可逆画像圧縮のための段階的ビットプレン符号化

摘要

デジタル画像の段階的伝送と段階的復号を可能とする可逆符号化方式を捷案する。この方法は、原画素ビットのコンテクストモデリングによる適応算術符号化（適応レンジ符号化）を基盤としている。ビットプレンごとの逐次符号化により、段階的伝送と段階的復号を実現する。8ビットグレイスケール画像の可逆圧縮に関してJPEG-LSと同程度の性能を得た。初期の復号段階でも空間的なポケがない。復号レベルをℓとかくと、8ビットグレイスケール画像の復号PSNRは6ℓ＋9dBと符号化に先立って事前に分かる。これは符号化を行なう利用者にも、段階的復号を選択する復号側利用者にも便益がある。%A lossless compression system for digital images is proposed to equip itself with two functions of progressive transmission and progressive decoding. It is a bitplane coding system and consists of context modeling and adaptive arithmetic coding (actually range coding). Starting from the most significant bitplane, every bitplane is encoded into a separate bit stream to implement progressive transmission. Sequential encoding of bitplanes enables progressive decoding. The context of a target bit is made of two composites. The neigborhood context is modeled by the expectation values of the neighboring pixel values that are available at decoders. The other is the self context that is the MSB of the decode expectation value for the target pixel. The lossless compression performance of the bitplane codec is competitive with that of JPEG-LS. There is no spatial blur even at the earliest level of progressive decoding. The mean square error between the original image and a decoded image at any progression level is known prior to encoding/decoding.