al principio de la codificacin de una imagen. 3.1.41 descuantificacin

48、: Procedimiento inverso a la cuantificacin por medio del cual el decodificador recupera una representacin de los coeficientes de la DCT. 3.1.42 componente diferencial: La diferencia entre un componente de entrada derivado de la imagen fuente y el correspondiente componente de referencia derivado de la trama precedente para ese componente (en la codificacin modo jerrquico). 3.1.43 trama diferencial: Trama en un proceso jerrquico, en la que se codifican o se decodifican los componentes diferenciales. 3.1.44 (datos) de imagen reconstruida