6. JPEG2000 NORMA
OSNIVANJE JPEG2000 NORME	OSNOVNI KODEK	TRANSFORMACIJA BOJE		PODIJELA SLIKE NA BLOKOVE
WAVELET TRANSFORMACIJA	WAVELET U JPEG2000 NORMI	DIGITALNI FILTRI		KVANTIZACIJA
EBCOT KODIRANJE	FORMIRANJE TOKA PODATAKA	ROI KODIRANJE		KODIRANI TOK PODATAKA
Paketizacija i formiranje toka podataka JPEG2000 omogučuje veliku fleksibilnost u organizaciji toka podataka omogučujući slućajan pristup, ROI kodiranje, skalabilnost. To je omogučeno velikim brojem različitih struktura koje se javljaju u toku kodiranja. Slika se djeli u blokove, rezolucijske razine, potpojaseve, kodirajuće blokove. Na taj način je moguće pristupiti različitim dijelovima slike (putem blokova), različitom frekvencijskom sadržaju slike (kroz potpojaseve), prikazati sliku na različitim rezolucijama (kroz rezolucijske razine), pristupiti prostorno-frekvencijski najmanjem dijelu slike (putem neovisnih kodirajućih blokova). Za formiranje toka podataka JPEG2000 omogučuje još tri strukture; slojeve kvalitete (quality layers), paketne particije (packet partition or precint) i pakete (packet). Paketne particije su također prostorno-frekvencijske strukture. JPEG2000 formira tok podataka slažući komprimirani tok podataka iz kodirajućih blokova u pakete i slojeve kvalitete. Paketne particije Svaki razina dekompzicije se podijeli na pravokutne nepreklapajuće dijelove koji se nazivaju paketne particije. To znači da se paketne particije nalaze na svakom potpojasu. Ovakva podijela omogućuje lakši pristup wavelet koeficijentima koji opisuju određeno područje slike. Širina i visina paketne particije mora biti potencija od dva, a dimenzija varira od rezolucije do rezolucije. Kako su i kodirajući blokovi potencija od dva, paketna particija može biti velika kao kodirajući blok, ali obrnuto ne vrijedi jer paketna particija sadrži više kodirajućih blokova. Veličina kodirajućih blokova na svim dekompozicijskim razinama su jednake osim možda na najmanjoj rezoluciji gdje je moguća jednaka dimenzija paketne particije i kodirajućeg bloka. Kodirajući blokovi, ako su jednaki na svim dekompozicijskim razinama, na nižim rezolucijama «pokrivaju» više prostora na slici od kodirajućih blokova na višim rezolucijama. To je posljedica poduzorkovanja nakon svake dekompozicije. To bi uzrokovalo smanjenu mogućnost pristupa nekom prostornom djelu slike. Zato su formirane paketne particije čije dimenzije se smanjuju po potenciji 2 prema nižim rezolucijama. Na taj način sve paketne particije, na istim prostornim mjestima u wavelet domeni, na svim rezolucijama, označavaju isti prostor na slici. Slojevi kvalitete Kodirani tok podatka iz svakog kodirajućeg bloka, iz svakog potpojasa bloka, se prikazuje pomoću tzv. slojeva kvalitete (quality layers) prema slici 6.21. U sloj je uključen određeni broj kodirajućih prolaza iz svakog kodirajućeg bloka. Broj kodirajućih prolaza obuhvaćen određenim slojem ovisi o kodirajućem bloku jer je svaki prethodno bio neovisno kodiran, a o tome odlučuje Lagrangianova metoda za optimizaciju odnosa brzine prijenosa i izobličenja (R-D, Rate-Distortion). Lagrangianova metoda je sastavni dio EBCOT algoritma. Za danu brzinu prijenosa određuje se najmanje izobličenje rekonstruirane slike koja se može postići pri određenom sloju kvalitete. Budući da se potencijalana točka prekida može umetnuti na kraju bilo kojeg koraka kodiranja potbitovnih ravnina, odnos R-D određuje na kojem će završetku kodirajućeg koraka prolaziti sloj kvalitete. Distorzija se određuje pomoći MSE-a. JPEG2000 - Dio 1 omogućuje 1 do 65535 slojeva kvalitete, ali ih se obično rabi najviše 50. Slika 6.21. Formiranje toka podataka u slojeve kvalitete. Paketizacija Komprimirani tok podataka iz određenog bloka, komponente boje, rezolucije, sloja i paketne particije se formira u paket. Paket se sastoji od zaglavlja i informacijskog dijela. U zaglavlju se nalaze podaci o broju kodirajućih prolaza za svaki kodirajući blok u paketu. Također zaglavlje sadrži podatak dužine komprimiranih podataka u bajtima (byte) za svaki kodirajući blok. Prvi bit u zaglavlju indicira da li paket sadrži podatke ili je prazan. Ako paket nije prazan daje se informacija o tome koji kodirajući blok je u paketu. Prema slici 6.20 paketne particije, za formiranje paketa, se uzimaju redom HL, LH, HH s time da si paketne particije prostorno moraju odgovarati. Kodirajući blokovi unutar paketne particije također imaju točan redoslijed, a on je prikazan na slici 6.22. Na slici 6.23. prikazan je način formiranja paketa [10]. Slika 6.22. Redoslijed očitavanja kodirajućih blokova unutar paketne particije Slika 6.23. Formiranje paketa Upravljanje brzinom prijenosa Dva su načina kako koder može upravljati brzinom prijenosa. Prvi je mijenjanje koraka kvantizacije. Kada se rabi 5/3 wavelet transformacija, taj način je jedino primjenjiv jer kvantizacijski korak mora biti 1. Drugi način je postupak kodiranja odabirom točke prekida. Kod 9/7 wavelet transformacije mogu se koristiti oba načina. Povećanjem koraka kvantizacije smanjuje se brzina prijenosa čime raste izobličenje rekonstruirane slike. Ovakav način upravljanja brzinom prijenosa je vrlo jednostavan, ali nije prikladan. Naime svakom promjenom koraka kvantizacije mora se ponavljati kodiranje bitovnih ravnina koje je tehnički zahtjevno. Stoga se uglavnom koristi drugi način upravljanja opisan prije u tekstu.
ÛEBCOT kodiranje			ROI kodiranje Ü
MENTOR: Prof.dr.sc.Sonja Grgić	Û prethodno poglavlje Û		Ü slijedeće poglavlje Ü		Autor: Mihael Jančić