ISO/IEC 10918-2:1995
(Main)Information technology — Digital compression and coding of continuous-tone still images: Compliance testing
Information technology — Digital compression and coding of continuous-tone still images: Compliance testing
Specifies normative compliance tests for the ITU-T Rec.T.81 (ISO/IEC 10981-1) encoding and decoding processes. These compliances tests are applicable to "stand-alone" generic implementations of one or more of the encoding and decoding processes specified in ITU-T Rec.T.81 (ISO/IEC 10918-1). The purposes of these tests include that generic encoder (and decoder) implementations compute the discrete cosine transform (DCT) and quantization functions with sufficient acccuracy.
Technologies de l'information — Compression et codage numériques des images fixes à modelé continu: Tests de conformité
La présente Recommandation | Norme internationale traite des tests de conformité applicables aux procédés de codage et de décodage des images fixes à modelé continu ainsi qu'aux formats de données comprimées spécifiés dans la Rec. UIT-T T.81 | ISO/CEI 10918-1. La présente Spécification: spécifie les tests de conformité applicables aux formats de données comprimées indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 | ISO/CEI 10918-1; spécifie les tests de conformité applicables aux procédés de codage indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 | ISO/CEI 10918-1; spécifie les tests de conformité applicables aux procédés de décodage indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 | ISO/CEI 10918-1; spécifie une méthode pour établir des tests de conformité propres à une application; donne des lignes directrices et des exemples sur la manière de mettre en oeuvre ces tests dans la pratique. La présente Spécification spécifie des tests normalisés de conformité génériques applicables aux procédés de codage et de décodage de la Rec. UIT-T T.81 | ISO/CEI 10918-1. Ces tests s'appliquent aux réalisations génériques «autonomes» d'un ou de plusieurs des procédés de codage ou de décodage spécifiés dans la Rec. UIT-T 279 T.81 | ISO/CEI 10918-1. Ces tests ont notamment pour objectif de vérifier que les réalisations de codeurs (et de décodeurs) génériques calculent la transformée discrète en cosinus (DCT) et les fonctions de quantification avec une précision suffisante.
General Information
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INTERNATIONAL ISO/IEC
STANDARD 10918-2
First edition
1995-08-15
Information technology — Digital
compression and coding of
continuous-tone still images: Compliance
testing
Technologies de l'information — Compression et codage numériques
des images fixes à modelé continu: Tests de conformité
Reference number
ISO/IEC 10918-2:1995(E)
©
ISO/IEC 1995
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ISO/IEC 10918-2:1995(E)
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© ISO
...
INTERNATIONAL
ISO/IEC
STANDARD
10918-2
First edition
1995-08-I 5
Information technology - Digital
compression and coding of
continuous-tone still images: Compliance
testing
Technologies de I’informa tion - Compression numbique et codage des
images fixes de nature photographique: Test de conformit
Reference number
lSO/IEC 10918-2:1995(E)
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CONTENTS
Page
1
Scope .
1
1
2 Normative references .
1
Definitions, abbreviations, symbols, and conventions .
3
4
4 General .
6
Compressed data format compliance testing .
5
19
6 Encoder compliance tests .
20
Decoder compliance tests .
7
................................................... 25
Annex A - Procedures for determining generic encoder and decoder compliance
......................................... 28
Annex B - Quantization tables for generic compliance testing of DCT-based processes
......................................... 30
Annex C - Compressed test data stream structure for generic decoder compliance tests
............................................................................ 51
Annex D - Construction of application-specific compliance tests
....................................................... 53
Annex E - Compliance test data for testing of greater computational accuracy
55
Annex F - Specification of supported parameter ranges .
58
Annex H - Examples and guidelines .
o ISO/IEC 1995
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be
reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including
photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
ISO/IEC Copyright Office l Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 0 Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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0 ISO/IEC ISO/IEC 10918-2: 1995(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) and IEC (the Inter-
national Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide
standardization. National bodies that are members of IS0 or IEC participate in the
development of International Standards through technical committees established
by the respective organization to deal with particular fields of technical activity.
IS0 and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other
international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with
IS0 and IEC, also take part in the work.
In the field of information technology, IS0 and IEC have established a joint
technical committee ISOLIEC JTC 1. Draft International Standards adopted by the
joint technical committee are circulated to national bodies for voting. Publication
as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national
bodies casting a vote.
International Standard ISO/IEC 109 18-2 was prepared by Joint Technical Com-
mittee ISOIIEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 29, Coding of
audio, picture, multimedia and hypermedia information, in collaboration with
ITU-T. The identical text is published as ITU-T Recommendation T.83.
ISO/IEC 10918 consists of the following parts, under the general title Information
of continuous-tone still images:
technology - Digital compression and coding
- Part I: Requirements and guidelines
- Part 2: Compliance testing
Annexes A to D form an integral part of this part of ISO/IEC 109 18. Annexes E
to H are for information only.
0.0
111
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ISO/IEC 10918-2: 1995(E) 0 ISO/IEC
Introduction
This Recommendation I International Standard, Digital Compression and Coding of Continuous-tone Still Images, is
published as two parts:
-
ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 10918-l: Requirements and guidelines.
-
ITU-T Rec. T.83 I ISO/IEC 10918-2: CompZiance testing.
ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 10918-l sets out requirements and implementation guidelines for continuous-tone still image
encoding and decoding processes, and for the coded representation of compressed image data. These processes and
representations are intended to be generic, that is, to be applicable to a broad range of applications for colour and
grayscale still images within communications and computer systems.
This part, ITU-T Rec. T.83 I ISOLIEC 10918-2, sets out tests for determining whether implementations comply with the
requirements for the various encoding and decoding processes specified in ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 109 18- 1. ITU-T
Rec. T.83 I ISO/IEC 10918-2 also specifies tests for determining whether any specific instance of compressed data
complies with the ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 109 18- 1 specification for compressed data format.
The committee which has prepared this Specification is the ISOLIEC JTClISC29AVGl Sub Group on JPEG, also known
as the Joint Photographic Experts Group (JPEG). Both the committee and the two parts of this Specification continue to
be known informally by the name JPEG.
The “joint” in JPEG refers to the committee’s collaboration with the ITU-T SG8 Rapporteur’s Group on
Recommendation Q. 16. In this collaboration, WGl has performed the work of selecting, developing, documenting, and
testing the generic compression processes.
ITU-T SG8 has provided the requirements which these processes must satisfy to be useful for specific image
communications applications such as facsimile, videotex, and audiographic conferencing.
This Specification is presented in accordance with the rules of ITU-T and ISO/IEC JTCl established by “Rules for
presentation of ITU-T I ISO/IEC common text”.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/IEC 10918-2 : 1995 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
ITU-T RECOMMENDATION
INFORMATION TECHNOLOGY - DIGITAL COMPRESSION AND CODING OF
CONTINUOUS-TONE STILL IMAGES: COMPLIANCE TESTING
1 Scope
This Recommendation I International Standard is concerned with compliance tests for the continuous-tone still image
encoding processes, decoding processes, and compressed data formats specified in ITU-T Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l.
This Specification:
-
specifies compliance tests for the ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 109 18- 1 compressed data formats;
-
specifies compliance tests for the ITU-T Rec. T.8 1 I ISOLIEC 10918-l encoding processes;
-
specifies compliance tests for the ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 109 18- 1 decoding processes;
-
specifies a method for constructing application-specific compliance tests;
gives guidance and ex amples on how to implement these tests in practice.
This Specification specifies normative generic compliance tests for the ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 109 18- 1 encoding
and decoding processes. These compliance tests are applicable to “stand-alone” generic implementations of one or more
of the encoding and decoding processes specified in ITU-T Rec. T.8 1 I ISOLIEC 10918-l. Among the purposes of these
tests is to ensure that generic encoder (and decoder) implementations compute the discrete cosine transform (DCT) and
quantization functions with sufficient accuracy.
2 Normative references
The following ITU-T Recommendations and International Standards contain provisions which, through reference in this
text, constitute provisions of this Recommendation I International Standard. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All Recommendations and Standards are subject to revision, and parties to agreements based on
this Recommendation I International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent
editions of the Recommendations and Standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of
currently valid International Standards. The Telecommunication Standardization Bureau of the ITU-T maintains a list of
the currently valid ITU-T Recommendations.
2.1 Additional references
-
- Documentation symbols and conventions for data, program
IS0 5807: 1985, Information processing
and system flowcharts, program network charts and system resources charts.
3 Definitions, abbreviations, symbols, and conventions
31 . Definitions
For the purposes of this Specification, the following definitions apply.
3.1.1 (coding) process 1: Coding process with baseline sequential DCT, g-bit sample precision.
3.1.2 (coding) process 2: Coding process with extended sequential DCT, Huffman coding, g-bit sample precision.
3.1.3 (coding) process 3: Coding process with extended sequential DCT, arithmetic coding, g-bit sample precision.
3.1.4 (coding) process 4: Coding process with extended sequential DCT, Huffman coding, 12-bit sample precision.
ITU-T Rec. T.83 (1994 E)
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/IEC 10918-2 : 1995 (E)
3.1.5 (coding) process 5: Coding process with extended sequential DCT, arithmetic coding, 12-bit sample precision.
3.1.6 (coding) process 6: Coding process with spectral selection only, Huffman coding, &bit sample precision.
(coding) process 7: Coding process with spectral selection only, arithmetic coding, &bit sample precision.
3.1.7
(coding) process 8: Coding process with spectral selection only, Huffman coding, 12-bit sample precision.
3.1.8
3.1.9 (coding) process 9: Coding process with spectral selection only, arithmetic coding, 12-bit sample precision.
3.1.10 (coding) process 10: Coding process with full progression, Huffman coding, &bit sample precision.
3.1.11 (coding) process 11: Coding process with full progression, arithmetic coding, &bit sample precision.
3.1.12 (coding) process 12: Coding process with full progression, Huffman coding, 12-bit sample precision.
3.1.13 (coding) process 13: Coding process with full progression, arithmetic coding, 12-bit sample precision.
3.1.14 (coding) process 14: Coding process with lossless, Huffman coding, 2- through 16bit sample precision.
3.1.15 (coding) process 15: Coding process with lossless, arithmetic coding, 2- through M-bit sample precision.
3.1.16 (coding) process 16: Coding process with extended sequential DCT, Huffman coding, 8-bit sample precision
in hierarchical mode.
3.1.17 (coding) process 17: Coding process with extended sequential DCT, arithmetic coding, 8-bit sample precision
in hierarchical mode.
3.1.18 (coding) process 18: Coding process with extended sequential DCT, Huffman coding, 12-bit sample precision
in hierarchical mode.
3.1.19 (coding) process 19: Coding process with extended sequential DCT, arithmetic coding, 12-bit sample
precision in hierarchical mode.
3.1.20 (coding) process 20: Coding process with spectral selection only, Huffman coding, 8-bit sample precision in
hierarchical mode.
3.1.21 (coding) process 21: Coding process with spectral selection only, arithmetic coding, 8-bit sample precision in
hierarchical mode.
3.1.22 (coding) process 22: Coding process with spectral selection only, Huffman coding, 12-bit sample precision in
hierarchical mode.
(coding) process 23: Coding process with spectral selection only, arithmetic coding, 12-bit sample precision
3.1.23
in hierarchical mode.
Huffman coding, 8-bit sample precision in
3.1.24 (coding) process 24: Coding process with full progression,
hierarchical mode.
arithmetic coding, 8-bit sample precision in
3.1.25 (coding) process 25: Coding process with full progression,
hierarchical mode.
Huffman coding, 12-bit sample precision in
3.1.26 (coding) process 26: Coding process with full progression,
hierarchical mode.
arithmetic coding, 12-bit sample precision in
3.1.27 (coding) process 27: Coding process with full progression,
hierarchical mode.
3.1.28 (coding) process 28: Coding process with lossless, Huffman coding, 2- through 16-bit sample precision in
hierarchical mode.
3.1.29 (coding) process 29: Coding process with lossless, arithmetic coding, 2- through M-bit sample precision in
hierarchical mode.
3.1.30 compliance test: The procedures specified in this Specification which determine whether or not an
embodiment of an encoding process, compressed data stream, or decoding process complies with ITU-T Rec. T.81 I
ISO/IEC 10918-l.
3.1.31 compressed image test data (stream): Compressed image data generated to test a particular coding process.
(Distributed as part of the compliance test data.)
ITU-T Rec. T.83 (1994 E)
2
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ISOnEC 10918-2 : 1995 (E)
image validation data (stream): Compressed image data generated for validation of a particular
3.1.32 compressed
coding process. (Distri buted as part of the compliance test data.)
3.1.33 compressed test data (stream): Either compressed image test data or table specification test data or both.
3.1.34 decoder reference test data: Quantized DCT coefficient data generated by the reference FDCT and reference
quantizer from the reconstructed image data output by the reference decoder, the input to which is the compressed image
test data to be used in the DCT-based decoder compliance tests. The format of the quantized DCT coefficient data is a
file for each component; each component is a two dimensional array of 8 x 8 blocks stored left-to-right, top-to-bottom
order; each 8 x 8 block has 64 coefficients stored in zigzag order; and each coefficient is represented by two bytes, the
most significant byte first. This data includes the blocks which are padded to complete an MCU on the right and bottom
of the image. (Distributed as part of the compliance test data.)
3.1.35 encoder reference test data: Quantized DCT coefficient data generated by the reference FDCT and reference
quantizer from the source image test data to be used in the DCT-based encoder compliance tests. (Distributed as part of
the compliance test data.).
3.1.36 generic: Applicable to a broad range of applications, i.e. application independent.
3.1.37 orthogonal representation: The 2-dimensional row-column format illustrated in Figure A.5 in ITU-T
Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l.
3.1.38 quantized coefficient validation data: Quantized DCT coefficient data generated from the source image
validation test data to be used in the DCT-based encoder validation tests. (Distributed as part of the compliance test
data.).
3.1.39 reference DCT-based decoder: An embodiment of the DCT-based decoding processes which generates the
decoder reference test data. It consists of an entropy decoder, a dequantizer, and the reference IDCT.
3.1.40 reference DCT-based encoder: An embodiment of the DCT-based encoding processes which generated the
DCT-based compressed image test data streams. It consists of the reference FDCT, the reference quantizer, and an
entropy encoder.
3.1.41 reference forward discrete cosine transform; reference FDCT: A double precision (64-bit) floating point
embodiment of the FDCT described in A.3.3 of ITU-T Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l.
3.1.42 reference inverse discrete cosine transform; reference IDCT: A double precision (64-bit) floating point
embodiment of the IDCT described in A.3.3 of ITU-T Rec. T.81 I ISOLIEC 10918-l.
3.1.43 reference quantizer: An embodiment of the quantization described in A.3.4 in ITU-T Rec. T.81 I
ISO/IEC 10918-l.
3.1.44 source image test data: The data sets to be used as input to the encoder compliance tests. This data is a
sequence of pseudo-random numbers generated with uniform distribution over the range from 0 to 255. The algorithm
used to generate this data is described in Annex A of CCITT Recommendation H.261. (This data is distributed as part of
the compliance test data.).
3.1.45 table specification test data (stream): Table specification data generated to test decoder compliance with
abbreviated format compressed data. (Distributed as part of the compliance test data.)
32 . Abbreviations
The abbreviations used in this Specification are listed below.
3.2.1 arith.: An abbreviation for arithmetic coding.
3.2.2 Huff.: An abbreviation for Huffman coding.
33 . Symbols
The symbols used in this Specification are listed below.
3.3.1 Bij: quantization value at the ith row and jth column in the quantization tables defined in Annex B, appears in
Annex E.
3.3.2 DF: differential frame flag, appears in flow charts in clause 5.
ITU-T Rec. T.83 (1994 E) 3
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ISO/IEC 10918-2 : 1995 (E)
Eu: quantization .umn in the quantization
3.3.3 value at the ith row and jth co1 tables used in testing for greater
accuracy defined in Annex
E.
3.3.4 F: the scale factor used to generate Eij from Bij as defined in E.l.
3.3.5 FS: first scan in frame flag, appears in flow charts in clause 5.
3.3.6 G: guaranteed in compressed data, appears in Tables 1 to 5 in clause 5.
3.3.7 H-L: hierarchical lossless processes, appears in Table G. 1.
3.3.8 H-S: hierarchical sequential DCT-based processes without final lossless scans, appears in Table G. 1.
3.3.9 HP: hierarchical progression flag, appears in flow charts in clause 5.
3.3.10 LL: lossless processes, appears in Table G. 1.
3.3.11 o: optional in compressed data, appears in tables in clause 5.
3.3.12 P(FULL): full progressive DCT-based processes with both spectral selection and successive approximation,
appears in Table G. 1.
3.3.13 P(SA): progressive DCT-based successive approximation processes, appears in Table G. 1.
3.3.14 P(SS): progressive DCT-based spectral selection processes, appears in Table G. 1.
3.3.15
RI: restart interval flag, appears in flow charts in clause 5.
3.3.16 S(B): baseline sequential DCT-based process, appears in Table G. 1.
3.3.17 S(E): extended sequential DCT-based processes, appears in Table G. 1.
34 . Conventions
The flowcharts use the conventions given in IS0 5807. One of the conventions is that arrows are not needed when the
flow is from left-to-right and from top-to-bottom. Arrows are sometimes used in such cases to increase clarity.
General
The purpose of this clause is to give an informative overview of this Specification and the principles underlying it.
Another purpose is to introduce some of the terms which are defined in clause 3. (Terms defined in clause 3 of ITU-T
Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l continue to apply in this Specification.)
ITU-T Rec. T.83 I ISO/IEC 10918-2 concerns compliance testing for embodiments of the elements specified in ITU-T
embodiments of the ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 10918-l
Rec. T.8 1 I ISO/IEC 10918-l. For encoders and decoders -
encoding and decoding processes - this document makes a distinction between GENERIC embodiments and
APPLICATION-SPECIFIC embodiments. For the former, compliance tests themselves are specified herein; for the
latter, this document specifies a method for defining compliance tests. Compliance tests are also specified for
compressed data streams - embodiments of the ITU-T Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l compressed data formats.
NOTE - Like many compliance tests, those described in this Specification for generic encoders and decoders are not
exhaustive tests of their respective functional specifications. Therefore, passing these tests does not guarantee complete functional
correctness. This observation has two implications:
the tests do not fully guarantee complete interoperability between independently-implemented encoders and
1)
decoders; and
2) the tests for embodiments of the DCT-based processes do not guarantee that encoders or decoders will have some
well defined image-quality-producing capability. These limitations are discussed in more detail below.
41 Purpose of the compliance tests
.
The purpose of compliance tests is to provide designers, manufacturers, or users of a product with a set of procedures for
determining whether the product meets a specified set of requirements with some confidence. In addition, the
compliance tests specified herein are intended to achieve the following specific goals:
-
increase the likelihood of compressed data interchange;
-
decrease the likelihood that DCT-based encoders or decoders will yield reduced image quality as a result
of computing the DCT or quantization procedures with insufficient accuracy;
-
help implementors to meet the ITU-T Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l requirements for encoders and
decoders as fully as possible.
ITU-T Rec. T.83 (1994 E)
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ISO/IEC 10918-2 : 1995 (E)
42
. Compressed data compliance tests
The aim of the compliance tests specified in clause 5 is to determine whether a particular compressed image data stream
or table-specification data stream meets the interchange format or abbreviated format requirements specified in ITU-T
Rec. T.8 1 I ISO/IEC 10918- 1. These tests are performed on the compressed data.
43 . Encoder and decoder compliance tests
This subclause summarizes the considerations which have led to the encoder and decoder compliance tests set out in this
Specification.
4.3.1 Encoder versus decoder requirements
ITU-T Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l imposes more requirements on decoders than on encoders. This difference is based
on the philosophy that any encoder should be allowed to produce only compressed images with a limited range of
parameter values, but that decoders must handle images with broad ranges of parameters in order to facilitate
interchange. Specifically, a decoder is required to handle either
the full range and combination of the parameter values specified by its coding process (in which case it
a>
qualifies as a generic decoder); or
b) a subset of the same defined by some application (in which case it is an application-specific decoder -
see 4.3.2).
4.3.2
Generic versus application-specific decoders
Each coding process specified in ITU-T Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l is defined for a fairly broad range of parameters. It
is recognized, however, that many applications may require only a limited subset of these. For example, a simple picture
database might use only grayscale images of fixed dimensions.
Consequently, the committee which prepared this Specification has defined a distinction between generic and
application-specific decoders. The former concept is important to facilitate interchange as applications become
increasingly inter-connected, and for hardware or software decoder products which can be embedded within many
different applications. The latter concept allows application-oriented standards bodies to define a subset of a ITU-T
Rec. T.81 I ISO/IEC 10918-l coding process as its requirements.
This distinction, along with the decoder requirements philosophy in 4.3.1, means that the compliance test for generic
decoders should exercise, as much as possible, the full range and combination of the parameter values specified by its
coding process. It also means that a compliance test for application-specific decoders should exercise only the
combination and range specified by the application.
Although comprehensive in many ways, the compliance tests for generic decoders do not test the full allowed range of
all parameters. Many parameters have larger allowed ranges than it is feasible to test. Also, for some parameters,
e.g. Number of samples per line (X) and Number of lines (Y), it is not desirable to test their full allowed range since few
applications require functionality over the entire range.
According to the encoder requirements philosophy, any encoder may operate on limited ranges of parameter values only,
suggesting that encoders are by nature application-specific. Therefore, there is no concept of a generic encoder, and no
defined encoder compliance test intended to exercise different parameter values. (The only generic aspect of encoder
compliance concerns DCT accuracy, as explained in 4.3.3.)
4.3.3 Computational accuracy of DCT and quantization
In ITU-T Rec. T.8 1 I ISO/IEC 109 18- 1, the FDCT, quantizer, and IDCT are defined as ideal mathematical formulae.
Because these formulae imply infinite precision, implementors must decide how to approximate them. Efficiency or cost
considerations may encourage lower-accuracy approximations, but it is the combination of the DCT and the table-based
method of quantization - which accommodates psychovisual thresholding - that gives the DCT-based processes their
excellent image-quality-producing capability. This capability may be degraded if the DCT and quantization procedures
are computed with insufficient accuracy. Therefore, this Specification provides a method of compliance testing aimed at
discouraging such degradation.
Because there is no point in requiring that the FDCT be computed with greater accuracy than necessary for the
subsequent quantization procedure, the compliance testing method for DCT-based encoders is concerned with the
accuracy of the quantized DCT coefficients. (Basing the test on quantized coefficients also meets the practical constraint
that, for product implementations, unquantized coefficients are typically not externally observable.) For symmetry, the
method of decoder compliance testing imposes IDCT/dequantization accuracy requirements which are consistent with
those imposed on the FDCT/quantization.
ITU-T Rec. T.83 (1994 E) 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/IEC 10918-2 : 1995 (E)
It is important to note that required accuracy is a function of the quantization tables used in these tests. A table with
larger (coarser) quantization values will make for a less stringent test than one with smaller (finer) values. Therefore,
passing the accuracy test means that the encoder or decoder is likely to perform comparably to an encoder or decoder
with an ideal FDCT or IDCT, but only when using the specific quantization table employed in the test. An encoder
which passes the test with a moderately coarse quantization table will not be guaranteed to perform as well, with a finer
quantization table, as an ideal encoder.
For the generic DCT-based compliance tests specified herein, a set of quantization tables requiring moderate accuracy is
specified. Encoders and decoders which achieve this accuracy will yield image quality sufficient for many applications,
without incurring undue computational burden. Applications requiring greater or lesser accuracy may specify different
quantization tables for application-specific compliance tests.
4.3.4 Summary - Generic compliance test considerations
The compliance tests for generic decoders have been defined to exercise the full range and combination of parameter
values specified by the coding process being tested. The compliance tests for generic decoders have been designed so
that decoders which satisfy the requirements of these tests are likely to be suitable for use within many different
applications or for interchanging data between applications.
The generic compliance tests for DCT-based encoders and decoders define quantization tables requiring a level of
computational accuracy which will yield image quality sufficient for many applications.
4.3.5 Procedures for constructing application-specific compliance tests
Application-specific compliance tests are used for testing compliance of application-specific decoders, i.e. decoders
which implement a subset of a coding process, or for testing the accuracy of encoders and decoders for use in
applications which have greater or lesser accuracy requirements than specified by the generic compliance tests.
Application-specific compliance tests are constructed by applications standards bodies to satisfy the requirements of a
particular application. This Specification contains the procedures for constructing application-specific compliance tests.
Two different procedures are defined for construction of application-specific compliance tests: one for DCT-based
processes and one for lossless processes. Application-specific compliance tests for DCT-based processes may specify
quantization tables which are selected according to the accuracy requirements of the application.
44 . Availability of compliance test data
Standardized compliance test data is used to perform the encoder and decoder compliance tests. There are two types of
compliance test data which are used by the encoder compliance tests: source image test data and encoder reference test
data. Similarly, there are two types of compliance test data which are used by the decoder compliance tests: compressed
test data and decoder reference test data.
The compliance test data for the encoder compliance tests and the generic decoder compliance tests are available on
3 diskettes and are included with the copy of this ITU-T Recommendation I ISO/IEC International Standard for parties
who wish to determine compliance of an encoder or decoder. The diskettes were created under MS-DOS operating
system (version 3.0 or newer), and are of the 1.4 M-by
...
NORME
ISO/CEI
INTERNATIONALE 10918-2
Première édition
1995-08-15
Technologies de l’information -
Compression et codage numériques des
images fixes à modelé continu: Tests de
conformité
Information technology - Digital compression and coding of continuous-
tone s till images: Compliance tes ting
Numéro de référence
ISO/CEI 10918-2:1995(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISOKEI 10918-2:1995(F)
Sommaire
Page
ii
Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 1
2
DCfïnitions, abrhiations, symboles et conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
4 Considkations générales . 5
Tests de conformité applicables au format de données comprimées . 7
5
Tests de conformité applicables aux codeurs . 21
6
Tests de conformité applicables aux décodeurs . 21
7
.............................. 27
Annexe A - ProcCdures pour déterminer la conformité des codeurs et décodeurs génériques
- Tables de quantification à utiliser pour les tests de conformité génériques des procédés de
Annexe B
........................................................................................................................................................ 30
type DcT
Annexe C - Structure des trains de données comprimées pour les tests de conformité des décodeurs génériques 32
- Construction de tests de conformité propres a une application . 53
Annexe D
..........
- Donnees pour les tests de conformité permettant de tester une précision de calcul supérieure 55
Annexe E
- Spécification des domaines de param&res acceptés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Annexe F
............................................................................ 58
Annexe G - Don&s de test pour la validation des réalisations
61
Annexe H - Exemples et lignes directrices .
0 ISOKEI 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par
aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les
microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
ISOKEI Copyright Office l Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Version française tirée en 1996
Imprimé en Suisse
ii
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ISO/CEI 10918-2:1995(F)
0 ISOKEI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) et la CE1 (Commission
électrotechnique internationale) forment ensemble un système consacré à la
normalisation internationale considérée comme un tout. Les organismes nationaux
membres de I’ISO ou de la CE1 participent au développement de Normes inter-
nationales par l’intermédiaire des comités techniques créés par l’organisation
concernée afin de s’occuper des différents domaines particuliers de l’activité
technique. Les comités techniques de I’ISO et de la CE1 collaborent dans des
domaines d’intérêt commun. D’autres organisations internationales, gouverne-
mentales ou non gouvernementales, en liaison avec I’ISO et la CE1 participent
également aux travaux.
Dans le domaine des technologies de l’information, I’ISO et la CE1 ont créé un
comité technique mixte, 1’ISOKEI JTC 1. Les projets de Normes internationales
adoptés par le comité technique mixte sont soumis aux organismes nationaux pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert 1’ approbation de
75 % au moins des organismes nationaux votants.
La Norme internationale ISOKEI 109 18-2 a été élaborée par le comité technique
mixte ISOKEI JTC 1, Technologies de l’information, sous-comité SC 29, Compres-
sion et codage numériques des images fixes à modelé continu, en collaboration
avec I’UIT-T. Le texte identique est publié en tant que Recommandation UIT-T
T.83.
L’ISOKEI 109 18 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Compression et codage numériques des images
Technologies de l’information -
fixes à modelé continu:
- Partie 1: Prescriptions et lignes directrices
- Partie 2: Tests de conformité
Les annexes A à D font partie intégrante de la présente partie de l’ISO/CEI 109 18.
Les annexes E à H sont données uniquement à titre d’information.
. . .
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/CEI 10918=2:1995(F)
0 ISOKEI
Introduction
de Compression et codage numériques des images fixes à modelé continu, sont publiées en deux
Les spécifications
Recommandations I Normes internationales:
- Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l: Prescriptions et lignes directrices.
- Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 109 18-2: Tests de conformité.
La Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 109 18-l établit les prescriptions et les lignes directrices de mise en œuvre pour les
procédés de codage et de décodage d’images fixes a modelé continu et pour la représentation codée des données d’image
comprimées. Ces procédés et représentations sont conçus pour être génériques, c’est-à-dire utilisables par des
applications très diverses mettant en jeu des images fixes monochromes et polychromes dans des systèmes informatiques
et de telécommunication.
La présente Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 10918-2 indique les tests permettant de déterminer si les realisations sont
conformes aux prescriptions relatives aux divers procédés de codage et de décodage spécifiés dans la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l. La présente Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 10918-2 spécifie également les tests permettant de déterminer
si une instance particulière de données comprimées est conforme aux spécifications de la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l relatives au format de données comprimées.
La présente Spécification a été élaborée par le Groupe de travail 1 de l’ISO/CEI JTCl/SC29, également désigné par
son sigle JPEG (joint photographie experts group - groupe d’experts mixte en images à modelé continu). De fait, le
sigle «JPEG» est utilisé informellement pour désigner tant le groupe de travail que les deux parties de la
présente Spécification.
Le mot «mixte» dans le nom du Groupe de travail fait référence à sa collaboration avec le Groupe du Rapporteur pour la
Question 16 de la Commission d’études 8 de I’UIT-T. Dans le cadre de cette collaboration, le Groupe de travail 1 s’est
chargé des tâches de sélection, d’élaboration, de documentation et d’expérimentation des procédés génériques de
compression.
La Commission d’études 8 de I’UIT-T a fourni les prescriptions auxquelles ces procédés devaient satisfaire pour pouvoir
servir à certaines applications particulières de communication d’image, telles que la télécopie, le vidéotex et la
téléconférence audiographique.
La présente Specifîcation suit les procédures de I’UIT-T et de I’ISOKEI JTCl pour la «Règle de présentation de textes
communs UIT-T I ISO/CEI».
Les Annexes A, B, C et D font partie intégrante de la présente Spécification. Les Annexes E, F, G et H sont jointes
seulement pour information.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
NORME INTERNATIONALE
RECOMMANDATION UIT-T
TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION -
COMPRESSION ET CODAGE NUMÉRIQUES DES IMAGES FIXES
À MODELÉ CONTINU: TESTS DE CONFORMITÉ
1 Domaine d’application
La présente Recommandation I Norme internationale traite des tests de conformité applicables aux procédés de codage
et de décodage des images fixes à modelé continu ainsi qu’aux formats de données comprimées spécifiés dans la
Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l.
La présente Spécification:
-
spécifie les tests de conformite applicables aux formats de données comprimées indiqués dans la
Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l;
- spécifie les tests de conformité applicables aux procédés de codage indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 109 18- 1;
-
spécifie les tests de conformité applicables aux procédés de décodage indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l;
-
spécifie une méthode pour établir des tests de conformité propres à une application;
-
donne des lignes directrices et des exemples sur la manière de mettre en œuvre ces tests dans la pratique.
La présente Spécification spécifie des tests normalisés de conformité génériques applicables aux procédés de codage et
de décodage de la Rec. UIT-T T.81 l ISOKEI 10918-l. Ces tests s’appliquent aux réalisations génériques «autonomes»
d’un ou de plusieurs des procédés de codage ou de décodage spécifies dans la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l. Ces
tests ont notamment pour objectif de vérifier que les réalisations de codeurs (et de décodeurs) géneriques calculent la
transformée discréte en cosinus (DCT) et les fonctions de quantification avec une précision suffisante.
2 Références normatives
Les Recommandations UIT-T et les Normes internationales suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la
réference qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente Recommandation I Norme internationale.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toutes Recommandations et Normes sont
sujettes à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Recommandation I Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des Recommandations et Normes
indiquées ci-après. Les membres de la CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
Le Bureau de la normalisation des télécommunications de I’UIT-T tient à jour une liste des Recommandations UIT-T
en vigueur.
21 . Autres références
-
ISO 5807: 1985, Traitement de l’information - Symboles de documentation et conventions applicables aux
données, aux organigrammes de programmation et d’analyse, aux schémas des réseaux de programmes et
des ressources de système.
Rec. UIT-T T.83 (1994 F) 1
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ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
3 Définitions, abréviations, symboles et conventions
Définitions
Pour les besoins de la présente Spécifkation, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1.1 procédé (de codage) 1: Procédé de codage de type DCT séquentiel de base, chaque échantillon étant codé sur
8 bits.
3.1.2 procédé (de codage) 2: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits.
3.1.3 procédé (de codage) 3: Procede de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits.
procédé (de codage) 4: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
3.1.4
echantillon étant codé sur 12 bits.
3.1.5 procédé (de codage) 5: Procedé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon etant codé sur 12 bits.
3.1.6 procédé (de codage) 6: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits.
3.1.7 procédé (de codage) 7: Procéde de codage à sélection spectrale seule, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits.
procédé (de codage) 8: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
3.1.8
étant codé sur 12 bits.
3.1.9 procédé (de codage) 9: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 12 bits.
3.1.10 procédé (de codage) 10: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 8 bits.
3.1.11 procédé (de codage) 11: Procédé de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits.
3.1.12 procédé (de codage) 12: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 12 bits.
3.1.13 procédé (de codage) 13: Procedé de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque echantillon
étant codé sur 12 bits.
3.1.14 procédé (de codage) 14: Procédé de codage sans pertes, codage d’Huffman, chaque échantillon étant codé sur
2 a 16 bits.
3.1.15 procédé (de codage) 15: Procédé de codage sans pertes, codage arithmetique, chaque échantillon étant codé
sur 2 à 16 bits.
3.1.16 procédé (de codage) 16: Procedé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.17 procédé (de codage) 17: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.18 procédé (de codage) 18: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
échantillon etant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.19 procédé (de codage) 19: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.20 procédé (de codage) 20: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
2 Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
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ISOKEI 10918.2 : 1995 (F)
3.1.21 procédé (de codage) 21: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage arithmetique, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.22 procédé (de codage) 22: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.23 procédé (de codage) 23: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.24 procédé (de codage) 24: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.25 procédé (de codage) 25: Procédé de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.26 procédé (de codage) 26: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.27 procédé (de codage) 27: Procéde de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.28 procédé (de codage) 28: Procédé de codage sans pertes, codage d’Huffman, chaque échantillon étant codé sur
2 à 16 bits, en mode hiérarchique.
3.1.29
procédé (de codage) 29: Procédé de codage sans pertes, codage arithmétique, chaque échantillon étant codé
sur 2 à 16 bits, en mode hiérarchique.
3.1.30 tests de conformité: Procédures définies dans la présente Spécifïcation permettant de déterminer si une
réalisation de procédé de codage, de train de données comprimées, ou de procédé de décodage est conforme à la Rec.
UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l.
3.1.31 train de données d’image comprimées pour les tests: Données d’image comprimées produites pour tester un
procédé de codage particulier (ces données sont distribuées avec les données pour tests de conformité et en font partie).
3.1.32 train de données d’image comprimées pour validation: Données d’image comprimées produites pour valider
un procédé de codage particulier (ces données sont distribuées avec les données pour tests de conformité et en font
partie).
3.1.33 train de données comprimées pour les tests: Données pour tests comprenant soit des données d’image
comprimées, ou des données de spécification de table de quantification, ou les deux.
3.1.34 données de référence pour les tests de décodeur: Données représentant les coefficients DCT quantifiés,
produites par la transformée FDCT de référence et par le quantificateur de référence a partir des données d’image
reconstruites par le décodeur de référence, lorsque celui-ci reçoit en entrée les données d’image comprimées de test qui
seront utilisées pour les tests de conformité des décodeurs de type DCT. Les données représentant les coefficients DCT
quantifiés se présentent sous forme d’un fichier pour chaque composante, celle-ci étant une matrice de blocs 8 x 8
enregistrés de gauche à droite et de haut en bas; chaque bloc 8 x 8 comporte 64 coefficients enregistrés en zigzag;
chaque coefficient est codé sur deux octets, le plus significatif venant en premier. Ces données comprennent les blocs de
justification qui servent au remplissage de l’unité codée minimale (MCU) en bas et à droite de l’image (ces données sont
distribuées avec les données pour tests de conformité et en font partie).
3.1.35 données de référence pour les tests de codeur: Données représentant les coefficients DCT quantifiés,
produites par la transformée FDCT de référence et par le quantificateur de référence à partir des données d’image source
pour les tests qui seront utilisées pour les tests de conformité des codeurs de type DCT (ces données sont distribuées
avec les données pour tests de conformité, dont elles font partie).
3.1.36 générique: Qui s’applique a des applications très diverses, autrement dit qui est indépendant de l’application
considérée.
3.1.37 représentation orthogonale: Format de tableau à deux dimensions illustré dans la Figure A.5 de la
Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l.
3.1.38
données des coeffkients quantifiés pour validation: Données représentant les coefficients DCT quantifiés à
partir des données d’image source des tests de validation, qui seront utilisées pour valider les codeurs de type DCT (ces
données sont distribuées avec les données pour tests de conformité, dont elles font partie).
Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
3.1.39 décodeur de type DCT de référence: Concrétisation d’un procédé de décodage de type DCT, qui produit les
données de référence pour les tests de décodeur. 11 comprend un décodeur entropique, un déquantificateur et la
transformée inverse IDCT de référence.
3.1.40 codeur de type DCT de référence: Concretisation d’un procédé de codage de type DCT, qui produit les trains
de données d’image comprimées pour les tests. Il comprend la transformée FDCT de référence, le quantificateur de
référence et un codeur entropique.
3.1.41 transformée discrète en cosinus directe de référence; FDCT de référence: Réalisation en virgule flottante
double précision (64 bits) de la transformée FDCT décrite au A.3.3 de la Rec. UIT-T T.8 1 i ISOKEI 109181.
transformée discrète en cosinus inverse de référence; IDCT de référence: Réalisation en virgule flottante
3.1.42
double précision (64 bits) de la transformee inverse IDCT décrite au A.3.3 de la Rec. UIT-T T.8 1 1 ISOKEI 109 18-1.
3.1.43 quantificateur de référence: Réalisation du procedé de quantification décrit au A.3.4 de la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l.
3.1.44 données d’image source de test: Ensemble des données a utiliser en entrée du codeur pour les tests
de conformité. Ces données consistent en une séquence de nombres pseudo-aléatoires de distribution uniforme entre 0
et 255. L’algorithme utilisé pour produire ces données est décrit dans 1’Annexe A de la Recommandation H.261
du CCITT (ces données sont distribuées avec les donnees pour tests de conformité, dont elles font partie).
3.1.45 train de données de spécification de table pour les tests: Données de spécification de table produites pour
tester la conformité des décodeurs au format abrégé de données comprimées (ces données sont distribuées avec les
données pour tests de conformité, dont elles font partie).
. Abréviations
32
Pour les besoins de la présente Spécification, les abréviations suivantes sont utilisées:
3.2.1 arith.: abréviation de codage arithmétique.
3.2.2 Huff.: abréviation de codage d’Huffman.
33 . Symboles
La présente Spécification utilise les symboles suivants:
3.3.1 Bu: valeur de quantification à la ième ligne, jème colonne des tables de quantification définies en Annexe B,
apparaît en Annexe E.
3.3.2 DF: indicateur de trame différentielle, apparaît dans les organigrammes de l’article 5 .
Eu: valeur de quantifïcation a la ième ligne, jeme colonne des tables de quantification utilisées pour les tests de
3.3.3
précision supérieure définis en Annexe E.
3.3.4 F: facteur d’échelle utilisé pour calculer Eij à partir de Bij comme indiqué en E. 1.
3.3.5 FS: indicateur de premier balayage de trame, apparaît dans les organigrammes de l’article 5.
3.3.6 G: signifie «avec garantie» dans les donnees comprimées, apparaît dans les Tableaux 1 à 5 de l’article 5.
3.3.7 H-L: procédés hiérarchiques sans pertes, apparaît dans le Tableau G. 1.
3.3.8 H-S: procédés séquentiels hiérarchiques de type DCT sans balayages finals sans pertes, apparaît dans le
Tableau G. 1.
3.3.9 HP: indicateur de progression hiérarchique, apparaît dans les organigrammes de l’article 5.
3.3.10 LL: procédés sans pertes, apparaît dans le Tableau G. 1.
o: facultatif dans les données comprimées, apparaît dans les tableaux de l’article 5.
3.3.11
3.3.12 P@ULL): procédés de type DCT à progressivité totale (avec à la fois sélection spectrale et approximations
successives), apparaît dans le Tableau G. 1.
4 Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
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ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
3.3.13 P(SA): procédés de type DCT progressifs à approximations successives, apparaît dans le Tableau G. 1.
3.3.14 P(SS): procédés de type DCT progressifs à sélection spectrale, apparaît dans le Tableau G. 1.
RI: indicateur d’intervalle de reprise, apparaît dans les organigrammes de l’article 5.
3.3.15
3.3.16 S(B): procédés de type DCT séquentiels de base, apparaît dans le Tableau G. 1.
3.3.17 S(E): procédés de type DCT séquentiels étendus, apparaît dans le Tableau G. 1.
34 l Conventions
Les organigrammes utilisent les conventions données dans ISO 5807. L’une de ces conventions consiste a omettre les
fleches lorsque le sens d’enchaînement est de gauche à droite et de haut en bas. Le fléchage est parfois utilisé pour rendre
l’organigramme plus clair.
4 Considérations générales
L’objet du présent article est de donner un aperçu général, à caractère informatif, de la présente Spécification et des
principes qui la sous-tendent, tout en introduisant certains termes qui ont été définis dans l’article 3. (Les termes qui ont
été définis dans l’article 3 de la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l s’appliquent également à la présente Spécifkation.)
La Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 10918-2 traite des tests de conformité des réalisations d’élements specifïes dans la
Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 109 18-l. En ce qui concerne les codeurs et les décodeurs - concrétisations des procédés de
codage et de décodage de la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l - le présent document distingue les concrétisations
GÉNÉRIQUES des concrétisations PROPRES à une APPLICATION. Pour les premières, il spécifie les tests de
conformité eux-mêmes; pour les secondes, il spécifie la méthode permettant de définir de tels tests. Des tests de
concrétisations des formats de donnees
conformité sont également spécifiés pour les trains de données comprimées -
comprimées de la Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 10918-l.
NOTE - Comme souvent pour les tests de conformité, ceux qui sont décrits dans la présente Specification pour les codeurs
et décodeurs génériques ne testent pas de manière exhaustive leurs spécifications fonctionnelles. De ce fait, réussir ces tests ne garantit
pas automatiquement une fonctionnalité parfaite. Cette observation implique:
l’interopérabilité de codeurs et de decodeurs réalises
que les tests ne permettent pas de garantir entièrement
1)
les uns des autres;
indépendamment
que les tests conçus pour les réalisations de procédés de type DCT ne garantissent pas la capacité des codeurs ou des
2)
décodeurs à produire une qualité d’image bien définie. Ces limitations sont discutées plus en détail dans ce qui suit.
Objectif des tests de conformité
41 .
Le but des tests de conformité est de fournir aux concepteurs, aux fabricants et aux utilisateurs d’un produit une série de
procédures leur permettant de déterminer avec quelque certitude si ce produit répond à un ensemble donné de
spécifications. En outre, les tests de conformité spécifiés dans ce qui suit doivent permettre de remplir les objectifs
suivants:
accroître la probabilité d’échange des données comprimées;
-
diminuer la probabilité que les codeurs et décodeurs de type DCT produisent une qualité d’image réduite
transformée DCT et de quantification;
en raison d’une précision insuffisante dans les calculs de
-
aider les concepteurs à répondre autant que possible aux spécifications de la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 109 18- 1 relatives aux codeurs et aux décodeurs.
42 0 Tests de conformité applicables aux données comprimées
L’objectif des tests de conformité spécifiés dans l’article 5 est de déterminer si un train particulier de données d’image
comprimées ou de données de spécification de table est conforme aux spécifications du format d’échange ou du format
abrégé indiquees dans la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l. Ces tests sont effectués sur les données comprimées.
Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
5
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ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
43 . Tests de conformité applicables aux codeurs et aux décodeurs
Ce paragraphe résume les considérations qui ont conduit aux tests de conformité des codeurs et des décodeurs indiqués
dans la présente Spécification.
4.3.1 Comparaison des spécifications imposées aux codeurs et aux décodeurs
La Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l impose davantage de spécifications aux décodeurs qu’aux codeurs. Cette
différence s’explique par l’approche adoptée, qui veut qu’un codeur puisse ne produire que des images comprimées dont
les paramètres appartiennent à un domaine limité, mais que les décodeurs puissent traiter des images avec des paramètres
aussi variés que possible afin de faciliter les échanges. Plus précisément, un décodeur doit pouvoir traiter soit
a) l’ensemble des combinaisons possibles des valeurs de paramètres spécifiées par son procédé de codage
(auquel cas il s’agit d’un décodeur générique); ou
b) un sous-ensemble de ces combinaisons défini par une application particulière (auquel cas il s’agit d’un
décodeur propre à une application - voir 4.3.2).
4.3.2 Comparaison des décodeurs génériques et des décodeurs propres à une application
Chaque procédé de codage spécifié dans la Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 109 18- 1 est défini pour un domaine paramétrique
relativement important. Mais en fait, un grand nombre d’applications se contentent d’un sous-ensemble de ceux-ci. Par
exemple, une base de données iconographiques simple peut ne comporter que des images monochromes ou de
dimensions données.
Aussi le comité qui a prépare la présente Spécification a-t-il distingue les décodeurs génériques des décodeurs propres
à une application. Le premier type est important pour faciliter les échanges entre des applications de plus en
plus interconnectées. Il est important également pour les matériels et logiciels de décodage pouvant être intégrés dans
de nombreuses applications différentes. Le second type permet à des organisations de normalisation d’applications de
définir des spécifications particulières sous la forme d’un sous-ensemble du procédé de codage de la Rec. UIT-T T.8 1 I
ISOKEI 10918-l.
Cette distinction, avec l’approche adoptée au 4.3.1 pour la définition du codeur, implique que les tests de conformité
pour les décodeurs génériques doivent tester autant que possible l’ensemble des combinaisons possibles des valeurs de
paramètres spécifié par son procédé de codage. Elle implique également que les tests de conformité applicables aux
décodeurs propres à une application ne doivent tester que les combinaisons et le domaine paramétrique spécifiés par
cette application.
Bien qu’ils soient très exhaustifs sous de nombreux rapports, les tests de conformite pour les décodeurs génériques ne
testent pas tout le domaine de variation possible de chaque paramètre. Le domaine de variation de nombreux paramètres
dépasse les limites pratiques de test. Ainsi, pour certains paramètres le nombre d’échantillons par ligne (X) ou le nombre
de lignes (Y), par exemple, il
...
NORME
ISO/CEI
INTERNATIONALE 10918-2
Première édition
1995-08-15
Technologies de l’information -
Compression et codage numériques des
images fixes à modelé continu: Tests de
conformité
Information technology - Digital compression and coding of continuous-
tone s till images: Compliance tes ting
Numéro de référence
ISO/CEI 10918-2:1995(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISOKEI 10918-2:1995(F)
Sommaire
Page
ii
Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 1
2
DCfïnitions, abrhiations, symboles et conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
4 Considkations générales . 5
Tests de conformité applicables au format de données comprimées . 7
5
Tests de conformité applicables aux codeurs . 21
6
Tests de conformité applicables aux décodeurs . 21
7
.............................. 27
Annexe A - ProcCdures pour déterminer la conformité des codeurs et décodeurs génériques
- Tables de quantification à utiliser pour les tests de conformité génériques des procédés de
Annexe B
........................................................................................................................................................ 30
type DcT
Annexe C - Structure des trains de données comprimées pour les tests de conformité des décodeurs génériques 32
- Construction de tests de conformité propres a une application . 53
Annexe D
..........
- Donnees pour les tests de conformité permettant de tester une précision de calcul supérieure 55
Annexe E
- Spécification des domaines de param&res acceptés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Annexe F
............................................................................ 58
Annexe G - Don&s de test pour la validation des réalisations
61
Annexe H - Exemples et lignes directrices .
0 ISOKEI 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par
aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les
microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
ISOKEI Copyright Office l Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Version française tirée en 1996
Imprimé en Suisse
ii
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ISO/CEI 10918-2:1995(F)
0 ISOKEI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) et la CE1 (Commission
électrotechnique internationale) forment ensemble un système consacré à la
normalisation internationale considérée comme un tout. Les organismes nationaux
membres de I’ISO ou de la CE1 participent au développement de Normes inter-
nationales par l’intermédiaire des comités techniques créés par l’organisation
concernée afin de s’occuper des différents domaines particuliers de l’activité
technique. Les comités techniques de I’ISO et de la CE1 collaborent dans des
domaines d’intérêt commun. D’autres organisations internationales, gouverne-
mentales ou non gouvernementales, en liaison avec I’ISO et la CE1 participent
également aux travaux.
Dans le domaine des technologies de l’information, I’ISO et la CE1 ont créé un
comité technique mixte, 1’ISOKEI JTC 1. Les projets de Normes internationales
adoptés par le comité technique mixte sont soumis aux organismes nationaux pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert 1’ approbation de
75 % au moins des organismes nationaux votants.
La Norme internationale ISOKEI 109 18-2 a été élaborée par le comité technique
mixte ISOKEI JTC 1, Technologies de l’information, sous-comité SC 29, Compres-
sion et codage numériques des images fixes à modelé continu, en collaboration
avec I’UIT-T. Le texte identique est publié en tant que Recommandation UIT-T
T.83.
L’ISOKEI 109 18 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Compression et codage numériques des images
Technologies de l’information -
fixes à modelé continu:
- Partie 1: Prescriptions et lignes directrices
- Partie 2: Tests de conformité
Les annexes A à D font partie intégrante de la présente partie de l’ISO/CEI 109 18.
Les annexes E à H sont données uniquement à titre d’information.
. . .
111
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ISO/CEI 10918=2:1995(F)
0 ISOKEI
Introduction
de Compression et codage numériques des images fixes à modelé continu, sont publiées en deux
Les spécifications
Recommandations I Normes internationales:
- Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l: Prescriptions et lignes directrices.
- Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 109 18-2: Tests de conformité.
La Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 109 18-l établit les prescriptions et les lignes directrices de mise en œuvre pour les
procédés de codage et de décodage d’images fixes a modelé continu et pour la représentation codée des données d’image
comprimées. Ces procédés et représentations sont conçus pour être génériques, c’est-à-dire utilisables par des
applications très diverses mettant en jeu des images fixes monochromes et polychromes dans des systèmes informatiques
et de telécommunication.
La présente Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 10918-2 indique les tests permettant de déterminer si les realisations sont
conformes aux prescriptions relatives aux divers procédés de codage et de décodage spécifiés dans la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l. La présente Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 10918-2 spécifie également les tests permettant de déterminer
si une instance particulière de données comprimées est conforme aux spécifications de la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l relatives au format de données comprimées.
La présente Spécification a été élaborée par le Groupe de travail 1 de l’ISO/CEI JTCl/SC29, également désigné par
son sigle JPEG (joint photographie experts group - groupe d’experts mixte en images à modelé continu). De fait, le
sigle «JPEG» est utilisé informellement pour désigner tant le groupe de travail que les deux parties de la
présente Spécification.
Le mot «mixte» dans le nom du Groupe de travail fait référence à sa collaboration avec le Groupe du Rapporteur pour la
Question 16 de la Commission d’études 8 de I’UIT-T. Dans le cadre de cette collaboration, le Groupe de travail 1 s’est
chargé des tâches de sélection, d’élaboration, de documentation et d’expérimentation des procédés génériques de
compression.
La Commission d’études 8 de I’UIT-T a fourni les prescriptions auxquelles ces procédés devaient satisfaire pour pouvoir
servir à certaines applications particulières de communication d’image, telles que la télécopie, le vidéotex et la
téléconférence audiographique.
La présente Specifîcation suit les procédures de I’UIT-T et de I’ISOKEI JTCl pour la «Règle de présentation de textes
communs UIT-T I ISO/CEI».
Les Annexes A, B, C et D font partie intégrante de la présente Spécification. Les Annexes E, F, G et H sont jointes
seulement pour information.
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ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
NORME INTERNATIONALE
RECOMMANDATION UIT-T
TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION -
COMPRESSION ET CODAGE NUMÉRIQUES DES IMAGES FIXES
À MODELÉ CONTINU: TESTS DE CONFORMITÉ
1 Domaine d’application
La présente Recommandation I Norme internationale traite des tests de conformité applicables aux procédés de codage
et de décodage des images fixes à modelé continu ainsi qu’aux formats de données comprimées spécifiés dans la
Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l.
La présente Spécification:
-
spécifie les tests de conformite applicables aux formats de données comprimées indiqués dans la
Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l;
- spécifie les tests de conformité applicables aux procédés de codage indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 109 18- 1;
-
spécifie les tests de conformité applicables aux procédés de décodage indiqués dans la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l;
-
spécifie une méthode pour établir des tests de conformité propres à une application;
-
donne des lignes directrices et des exemples sur la manière de mettre en œuvre ces tests dans la pratique.
La présente Spécification spécifie des tests normalisés de conformité génériques applicables aux procédés de codage et
de décodage de la Rec. UIT-T T.81 l ISOKEI 10918-l. Ces tests s’appliquent aux réalisations génériques «autonomes»
d’un ou de plusieurs des procédés de codage ou de décodage spécifies dans la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l. Ces
tests ont notamment pour objectif de vérifier que les réalisations de codeurs (et de décodeurs) géneriques calculent la
transformée discréte en cosinus (DCT) et les fonctions de quantification avec une précision suffisante.
2 Références normatives
Les Recommandations UIT-T et les Normes internationales suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la
réference qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente Recommandation I Norme internationale.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toutes Recommandations et Normes sont
sujettes à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Recommandation I Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des Recommandations et Normes
indiquées ci-après. Les membres de la CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
Le Bureau de la normalisation des télécommunications de I’UIT-T tient à jour une liste des Recommandations UIT-T
en vigueur.
21 . Autres références
-
ISO 5807: 1985, Traitement de l’information - Symboles de documentation et conventions applicables aux
données, aux organigrammes de programmation et d’analyse, aux schémas des réseaux de programmes et
des ressources de système.
Rec. UIT-T T.83 (1994 F) 1
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ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
3 Définitions, abréviations, symboles et conventions
Définitions
Pour les besoins de la présente Spécifkation, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1.1 procédé (de codage) 1: Procédé de codage de type DCT séquentiel de base, chaque échantillon étant codé sur
8 bits.
3.1.2 procédé (de codage) 2: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits.
3.1.3 procédé (de codage) 3: Procede de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits.
procédé (de codage) 4: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
3.1.4
echantillon étant codé sur 12 bits.
3.1.5 procédé (de codage) 5: Procedé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon etant codé sur 12 bits.
3.1.6 procédé (de codage) 6: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits.
3.1.7 procédé (de codage) 7: Procéde de codage à sélection spectrale seule, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits.
procédé (de codage) 8: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
3.1.8
étant codé sur 12 bits.
3.1.9 procédé (de codage) 9: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 12 bits.
3.1.10 procédé (de codage) 10: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 8 bits.
3.1.11 procédé (de codage) 11: Procédé de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits.
3.1.12 procédé (de codage) 12: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 12 bits.
3.1.13 procédé (de codage) 13: Procedé de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque echantillon
étant codé sur 12 bits.
3.1.14 procédé (de codage) 14: Procédé de codage sans pertes, codage d’Huffman, chaque échantillon étant codé sur
2 a 16 bits.
3.1.15 procédé (de codage) 15: Procédé de codage sans pertes, codage arithmetique, chaque échantillon étant codé
sur 2 à 16 bits.
3.1.16 procédé (de codage) 16: Procedé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.17 procédé (de codage) 17: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.18 procédé (de codage) 18: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage d’Huffman, chaque
échantillon etant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.19 procédé (de codage) 19: Procédé de codage de type DCT séquentiel étendu, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.20 procédé (de codage) 20: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
2 Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
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ISOKEI 10918.2 : 1995 (F)
3.1.21 procédé (de codage) 21: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage arithmetique, chaque
échantillon étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.22 procédé (de codage) 22: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage d’Huffman, chaque échantillon
étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.23 procédé (de codage) 23: Procédé de codage à sélection spectrale seule, codage arithmétique, chaque
échantillon étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.24 procédé (de codage) 24: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.25 procédé (de codage) 25: Procédé de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 8 bits, en mode hiérarchique.
3.1.26 procédé (de codage) 26: Procédé de codage à progressivité totale, codage d’Huffman, chaque échantillon étant
codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.27 procédé (de codage) 27: Procéde de codage à progressivité totale, codage arithmétique, chaque échantillon
étant codé sur 12 bits, en mode hiérarchique.
3.1.28 procédé (de codage) 28: Procédé de codage sans pertes, codage d’Huffman, chaque échantillon étant codé sur
2 à 16 bits, en mode hiérarchique.
3.1.29
procédé (de codage) 29: Procédé de codage sans pertes, codage arithmétique, chaque échantillon étant codé
sur 2 à 16 bits, en mode hiérarchique.
3.1.30 tests de conformité: Procédures définies dans la présente Spécifïcation permettant de déterminer si une
réalisation de procédé de codage, de train de données comprimées, ou de procédé de décodage est conforme à la Rec.
UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l.
3.1.31 train de données d’image comprimées pour les tests: Données d’image comprimées produites pour tester un
procédé de codage particulier (ces données sont distribuées avec les données pour tests de conformité et en font partie).
3.1.32 train de données d’image comprimées pour validation: Données d’image comprimées produites pour valider
un procédé de codage particulier (ces données sont distribuées avec les données pour tests de conformité et en font
partie).
3.1.33 train de données comprimées pour les tests: Données pour tests comprenant soit des données d’image
comprimées, ou des données de spécification de table de quantification, ou les deux.
3.1.34 données de référence pour les tests de décodeur: Données représentant les coefficients DCT quantifiés,
produites par la transformée FDCT de référence et par le quantificateur de référence a partir des données d’image
reconstruites par le décodeur de référence, lorsque celui-ci reçoit en entrée les données d’image comprimées de test qui
seront utilisées pour les tests de conformité des décodeurs de type DCT. Les données représentant les coefficients DCT
quantifiés se présentent sous forme d’un fichier pour chaque composante, celle-ci étant une matrice de blocs 8 x 8
enregistrés de gauche à droite et de haut en bas; chaque bloc 8 x 8 comporte 64 coefficients enregistrés en zigzag;
chaque coefficient est codé sur deux octets, le plus significatif venant en premier. Ces données comprennent les blocs de
justification qui servent au remplissage de l’unité codée minimale (MCU) en bas et à droite de l’image (ces données sont
distribuées avec les données pour tests de conformité et en font partie).
3.1.35 données de référence pour les tests de codeur: Données représentant les coefficients DCT quantifiés,
produites par la transformée FDCT de référence et par le quantificateur de référence à partir des données d’image source
pour les tests qui seront utilisées pour les tests de conformité des codeurs de type DCT (ces données sont distribuées
avec les données pour tests de conformité, dont elles font partie).
3.1.36 générique: Qui s’applique a des applications très diverses, autrement dit qui est indépendant de l’application
considérée.
3.1.37 représentation orthogonale: Format de tableau à deux dimensions illustré dans la Figure A.5 de la
Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l.
3.1.38
données des coeffkients quantifiés pour validation: Données représentant les coefficients DCT quantifiés à
partir des données d’image source des tests de validation, qui seront utilisées pour valider les codeurs de type DCT (ces
données sont distribuées avec les données pour tests de conformité, dont elles font partie).
Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
3.1.39 décodeur de type DCT de référence: Concrétisation d’un procédé de décodage de type DCT, qui produit les
données de référence pour les tests de décodeur. 11 comprend un décodeur entropique, un déquantificateur et la
transformée inverse IDCT de référence.
3.1.40 codeur de type DCT de référence: Concretisation d’un procédé de codage de type DCT, qui produit les trains
de données d’image comprimées pour les tests. Il comprend la transformée FDCT de référence, le quantificateur de
référence et un codeur entropique.
3.1.41 transformée discrète en cosinus directe de référence; FDCT de référence: Réalisation en virgule flottante
double précision (64 bits) de la transformée FDCT décrite au A.3.3 de la Rec. UIT-T T.8 1 i ISOKEI 109181.
transformée discrète en cosinus inverse de référence; IDCT de référence: Réalisation en virgule flottante
3.1.42
double précision (64 bits) de la transformee inverse IDCT décrite au A.3.3 de la Rec. UIT-T T.8 1 1 ISOKEI 109 18-1.
3.1.43 quantificateur de référence: Réalisation du procedé de quantification décrit au A.3.4 de la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 10918-l.
3.1.44 données d’image source de test: Ensemble des données a utiliser en entrée du codeur pour les tests
de conformité. Ces données consistent en une séquence de nombres pseudo-aléatoires de distribution uniforme entre 0
et 255. L’algorithme utilisé pour produire ces données est décrit dans 1’Annexe A de la Recommandation H.261
du CCITT (ces données sont distribuées avec les donnees pour tests de conformité, dont elles font partie).
3.1.45 train de données de spécification de table pour les tests: Données de spécification de table produites pour
tester la conformité des décodeurs au format abrégé de données comprimées (ces données sont distribuées avec les
données pour tests de conformité, dont elles font partie).
. Abréviations
32
Pour les besoins de la présente Spécification, les abréviations suivantes sont utilisées:
3.2.1 arith.: abréviation de codage arithmétique.
3.2.2 Huff.: abréviation de codage d’Huffman.
33 . Symboles
La présente Spécification utilise les symboles suivants:
3.3.1 Bu: valeur de quantification à la ième ligne, jème colonne des tables de quantification définies en Annexe B,
apparaît en Annexe E.
3.3.2 DF: indicateur de trame différentielle, apparaît dans les organigrammes de l’article 5 .
Eu: valeur de quantifïcation a la ième ligne, jeme colonne des tables de quantification utilisées pour les tests de
3.3.3
précision supérieure définis en Annexe E.
3.3.4 F: facteur d’échelle utilisé pour calculer Eij à partir de Bij comme indiqué en E. 1.
3.3.5 FS: indicateur de premier balayage de trame, apparaît dans les organigrammes de l’article 5.
3.3.6 G: signifie «avec garantie» dans les donnees comprimées, apparaît dans les Tableaux 1 à 5 de l’article 5.
3.3.7 H-L: procédés hiérarchiques sans pertes, apparaît dans le Tableau G. 1.
3.3.8 H-S: procédés séquentiels hiérarchiques de type DCT sans balayages finals sans pertes, apparaît dans le
Tableau G. 1.
3.3.9 HP: indicateur de progression hiérarchique, apparaît dans les organigrammes de l’article 5.
3.3.10 LL: procédés sans pertes, apparaît dans le Tableau G. 1.
o: facultatif dans les données comprimées, apparaît dans les tableaux de l’article 5.
3.3.11
3.3.12 P@ULL): procédés de type DCT à progressivité totale (avec à la fois sélection spectrale et approximations
successives), apparaît dans le Tableau G. 1.
4 Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
3.3.13 P(SA): procédés de type DCT progressifs à approximations successives, apparaît dans le Tableau G. 1.
3.3.14 P(SS): procédés de type DCT progressifs à sélection spectrale, apparaît dans le Tableau G. 1.
RI: indicateur d’intervalle de reprise, apparaît dans les organigrammes de l’article 5.
3.3.15
3.3.16 S(B): procédés de type DCT séquentiels de base, apparaît dans le Tableau G. 1.
3.3.17 S(E): procédés de type DCT séquentiels étendus, apparaît dans le Tableau G. 1.
34 l Conventions
Les organigrammes utilisent les conventions données dans ISO 5807. L’une de ces conventions consiste a omettre les
fleches lorsque le sens d’enchaînement est de gauche à droite et de haut en bas. Le fléchage est parfois utilisé pour rendre
l’organigramme plus clair.
4 Considérations générales
L’objet du présent article est de donner un aperçu général, à caractère informatif, de la présente Spécification et des
principes qui la sous-tendent, tout en introduisant certains termes qui ont été définis dans l’article 3. (Les termes qui ont
été définis dans l’article 3 de la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l s’appliquent également à la présente Spécifkation.)
La Rec. UIT-T T.83 I ISOKEI 10918-2 traite des tests de conformité des réalisations d’élements specifïes dans la
Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 109 18-l. En ce qui concerne les codeurs et les décodeurs - concrétisations des procédés de
codage et de décodage de la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l - le présent document distingue les concrétisations
GÉNÉRIQUES des concrétisations PROPRES à une APPLICATION. Pour les premières, il spécifie les tests de
conformité eux-mêmes; pour les secondes, il spécifie la méthode permettant de définir de tels tests. Des tests de
concrétisations des formats de donnees
conformité sont également spécifiés pour les trains de données comprimées -
comprimées de la Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 10918-l.
NOTE - Comme souvent pour les tests de conformité, ceux qui sont décrits dans la présente Specification pour les codeurs
et décodeurs génériques ne testent pas de manière exhaustive leurs spécifications fonctionnelles. De ce fait, réussir ces tests ne garantit
pas automatiquement une fonctionnalité parfaite. Cette observation implique:
l’interopérabilité de codeurs et de decodeurs réalises
que les tests ne permettent pas de garantir entièrement
1)
les uns des autres;
indépendamment
que les tests conçus pour les réalisations de procédés de type DCT ne garantissent pas la capacité des codeurs ou des
2)
décodeurs à produire une qualité d’image bien définie. Ces limitations sont discutées plus en détail dans ce qui suit.
Objectif des tests de conformité
41 .
Le but des tests de conformité est de fournir aux concepteurs, aux fabricants et aux utilisateurs d’un produit une série de
procédures leur permettant de déterminer avec quelque certitude si ce produit répond à un ensemble donné de
spécifications. En outre, les tests de conformité spécifiés dans ce qui suit doivent permettre de remplir les objectifs
suivants:
accroître la probabilité d’échange des données comprimées;
-
diminuer la probabilité que les codeurs et décodeurs de type DCT produisent une qualité d’image réduite
transformée DCT et de quantification;
en raison d’une précision insuffisante dans les calculs de
-
aider les concepteurs à répondre autant que possible aux spécifications de la Rec. UIT-T T.81 I
ISOKEI 109 18- 1 relatives aux codeurs et aux décodeurs.
42 0 Tests de conformité applicables aux données comprimées
L’objectif des tests de conformité spécifiés dans l’article 5 est de déterminer si un train particulier de données d’image
comprimées ou de données de spécification de table est conforme aux spécifications du format d’échange ou du format
abrégé indiquees dans la Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l. Ces tests sont effectués sur les données comprimées.
Rec. UIT-T T.83 (1994 F)
5
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ISOKEI 10918-2 : 1995 (F)
43 . Tests de conformité applicables aux codeurs et aux décodeurs
Ce paragraphe résume les considérations qui ont conduit aux tests de conformité des codeurs et des décodeurs indiqués
dans la présente Spécification.
4.3.1 Comparaison des spécifications imposées aux codeurs et aux décodeurs
La Rec. UIT-T T.81 I ISOKEI 10918-l impose davantage de spécifications aux décodeurs qu’aux codeurs. Cette
différence s’explique par l’approche adoptée, qui veut qu’un codeur puisse ne produire que des images comprimées dont
les paramètres appartiennent à un domaine limité, mais que les décodeurs puissent traiter des images avec des paramètres
aussi variés que possible afin de faciliter les échanges. Plus précisément, un décodeur doit pouvoir traiter soit
a) l’ensemble des combinaisons possibles des valeurs de paramètres spécifiées par son procédé de codage
(auquel cas il s’agit d’un décodeur générique); ou
b) un sous-ensemble de ces combinaisons défini par une application particulière (auquel cas il s’agit d’un
décodeur propre à une application - voir 4.3.2).
4.3.2 Comparaison des décodeurs génériques et des décodeurs propres à une application
Chaque procédé de codage spécifié dans la Rec. UIT-T T.8 1 I ISOKEI 109 18- 1 est défini pour un domaine paramétrique
relativement important. Mais en fait, un grand nombre d’applications se contentent d’un sous-ensemble de ceux-ci. Par
exemple, une base de données iconographiques simple peut ne comporter que des images monochromes ou de
dimensions données.
Aussi le comité qui a prépare la présente Spécification a-t-il distingue les décodeurs génériques des décodeurs propres
à une application. Le premier type est important pour faciliter les échanges entre des applications de plus en
plus interconnectées. Il est important également pour les matériels et logiciels de décodage pouvant être intégrés dans
de nombreuses applications différentes. Le second type permet à des organisations de normalisation d’applications de
définir des spécifications particulières sous la forme d’un sous-ensemble du procédé de codage de la Rec. UIT-T T.8 1 I
ISOKEI 10918-l.
Cette distinction, avec l’approche adoptée au 4.3.1 pour la définition du codeur, implique que les tests de conformité
pour les décodeurs génériques doivent tester autant que possible l’ensemble des combinaisons possibles des valeurs de
paramètres spécifié par son procédé de codage. Elle implique également que les tests de conformité applicables aux
décodeurs propres à une application ne doivent tester que les combinaisons et le domaine paramétrique spécifiés par
cette application.
Bien qu’ils soient très exhaustifs sous de nombreux rapports, les tests de conformite pour les décodeurs génériques ne
testent pas tout le domaine de variation possible de chaque paramètre. Le domaine de variation de nombreux paramètres
dépasse les limites pratiques de test. Ainsi, pour certains paramètres le nombre d’échantillons par ligne (X) ou le nombre
de lignes (Y), par exemple, il
...
NORME ISO/CEI
INTERNATIONALE 10918-2
Première édition
1995-08-15
Technologies de l'information —
Compression et codage numériques des
images fixes à modelé continu: Tests de
conformité
Information technology — Digital compression and coding of
continuous-tone still images: Compliance testing
Numéro de référence
ISO/CEI 10918-2:1995(F)
©
ISO/CEI 1995
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ISO/CEI 10918-2:1995(F)
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Le présent CD-ROM contient la publication ISO/CEI 10918-2:1995 au format PDF [(portable document
format), qui peut être visualisée en utilisant Adobe® Acrobat® Reader] ainsi que les données de test de
conformité.
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...
Questions, Comments and Discussion
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