Обратимый способ преобразования файла, закодированного первым кодированием, в файл, закодированный вторым кодированием

Изобретение относится к кодированию изображений. Технический результат заключается в повышении качества кодирования изображения за счет уменьшения потерь при кодировании. В способе обратимое кодирование изображения осуществляют путем извлечения изображения, сжатого в первоначальном формате данных сжатия, частичного разжатия сжатого изображения в по меньшей мере частично разжатое промежуточное изображение, перекодирования упомянутого промежуточного изображения в перекодированное изображение и объединения упомянутого перекодированного изображения предпочтительно в один файл с данными сжатия. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области кодирования изображения, в частности, с целью его сжатия.

Предшествующий уровень техники

Как правило, пользователь получает изображение двумя способами: либо посредством дистанционной загрузки этого изображения, либо путем съемки фотографии. Обычно изображение получают в сжатом виде. Формат кодирования задает либо сам съемочный аппарат, либо, в случае необходимости, провайдер дистанционно загружаемого изображения. Однако такой формат может не подходить для использования некоторыми программами, или изображение может быть в недостаточно сжатом формате; при этом высокая степень сжатия является важным фактором, когда число фотографий является большим или когда объем доступной памяти является недостаточным, что, в частности, происходит в случае мобильных устройств, таких как цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны или цифровые планшеты. С другой стороны, иногда стараются сохранить фотографию в ее первоначальном формате, в частности, если этот формат широко распространен, например в формате jpeg (сокращение от Joint Photographic Experts Group), в котором она были загружена дистанционно или снята во время фотографирования; что противоречит, в частности, потребности в экономии объема памяти.

Краткое изложение существа изобретения

Согласно изобретению способ кодирования изображения отличается тем, что содержит:

- этап извлечения изображения, сжатого в первоначальном формате данных сжатия;

- этап по меньшей мере частичного разжатия сжатого изображения в по меньшей мере частично разжатое промежуточное изображение;

- этап перекодирования упомянутого промежуточного изображения в перекодированное изображение; и

- этап объединения упомянутого перекодированного изображения предпочтительно в один файл с данными сжатия.

Такой способ предпочтительно дополнительно содержит:

- этап восстановления промежуточного изображения из перекодированного изображения; и еще более предпочтительно

- этап восстановления изображения, повторно сжатого в первоначальном формате, из восстановленного промежуточного изображения и упомянутых данных сжатия.

Предпочтительно этот способ предназначен для начального формата сжатия, которым является формат jpeg. В частности, если первоначальным форматом является jpeg, то предпочтительно промежуточным изображением является изображение типа YCbCr.

Предпочтительно на этапе перекодирования промежуточного изображения используют кодирование, являющееся объектом международной заявки WO 2012/059124, поданной на имя заявителя, при котором для последовательности первоначальных цифровых значений промежуточного изображения и для первого начального значения последовательности сжатое значение первого значения равно первому значению, затем для каждого текущего начального значения осуществляют следующие этапы:

- вычисляют разность между текущим начальным значением и разжатым значением начального значения, которое непосредственно предшествует текущему значению; затем

- вычисляют сжатое значение упомянутой разности при помощи функции сжатия; затем

- вычисляют разжатое значение, соответствующее упомянутому текущему начальному значению; затем

- применяют три предыдущих этапа для непосредственно следующего значения, если такое существует; и

- формируют сжатую последовательность значений, каждое из которых соответствует соответствующему начальному значению.

Предпочтительно такое или другое кодирование позволяет существенно уменьшить весовой коэффициент изображения без ощущаемой потери качества. Если изображение должно быть использовано в его первоначальном формате сжатия, сохранение параметров сжатия позволяет восстановить повторно сжатое изображение в его первоначальном формате, очень близко к первоначальному одновременно по весовому коэффициенту и по качеству.

Объектом изобретения является также приложение для мобильного устройства, в частности для смартфона, отличающееся тем, что в нем применяют способ в соответствии с изобретением.

Краткое описание чертежей

Далее следует описание вариантов выполнения изобретения, представленных в качестве неограничительных примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг.1 иллюстрирует способ в соответствии с изобретением.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

Заявленный способ описан в его применении для цифрового сжатия изображения. В этом примере первоначальным изображением является фотография 1 пейзажа 2, снятая при помощи мобильного телефона 3. Сначала фотографию преобразуют в матрицу 4 необработанного изображения с составляющими RGB (Red Green Blue: красный, зеленый, синий), затем телефон 3 автоматически преобразует его в сжатое изображение 6 в формате сжатия, в данном случае в формате jpeg (сокращение от Joint Photographic Experts Groups).

Приведение в формат jpeg содержит следующие этапы сжатия:

- разбивка 11 необработанного изображения на блоки 8 на 8 пикселей;

- преобразование 12 составляющих RGB изображения в одну составляющую яркости Y и две составляющие цветности Cb и Cr;

- преобразование 13 DCT (дискретное косинусное преобразование);

- квантование 14;

- кодирование 15 типа RLE (кодирование длины серий); затем

- двоичное кодирование 16, например, типа кодирования по Хаффману в случае формата jpeg;

таким образом, чтобы в реовиде в файле 7 в памяти телефона 3.

Изобретением предлагается приложение 20, которое позволяет, в частности, увеличить возможности памяти телефона 3. Приложение 20 можно загрузить дистанционно, например в онлайновом магазине, в частности типа магазинов, известных под названиями “apple store TM” или “play store TM”; в альтернативном варианте приложение может быть встроенным, то есть изначально поставленным вместе с телефоном; еще в одном альтернативном варианте приложение может находиться в микросхеме (например, в симкарте), предоставляемой телефонным оператором.

В представленном примере приложение 20 в соответствии с изобретением позволяет преобразовать сжатое изображение 6 в перекодированное изображение 8. В представленном примере степень сжатия перекодированного изображения 8 выше, чем в сжатом изображении 6, то есть весовой коэффициент перекодированного изображения 8, измеренный в битах, меньше весового коэффициента сжатого изображения 6. Не ограничительно приложение 20 может действовать:

- целенаправленно, то есть пользователь выбирает среди сжатых изображений, находящихся в его устройстве 3, в данном случае телефоне, изображение 6, которое он намеревается обработать при помощи приложения;

- по запросу, то есть пользователь по желанию запускает приложение, чтобы оно нашло в памяти устройства 3 файл 7, который может быть обработан приложением автоматически или не автоматически;

- автоматически, то есть приложение автоматически производит обработку каждой из фотографий 1, снятых устройством 3, без вмешательства пользователя и скрытно.

Приложение в соответствии с изобретением обеспечивает реверсивность обработки. Как показано, в частности, на фиг.1, приложение 20 автоматически исполняет следующие последовательные этапы:

- сначала этап 21 обнаружения и считывания файла 7, соответствующего сжатому изображению 6; затем

- приложение 20 извлекает из файла 7 данные 22, связанные с сжатием 11-16, позволившие получить сжатое изображение 6 из необработанного изображения 4 и обозначенные на фигуре “INFO”, и сохраняет в памяти упомянутые данные 22;

- приложение 20 производит разжатие 23-27; затем

- перекодирование 30 таким образом, чтобы получить перекодированное изображение 8; затем

- объединение в один файл 31 перекодированного таким образом изображения 8 и данных 22.

В представленном случае, то есть в случае изображения 6, сжатого в формате jpeg, данные 22 в основном содержат таблицы, используемые для квантования 14. Эти данные 22 содержатся в заголовке файла 7 и позволяют восстановить изображение в форме, очень близкой к первоначальному сжатому изображению 6, например, путем его выведения на экран, например на экран телефона 3.

Разжатие 23-26 является частичным и в представленном случае содержит:

- обратное двоичное кодирование 23, например, типа обратного кодирования по Хаффману в случае формата jpeg; затем

- обратное кодирование 24 типа RLE; затем

- обратное квантование 25; затем

- обратное преобразование DCT 26.

Обратные операции 23-26 обозначены на фигуре как прямые операции 13-26, но с показателем степени «-1».

Таким образом, получают промежуточное изображение 27, опять содержащее три составляющих изображения, то есть составляющую яркости Y и две составляющие цветности Cb и Cr, по существу идентичные составляющим, полученным на этапе сжатия 12, если не считать погрешности, свойственные процессу jpeg.

На последующем этапе 30 кодер С приложения 20 перекодирует три составляющие Y, Cb, Cr промежуточного изображения 27. В представленном примере кодер С выполнен таким образом, чтобы файл 31, содержащий перекодированное изображение 8 и данные 22 сжатия, имел весовой коэффициент, меньший весового коэффициента сжатого файла 7, содержащего сжатое изображение 6. Предпочтительно используют кодер типа описанного в международной патентной заявке WO 2012/059124, поданной на имя заявителя.

Формат кодирования С может быть запатентованным форматом, то есть он не может быть общим и, следовательно, несовместим с программами или приложениями, установленными в телефоне 3 или доступными с телефона 3, или установленными в другом устройстве, отличном от телефона 3.

Таким образом, приложение обеспечивает реверсивность кодирования С. Во время этой обратной операции извлекают 33 данные 22 из перекодированного файла 31 и производят 35 декодирование С-1, которое позволяет восстановить изображение 36, образованное тремя составляющими Y, Cb и Cr, по существу идентичными составляющим, полученным на этапе сжатия 12, если не считать погрешностей, свойственных процессу jpeg, добавившихся к погрешностям кодирования/декодирования С/С-1. Предпочтительно перекодированный файл 31, перекодированное изображение 8 и содержащиеся в файле данные 22 сохраняют с целью оптимизации использования памяти.

Процедуру повторного сжатия изображения 36 в формате jpeg производят на основании декодированного файла 37, содержащего декодированное изображение 36 в формате YCbCr, начиная непосредственно с этапа 13 преобразования DCT; затем, используя данные сжатия 22, ее продолжают квантованием 14, затем кодированием 15 типа RLE и кодированием 16 типа Хаффмана. Таким образом, получают повторно сжатое изображение 6В, близкое и в том же формате, что и ранее полученное сжатое изображение 6.

Разумеется, повторно сжатое изображение 6В не предназначено для перекодирования в соответствии с описанными ранее этапами 21, 23-26, 30, а для использования или передачи в другой прибор в универсальном формате, в данном случае в формате jpeg. После использования и/или передачи повторно сжатого изображения 6В его можно автоматически уничтожить, при этом перекодированный файл 31, перекодированное изображение 8 и содержащиеся в файле данные 22 сохраняют с целью оптимизации использования памяти. Таким образом, в оптимизированном случае только одно или несколько изображений, используемых в данный момент, находятся в повторно сжатом состоянии в первоначальном формате jpeg, тогда как другие остаются в перекодированном формате С, за счет чего происходит оптимизация весового коэффициента сжатых изображений.

Разумеется, изобретение не ограничивается описанными выше примерами.

Так, обратное перекодирование можно использовать для других целей, отличных от оптимизации весового коэффициента файлов.

1. Способ кодирования файла, содержащий этапы, на которых: извлекают информацию сжатия из файла, сжатого в исходном формате;

по меньшей мере частично разжимают сжатый файл в промежуточный по меньшей мере частично разжатый файл;

перекодируют промежуточный файл в перекодированный файл; и

объединяют перекодированный файл с информацией сжатия.

2. Способ по п. 1, который используют для кодирования изображения, при этом

указанный файл содержит изображение, а перекодированный файл является перекодированным изображением,

при этом шаг объединения перекодированного файла с информацией сжатия содержит объединение в том же файле перекодированного изображения с информацией сжатия.

3. Способ по п. 2, в котором дополнительно восстанавливают промежуточное изображение из перекодированного изображения.

4. Способ по п. 3, в котором дополнительно

восстанавливают сжатое изображение в исходном формате из восстановленного промежуточного изображения и упомянутой информации сжатия.

5. Способ по п. 2, в котором исходным форматом сжатия является JPEG формат.

6. Способ по п. 5, в котором промежуточным изображением является изображение типа YCbCr.

7. Способ по п. 1, в котором на этапе перекодирования промежуточного цифрового изображения используют кодирование, при котором для последовательности исходных цифровых значений промежуточного цифрового изображения и для первого исходного значения последовательности сжатое значение первого значения равно первому значению, и затем для каждого текущего исходного значения выполняют следующие этапы, на которых:

вычисляют разность между текущим исходным значением и разжатым значением исходного значения, которое непосредственно предшествует текущему значению; затем

вычисляют сжатое значение упомянутой разности при помощи функции сжатия; затем

вычисляют разжатое значение, соответствующее упомянутому исходному текущему значению; и

применяют три предыдущих этапа вычисления для непосредственно следующего значения, если такое имеется; и

формируют сжатую последовательность значений, каждое из которых соответствует соответствующему исходному значению.

8. Машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые компьютером инструкции, для выполнения способа по п. 1.

9. Машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые компьютером инструкции, для выполнения способа по п. 7.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям арифметического кодирования/декодирования изображений. Техническим результатом является сокращение объемов обрабатываемых данных при подавлении ухудшения эффективности кодирования/декодирования.

Изобретение относится к области кодирования изображений. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования.

Изобретение относится к декодированию и кодированию изображения. Технический результат – повышение эффективности кодирования параметров квантования.

Изобретение относится к технологиям кодирования/декодирования видеоданных. Техническим результатом является повышение эффективности декодирования потока данных за счет улучшения адаптации потока кодированных данных к конкретному виду декодирования.

Изобретение относится к области кодирования/декодирования видеоинформации. Технический результат – обеспечение указания многоуровневых параметров для битовых подпотоков в видеопоследовательности.

Изобретение относится к технологиям обработки сигнала изображения, содержащего значения пикселей с высоким динамическим диапазоном. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования сигнала изображения за счет совместного кодирования в сигнале индикатора типа HDR.

Изобретение относится к области техники, связанной с модификаторами энтропии. Технический результат – повышение эффективности сжатия данных.

Изобретение относится к обработке многоуровнего видеопотока. Техническим результатом является повышение эффективности обработки многоуровнего видеопотока.

Изобретение относится к средствам кодирования массива выборок. Технический результат заключается в обеспечении возможности уменьшении задержки при кодировании массивов выборок.

Изобретение относится к области технологий терминалов и , в частности, к способу, устройству и электронному устройству для отображения описательной информации. Техническим результатом является повышение точности управления описательной информацией на экране терминала.

Изобретение относится к обработке звуковых сигналов. Технический результат – повышение эффективности системы путем генерирования и представления звуковых сигналов в различных средах проигрывания. Предложенная система адаптивного звука обрабатывает аудиоданные, содержащие некоторое количество независимых монофонических аудиопотоков. С одним или несколькими из потоков были связаны метаданные, которые описывают, является указанный поток потоком на основе каналов или потоком на основе объектов. Потоки на основе каналов содержат информацию представления данных, кодированную посредством названия канала; а потоки на основе объектов содержат информацию местоположения, кодированную через выражения местоположения, закодированные в связанных метаданных. Кодек упаковывает независимые аудиопотоки в единую двоичную последовательность, которая содержит все аудиоданные. Такая конфигурация позволяет представлять данные звука в соответствии с аллоцентрической системой отсчета, в которой местоположение представления данных звука основывается на характеристиках среды проигрывания. Метаданные положения объектов содержат соответствующую информацию аллоцентрической системы отсчета, необходимую для верного проигрывания звука с использованием положений доступных громкоговорителей в помещении, которое приспособлено для проигрывания адаптивного звукового содержимого. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил., 12 табл.

Изобретение относится к технологиям кодирования и декодирования изображений. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования/декодирования изображений. Предложен способ кодирования изображений для кодирования изображения. Способ содержит этап квантования множества коэффициентов частоты, включенных во множество блоков, включенных в изображение. Далее, согласно способу, осуществляют кодирование информации коэффициентов, указывающей упомянутое множество коэффициентов частоты, и информации квантования, которая используется при квантовании. При этом информация квантования включает в себя по меньшей мере один из: первого флага, указывающего, квантуется ли упомянутое множество блоков с использованием множества матриц квантования, каждая из которых имеет коэффициенты, соответственно соответствующие упомянутому множеству коэффициентов частоты, второго флага, указывающего, включено ли упомянутое множество матриц квантования в набор параметров последовательности, и третьего флага, указывающего, включено ли упомянутое множество матриц квантования в набор параметров картинки. 3 н.п. ф-лы, 38 ил.

Изобретение относится к векторному квантователю и связанному с ним способу эффективного векторного квантования, например, в аудиокодеке преобразования. Технический результат – уменьшение вычислительной сложности. Для этого способ содержит этап сравнения входного целевого вектора s с множеством центроидов, причем каждый центроид представляет собой соответствующий класс кодовых векторов в кодовой книге. Кроме того, начальная точка для поиска, которая относится к входному целевому вектору в кодовой книге, определяется на основании результата сравнения. Кодовые векторы в кодовой книге сортируются согласно мере искажения, отражающей расстояние между каждым кодовым вектором и центроидами классов. Векторный квантователь и способ позволяют отыскивать первым класс кодовых векторов, содержащий наиболее вероятные кодовые векторы-кандидаты в отношении входного вектора s. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к технологиям кодирования/декодирования изображений. Техническим результатом является уменьшение нагрузки по обработке за счет включения второго флага в поток битов, который указывает, являются ли интервалы между моментами времени их извлечения постоянными или нет. Предложен способ кодирования для кодирования единиц декодирования, которые включены в картинку. Способ содержит этап, на котором формируют первый флаг, указывающий то, задается или нет время удаления кодированных данных из буфера посредством гипотетического декодера в расчете на единицу декодирования, причем буфер предназначен для сохранения кодированных данных. Далее согласно способу формируют второй флаг, указывающий то, является ли интервал между временами удаления единиц декодирования постоянным или произвольным, когда времена удаления задаются в расчете на единицу декодирования. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 43 ил.

Изобретение относится к области кодирования и декодирования изображений. Техническим результатом является ускорение обработки кодирования и декодирования изображений. Способ кодирования изображений для кодирования входного изображения содержит этапы, на которых: преобразуют в строку бинов значение адаптивного смещения выборок, используемое в процессе адаптивного смещения выборок, которое должно быть добавлено к значению пикселя восстановленного изображения, соответствующего входному изображению; и выполняют с использованием процессора обходное арифметическое кодирование над строкой бинов с использованием постоянной вероятности. 5 н.п. ф-лы, 38 ил.

Изобретение относится к технологиям кодирования/декодирования видеосигнала. Техническим результатом является уменьшение требуемого объема памяти при восстановлении текущего блока. Предложен способ декодирования видеосигнала. Способ содержит этап, на котором осуществляют получение вектора движения пространственного предсказания текущего блока с использованием вектора движения пространственно соседнего блока, смежного с текущим блоком. Далее согласно способу определяют соотнесенный блок в соотнесенном изображении на основании того, прилегает ли нижняя граница текущего блока к нижней границе наибольшего кодового блока. А также получают вектор движения временного предсказания текущего блока с использованием вектора движения соотнесенного блока. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способам кодирования и декодирования информации. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности кодирования информации. Способ кодирования включает в себя этап установки индекса, этап прогнозирования и этап кодирования. Этап установки индекса устанавливает индекс, который представляет информацию опорного изображения и весового коэффициента. Этап прогнозирования прогнозирует таким образом, что опорное значение весового коэффициента, когда изменение пиксельного значения между по меньшей мере одним опорным изображением и целевым изображением, которое должно быть кодировано, является конкретной опорой или меньше, выводится в качестве прогнозируемого значения. Этап кодирования кодирует значение разности между весовым и прогнозируемым значениями. 3 н.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится области масштабируемого кодирования/декодирования изображений. Технический результат – повышение эффективности кодирования и декодирования изображений посредством улучшения выбора информации движения. Способ кодирования изображения в соответствии с форматом масштабируемого кодирования содержит по меньшей мере для области изображения улучшающего уровня этапы, на которых: определяют набор предикторов информации движения на основе информации движения другой части изображений, принадлежащих опорному уровню; определяют совмещенную позицию в опорном уровне области изображения для кодирования в улучшающем уровне, чтобы выбрать информацию движения, связанную с упомянутой позицией, как часть упомянутого набора предикторов информации движения; корректируют по меньшей мере одну координату упомянутой совмещенной позиции; и кодируют изображение в соответствии с форматом масштабируемого кодирования. 6 н.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области кодирования/декодирования видеоинформации. Технический результат – повышение эффективности кодирования и декодирования последовательности изображений. Способ декодирования последовательности изображений включает: декодирование идентификатора, указывающего, что все выходные изображения из последовательности кодированных изображений могут быть декодированы с использованием заранее заданного набора опорных изображений, при этом идентификатор сигнализирует декодеру, что упомянутый заранее заданный набор опорных изображений может быть сохранен в буфере опорных изображений, так что все выходные изображения из последовательности кодированных изображений могут быть декодированы с использованием упомянутого заранее заданного набора опорных изображений, причем упомянутый заранее заданный набор опорных изображений не изменяется во время декодирования последовательности кодированных изображений; декодирование указания на требуемые опорные изображения из набора опорных изображений для заданного выходного изображения; декодирование опорного изображения, на которое выполнено указание, для заданного выходного изображения; и декодирование выходного изображения. 6 н. и 29 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к обработке изображений. Технический результат заключается в обеспечении возможности декодирования файла для создания восстановленного изображения HDR без цветовых изменений. Значения отношения яркости и остаточные значения в цветовых каналах цветового пространства создаются на основе отдельных пикселей на изображении с расширенным динамическим диапазоном (HDR) и производного тонально отображенного (ТМ) изображения, которое содержит одно или несколько цветовых изменений, которые не будут восстанавливаться из ТМ изображения изображением отношения яркости. ТМ изображение с данными восстановления HDR, полученное из значений отношения яркости и остаточных значений цветового канала, может выводиться в файл изображения в устройстве, расположенном ниже по схеме процесса, например, для декодирования, отображения и/или хранения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к кодированию изображений. Технический результат заключается в повышении качества кодирования изображения за счет уменьшения потерь при кодировании. В способе обратимое кодирование изображения осуществляют путем извлечения изображения, сжатого в первоначальном формате данных сжатия, частичного разжатия сжатого изображения в по меньшей мере частично разжатое промежуточное изображение, перекодирования упомянутого промежуточного изображения в перекодированное изображение и объединения упомянутого перекодированного изображения предпочтительно в один файл с данными сжатия. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх