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GB/T 17235.1-1998

基本信息

标准号: GB/T 17235.1-1998

中文名称:信息技术 连续色调静态图像的数字压缩及编码 第1部分:要求和指南

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:1998-02-26

实施日期:1998-10-01

出版语种:简体中文

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标准分类号

标准ICS号:信息技术、办公机械设备>>35.040字符集和信息编码

中标分类号:电子元器件与信息技术>>信息处理技术>>L71编码、字符集、字符识别

关联标准

采标情况:idt ISO/IEC 10918-1:1994

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-15157

页数:平装16开, 页数:137, 字数:257千字

标准价格:62.0 元

出版日期:2004-08-10

相关单位信息

首发日期:1998-02-26

复审日期:2004-10-14

起草单位:清华大学

归口单位:全国信息技术标准化技术委员会

发布部门:国家质量技术监督局

主管部门:国家标准化管理委员会

标准简介

本标准是适合连续色调灰度级或彩色数字静态图像数据的,它对需要用到压缩图像的应用有广泛的适用性。它不适用于二值图像数据。本标准——规定了从源图像数据到压缩图像数据的转换处理;——规定了从压缩图像数据到重构的图像数据的转换处理;——给出了在实践中怎样实现这些处理的应用指南;——规定了压缩图像数据的编码表示。 GB/T 17235.1-1998 信息技术 连续色调静态图像的数字压缩及编码 第1部分:要求和指南 GB/T17235.1-1998 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

GB/T 17235. 1—1998
本标准等同采用国际标准IS0/IEC10918-1:1994《信息技术连续色调静态图像的数字压缩及第1部分:要求和指南》。
连续色调静态图像的数字压缩及编码》总标题下,日前包括以下两(GB/T17235在信息技术
部分t
第1部分:要求和指南;
第2部分:一致性测试。
本标准的附录 A,附录 B,附录 C、附录 D、附录E、附录 F、附录 G、附录 H和附录均是标准的附录;附录K、附录L.和附录M是示的附录。本标准由中华人民共和国电了工业部提出本标准由电子工业部标推化研究所归口。本标准起草单位:清华大学。
本标准主要起草人:钟玉琢、乔秉新、华壮。GB/T 17235. 1—1998
ISO/IEC前言
ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)是世界性的标准化专门机构,国家成员体(它们都是ISO或IEC的成员国)通过国际组织建立的各个技术委员会参与制定针对特定技术范围的国际标推。IS()和IEC的各技术委员会在共同感兴趣的领域内进行合作。与ISO和IFC有联系的其他官方和非方国际组织也可参与国际标谁的制定工作。对于宿息技术,ISO和IEC建立了一个联合技术委员会,即ISO/IECJTC1,由联合技术委员会提出的国际标草案需分发给国家成员体进行表决。发有一项国际标准,至少需要 75%的参与表决的国家成员体投票赞成。
IS0/IEC10918-1:1991是由ISO/IECJTC1\信息技术\联合技术委员会制定的。IS0/IEC10918在信息技术连续色调静态图像的数字压缩及编码》总标题下,目前包括以下两部分:
第1部分:要求和指南:
第2部分:一致性测试。
附录 A,附录 B、附录 C、附录 D,附录 E、附录 F,附录 G、附录 H 和谢录 I 构成为本标准的一部分附录K.附录 L和附录M仅提供参考信息,专利
在准备ISO/IEC10918这部分时,已经收集到应用此标雅有关的专利,美于专利间题已经在附录L中列出了专利拥有者名单。因此,ISO/IEC 不能给出关于专利的数据资料、正确性或者概况认及相同的权益等权威的或全面的信息。专利拥有者已经宜布在售价公道时可以获得许可使用权,具体事宜请与专利拥有者联系(见附录L)。
GB/T 17235.1—1998
本标给出了连续色调静态图像编码和解码过程需求和实现指南,在应用中变换压缩图像数据的编码表示。这些处理和表示力求通用,以促成它在通信和计算机系统中用到的静态灰度和彩色图像更广泛的应用。GB/T17235.2给出了测试本标准规定的各种编码和解码过程是否按需要全面完成中华人民共和国国家标准
信息技术连续色调静态图像的,数字压缩及编码
第1部分:要求和指南
Information technology-Digital copression and codingof continuous-tone still images-Part 1.Requlrements and guidelines1范围
GB/T17235. 1—1998
idt ISO/1EC 10918-1: 1994
本标谁是适合连续色调灰度级或彩色数学静态图像数据的,它对需要用到压缩图像的应用有广泛的适用性。它不适用卡二值图像数据。本标准
规定了从源图像数据到压缩图像数据的转换处理:规定了从压缩图像数据到重构的图像数据的转换处理;给出了在实践中怎样实现这些处理的应用指南;规定了压继图像数据的编码表示。注:本标准并设有给出个完整的编码阁像表示:这些表示将包含--些参数,如纵横比以及色彩空问规定,这些都是需要视不同的应用而定的。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标谁的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性,GB/T17235.2--1998信息技术连续色调静态图像的数字压缩及编码第2部分:致性测试(idt ISO/IEC 10918-2,1995)
CCITTT.80(1992)图像压缩和通信的共用部分基本原理3定义,缩略语和符号
3.1定义和缩略语
本标准采用下列定义。
3.1.1简缩格式abbreviated lormai一-种除去某些或全部解码所需表燃范的压缩数据表尔,或者没有恢头、扫描头和摘编码段表规范数据表示。
3.1.2交流系数,AC coefficient在至少一维中所有的频率不为零的 DCT 系数,3.1.3自适应(二进制)算术解码adaptive(binary)arithmetic dccoding一种解码过程.在此过程中把通过算术编码器生成的位序列转换为符号流。国家质量技术监督局1998-04-10批准1998-10-01实施
GB/T 17235.1-- 1998
3.1.4自适应(进制)算术编码adaptive(binary)arithtmeticencoding一种癫编码过程,它是将对该点编码的符号流概率循坏细分来实现的。3. 1.5 应用环境 application envirnnment对特定的应用建成的,为进行数据表示、转换和联系而定的标准。3.1.6算术解码器arithmetic decoder算术解码过程的一个具体实现。3.1.7算术编码器arithmetic encoder算术编码过程的一个具体实现。3.1.B基线(顺序)baseline(sequential)本规范中规定的一种待殊的基于T)CT的编码和解码处理,在所有基于DCT解码处理中都需用到。
3.1.9二值判决binary decision两种方案之间的选择。
3.1. 10 位流 bit stream
部分编码或解码的位序列所组成的一个摘编码段。3. 1. 11 坎 block
样本的8×8数组或者一个分量DCT系数值的8×8数组。3. 1. 12 块行 block-row
分割为8×8块的8个连续分量行序列。3.1.13字节byte
8位组成的位组:
3.1.14字节填充bytestuffing
是这样一个过程,在这个过程中哈夫曼或算术编码在摘编码段中插入一个零字节,在这之后是生成的一个编码的十六进制\FF\字节。3.1.15进位位carrybit
这是在算术编码器码寄存器中的一位,当在码寄存器的进位超出8位时而为输出字节设置的。3.1.16 上限函数 ceiling function通过选择大于或等于一实数的最小整数而获得该实数最大整数值的数学过程。3.1.17种类(编码处理的)class(ofcodingprocess)无损或有损失编处理。
3.1.18代码寄存器code regigter这是包含有局部完整的摘编码段的最后有效位的算术编码寄存器,另一方面,算术解码器的密存器则包含了局部解码炳解码段的最高位:3.1.19编码器coder
编码过程的具体设备。
3.1.20编码cocling
编码或解码。
3.1.21编码模型
codingmadel
把输入数据转换为可编码符号的过程。3.1.22编码处理codingproce99
针对编码处理、解码处理或者二者的一个一般描述。家colouritmage
3.1.23彩色图像
一幅具有多分量的连续色调图像3.1.24 列 columns
一分量中每行的样本。
3.1.25分量component
二维阵列组成的图像中的一维。3.1.26压缩数据compression dataGB/T17235.1--1998
压缩的图像数据、表规格数据或二者的统一。3.1.27压缩图像数据compressionimagedata本规范中规定的一幅图像的编码表示。3.1.28 压缩compression
减少表示源图像数据的位数。
3.1.29条件交换conditional exchange(在算术编码中)只要LPS间隔的尺寸大于MPS间陷的则交换MPS和LPS概率间隔,3.1.30(条件)概率估计(cunditional)prohahilityestimate(在算术编码中)通过概率估计状态机得到的对于 LPS 的概率值3.1.31条件表conditioning table在算术编码中用到的,从定义的前面决定值与条件概率估计间关系中选出的一系列参数集合。3.1.32 上下文 context
(在算术编码中)为建立对概率估计状态机索引的先前码的二值判决集合。3.1.33连续色调图像continuous—toneimage其分量的每一样本有不止位的图像。3.1.34数据单元dataunit
在基于DCT处理中的一块,无损处理中的一个样本。3. 1. 35 直流系数 DC cvefficient 两维中频率都是 0 的 DCT 系数。3. 1. 36直流预测 DC prediction这是在基于DCT处理的编码器用到的过程,此过程中从先前同一分量编码的8X8块得的量化直流系数减去当前的量化直流系数。3. 1.37(DCT)系数(DCT)coefficient特殊余弦基本函数的幅度,指的是原始的DCT系数、量化的DCT系数或者反量化DCT系数,3.1.38解码器decoder
解码处理的具体实现。
3.1.39解码处理decoding process输入是压缩数据得到输出为连续色谓图像的处理。3.1.40缺省条件default conditioning在算术编码开始时给编码条件表的值,3.1.41反量化dequantization
量化过程的逆过程,解码器恢复TCT系数的表示。3.1.42差异分量differential component(在分层模式的编码中),从源图像得到的输入分量与该分量前一得到的参考分量间的差异。3.1.43 差异帧 differential frame在分层处理中差异分量解码或编码的一,3.1.44(数字)重构图像(数据)(digital)reconstructed iage(data)本规范中定义的经任何解码器输出的一连续色调图豫。GB/T 17235. 1:-1998
3.1.45(数字)源图像(数据)(digital)sourceimage(data)本规范中定义的任一编码器输入的一幅连续色调图像。3.1.46(数字)(静态)图像(digital)(still)image数二维数组集。Www.bzxZ.net
3.1.47离散余弦变换discrete cosine transform;DCT前向离散余弦变换或者是逆离散余弦变换。3.1.48下取样(滤被器)downsampling(fileer)(在分层模式的编码中)将图像空间分辨率减少的过程。3.1.49编码器encoder
编码处理的一具体实现。
3.1.50编码处理 encoding process输人为连续色调图像而输出为压缩图像数据。3.1.51炳编码(数据)段entropy-coded(data)segment压缩图像数据的摘编码字节的“个独文可解码序列。3.1.52(摘编码段)指针(entropy-coded segmcnt)pointer可变的指向当前编码段中放(或取)的位置。3. 1. 53摘解码器entropy decoder摘解码处理的具体实现。
3.1.54摘解码处理entrupy decoding将由摘编码器生成的位序列转化为符号序列的无损失过程。3.1.55摘编码器entropy encoder摘编码过程的具体实现。
3.1.56摘编码处理entropyprocess将输入符号序列转换为位序列的无振过,每符号平均位数接近输入符号的炳值。3. 1. 57扩展(基于 DCT)处理extended(DCT-baged)proccss对十基于 DCT 编码和解码处理中,对基线癫序处理增加性能的说明语句。3.1.58前向离散余弦变换forward discrete cosine transform;FDCT利用苯本余弦函数把样本块转化成基本函数幅度的相关阵列的数学变换。3.1.59 顿frame
通过对一个或多个图像分量数据进行次或多次扫描的组(郁用同样的基于DCT或无损的处理)。
3. 1. 60 顿义 frame header
在一帧开始编码的恢开始标记和顿参数。3.1.61频率Ireruenry
DCT系数的两维阵列的两维案引。3.1.62(频率带(frequeney)band(作累进模式编码中)\之”字序列中的相邻系数组。3.1.63完全处理full progression(在果进模式编码中)即用谱选择又用后继近似的处理。3.1.64灰度级图像grayscale inage只有·个分量的连续色调图像,3.1.65分层hierarehical
对图像编码的一种操作“模式”,此模式中跟在给定分量首之后的顿是由源数据与从前面慎重构GB/T 17235. 1—1998
得到数据的差编码而成的。不同帧之问允许分辨率变化。3.1.66分层解码器hierarchical decodcr这是--解码处理序列此过程中,对每一分量的首慎后面都跟者的是那些对于每一分量的差异阵列的解码的,并且对于挪-分量将其加到由前面顿得到的重构数据中。3,I+6分层编码器hierarrchicalencoder这一操作模式是每分量的首顿之后将源数据与对该分量也前面愤得到的重构数据的差异进行编码得到的帧:
3.1.68水平取样因子horizontal sampling iacton.个特定分的水平数据单元对应丁其他分量中的水平数据单元数目的关联数目。3.1.69哈夫曼解码器Huffman dercodier哈去要解码处理的具体实现,
3.1.70哈夫曼解码Huffman decoding把由哈夫曼编码器生成的每一不同长度码恢复为符号的一种癫解码过程。3.1.71哈夫曼编码器Huffman cncodcr哈去曼编码过程的具体实现。
3.1.72哈夫曼编码Huffmanencoding对每个输入符号给以不同长度码的一种摘编码过程。3.1.73哈夫曼表Huffman tahile在哈夫曼编码器和解码器中要用到的不尚长度码的集合。3. 1.74 图像数据 inage data
源图像或者是重构图像数据。
3.1.75交换格式inierchange fornial在不同应用环境间进行交换的玉缩图像数据表示。3.1.76 交织 interleaved
对在一规定次库扫描中每一分量的数据单元小组的重复多路复用的描述,3.1.77逆离散余弦变换
inverse discrere cosine transfurm;IDCT利用基本余弦函数将函数幅值阵列转化为相对应的摔本块的数学变换。3.1.78 联合图片专家组Joint Pholographic Experts Group;JPFG委员会的名称,它制定了本标准,联合是指CCITT和ISO/IEC协同工作,3.1.79隐含输出latent output
(在算术编码中)未解决进位的算术编码器的输出。3.1.80小概率符号lessprohable symbol;1,PS对十二值判决,取小概率的那种选择。3. 1. 81 级别转移 level shift花基于DCT的编码器中用到的过程,此过程要么将无符号表示转化为2的补码表示,要么将2的补码表示转化为无符号表示。
3.1. 82 无损 Josxless
这是对丁在编码和解码的处理和过程中解码输出等同丁编码过程的输入的描述。3.1.83无损编码losslesscnding本规范中定义的编码处理且在其过程中是无损失的操作模式(见录H)。3.1.84有损失lussy
对编码和解码处理中有摄失的描述。3.1.85 标记 marker
GB/T 17235. 1—1998
是两字节码,第一个字节为十六进制的FF(X\FF\),第二个字节则是由一到十六进制FF(X\FE\)之间的值,
3.1.86标记段marker segment
标记与相关的参数集合,
3. 1.87 MCU 行 MCU-row
包含率少每一分显数据的·-行的最小MCUI 序列。3.1.88最小编码单元minimum coded unit;MCU编码数据单元的最小组。
3.1.89(操作)模式mades(of operation)本规范中定的四施图像压缩处理的主要分类,3.1.90大概率符号moreprobablesymbol;MPS对于二值判决,取大概率的选择。3.1.91光差异频non-differential frame在分层编码器或解码器中任何分量的首顿。没有减去参考分量而编码或解码的分最。这一描述还指其他操作模式中的恢,
3.1.92无交织non intcrlcaved
这是对在只有一个分量扫描时的数据单元处理序列的描述。3.1.93参数parameters
去缩数据格式中用到的长度固定的整数,4,8改16位,3. 1. 94 小数点转移 point transform一样本或 DCT 系数的定标(计数)。3.1.95精度precision
对特定样本或 DCT 系数的位数目。3. 1.96 预测器 predictor
(在无损模式中)对先前编码重构值的线性组合。3. 1. 97 概度估计状态机 probability estimation state machinc用来估计I.PS概率的素引和概率值的链接表(在算术编码中)3.1.98概率间隔probahilityinterval(在算术缩码中)在所有可能序列的顺序集中的二值判决的特殊序列的概率。3.1.99(概率)次间隔(probahility)sub-interval(算术继码中)与两种可能的二值判决值之一相关的一概率间隔的状态。3.1.100过程rocedure
完成组戚编码或解码处理任务之一的一系列步骤集合。3.1.101处理process
见编码处理。
3.1.102累进(编码)progressive(coding)这是一种在本标准中定义的基于DCT或分层处理方法,经每一次打描重构图像质量就有·次改善。
3.1.103累进式基丁DCT处理progressiveDCT-based在本标难附录G中定义的任一始理的操作模式。3.1. 104量化表 quantization table用来量化 DCT 系数的 64 个量化值集合:3.1.105量化值quantizalionvalue量化过程中用到的·整数值。
3. 1. 106 量化 qanrizatize
DCT 系数进行量化过程的行为。GB/T 17235. 1—1998
3.1.107参考(重构)分量reference(rcconstruced)component(在分层编码模式巾)用于分层编码器或解码器处理的顺序慎的重构分量数据。3.1.108 再归化 renormalization(算术编码中)将概率间隔和码寄存器道加倍.直至概率间隔到达一固定最小值。3.1.109恢复间隔restart interval在一次扫描中当作一独立序列处理的MCU整数个数,3.1.110 恢复标记 Iestart marker在一次扫描中区分两恢复间隔的标记,3.1.111行程(长)run(length)
同值的相邻符号数目。
3.1.112 样本 sample
组成一分量的两维数组中的一个单位,3. 1.113 样本交织 sample-interleaved以--规定顺序,次扫描中每个分最样本的小组的重复多路复用的铺述。3.1. 114扫描can
对一幅图像分量的一个或多个数据进行的单浏览。3.1.115扫描头scan header
打描起点标记和在一次扫描开始时编码的扫描参数。3.1.116顺序(编码)sequential(eoding)本标准中定义的无损或基于DCT的--种编码处理。图像分量的编码只经-饮扫描3. 1. 117 顺序 DCT 处理 aequcntial DCT-based本标准附录 F中定义的任一种处理的操作模式。3.1.118 谱选择 spcctral seler:tion-种累进编码处理,其中“之\字形序列被划分为--个或多个相邻系数带,每次扫描完戒一带的编码。
3.1.119栈计数器stack counter在算术编码器中未解决进位的X'FF\字节的计数。3.1.120 统计条件 statistical conditioning(算术编码中)基于先前编码选择的选择,是超出条件概率估计集的一种估计,3.1.121统计模型statistical model对每一种二值算术编码选择的特殊条件概率估计的设置。3.1.122 统计区statistics area用算术编码的编码处理需要的统计荐储数组。3.1.123 统计存储statistics bin存储指示用于特殊算术编码二值判决的条件概率估计值的索引位鼠。3.1.124后继遮近uc:essive apprnxination系数编码时,第一次扫描减少度,在以后每一次扫描时精度增加一位的一种累进编码处理。3.1.125 表规范数据table specification data编码,解码器使用的表中生成编码表示及它们的目标现范。3.1.126转换编码器transcoder
GB/T17235.1—1998
把由编码器处理的压缩数据转化为另一编码器处理的压缩数据的过程。3.1.127(均)量化(unifor)quantization为完成压缩把DCT系数按顺序线性分级的过程。3.1.128上取样(滤波器)upsampling(filter)(分层编码模式中)空间分辨率提高的过程。3.1.129 垂直取样国子verlical sampling factur与在本顿中其他分董垂直数据单元数量对应的特定分量垂直数据单元的相关数量。3.1.130零字节zetobyte
X00*字节。
3.1.131“之\字形疗列zig-zag sequence空间频率(近似)由低到高的DCT系数的特定顺序次序。3.1. 1323样本预测器3-sampte predictor(无摄编码中)将位于该点左边和上边的三个最近的相邻重构样本进行线性组合。3.2符号
本标准采用的符号列出如下:
CODESIZF(V)
概率间隔
交流 DCT 系数
由直流值预测的变流系数
高位后继近位
低位后继逼近位
APP, 段中的第i 个 8 位参数
对应于应用段的标记
继码段中的数据字节
当 B-X\FF\时,嫡编码段的下一字节为在后继逼近处理中的哈夫翌编码缓存正确的计数器包括有每一哈夫曼码长度数的16字节表编码段指针
简编码段开始前字节的指针
为在后继逼近处理中的哈夫曼编码缓存正确位的计数器由进位修改的字节
码寄存器中的位流值
指示帧的分量
在DCT中由比例因子而定的水平频率在DCT中由比例因子而定的垂直频率件交换
算术解码器犸寄存器的低16位
COM段中的第1个8位参数
在NEXTBYTE中的位计数器
哈犬曼码值
符V的码尺寸
注释标记
条件表值
扫描分标识符
EHUFCO
EHUFSI
GB/T 17235. 11998
再归一化移位计数器
算术解码器寄存器的高16 位
条件交换
水平位置i,垂直位置的数据单元对于分量k的di
决定解码
直流编码中,对同一分量前面块的差值进行编码,在无损编码中,对样本左边点的差值的编码
算术编码中定义的条件标记
对样本正上方点的差值的编码
直流 DCT系数
在分量中的第1块的直流系数
在交流系数预测中用到的第<个直流量定义的分层渐进标记
定义的哈犬曼表标记
量化直流量与预测的差值
限定的行数标记
限定的量化表标记
定义恢复间隔标记
数量级分类上界中的例子
事件计数
癫编码段
第i个编码段
EXP段中的水平扩充参数
对于编码器的哈夫码表
哈夫曼码尺寸的编码器表
顺序模式中的块结尾和累进模式的带尾EOB行程的行程长度分类
在预先的斥继逼近扫描中的EOB位置EOBO,EOB1,\,EOB14行程EOB的行程长度的种类EOI
FREQ(V)
HUFFCODE
HUFFSIZE
HUFFVAL
Index(S)
图像结束标记
EXP段中的垂直扩充参数
扩充参考分量标记
当前符号V的频率
对第i分量的水平取样因了
最大水平取样因子
与HUFFSIZE中长度对应的哈夫曼码表码长表
指定每一哈夫曼码值的表
下标索引
整型变量
对上下文索引S的概率估计状态机表的索引下标素引
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