HD压缩方案概述

HD压缩方案概述

HD Photo 使用一种新的、艺术水平来为数字图像市场提供优化的压缩算法。 HD Photo 提供的图像质量与 JPEG2000 相比，而计算和内存使用方面接近 JPEG 。 HD Photo 提供的有损压缩同等质量情况下文件大小是 JPEG 的一半。同样的算法应用到无损上面，比原来图像小 2.5 倍。

HD Photo 使用非常高性能的可逆色彩空间转换，一个可逆的双正交变化和一个高级的非算术熵编码模式。变化最多要求每个像素 3 个 non-trivial （乘法），和 7trivial （加法或移位）操作，没有除法，这是最高质量级别；在最高性能模式级别，一个像素要求 1 个 non-trivial 和 4 个 trivial 操作。图像以 16 × 16 的块被处理，为嵌入实现准备了最小内存需求。

HD 天生支持 RGB 和 CMYK 空间，提供一个可逆的色彩空间转换到内部的亮度和色度格式来优化压缩效率。另外， HD 支持 YUV ，单色和任意 n 通道的色彩格式。

因为转换是完全可逆的， codec 使用同一个算法来支持有损和无损。这对嵌入应用来说明显间化了实现。

HD 支持流行的不同 bit 深度的图像。 8 和 16bit 格式以及许多特殊包装的 bit 格式支持在有损和无损压缩。 32bit 格式仅仅支持有损压缩，而且只有 24bit 可以取得。 HD 在内部处理中使用整数算法，一个革新颜色转换过程为定点和浮点图像信息提供了无损编码支持，这在不同颜色格式之间的转换作为编码和解码过程一部分时也非常有效。

HD 文件定义为一个容器和一个元素位流。这术语语 audio 和 video 内容的容器和元素位流时一致的。容器时高级别的结构，其包含一到多个元素位流，加上描述性元数据。每个元素位流定义一个图像。容器包含每个图像的信息、注示、元数据、 audio 数据和图像之间的关系。 HD 容器在 HD Photo 基本规约中有完整的描述。

 

这个文档描述元素位流的格式。元素位流通过编码器操作一个输入图像上时创建。另外，元素位流数据主要被解码器消耗，解码器重新构造输入图像或一个相似的。尽管位流完全通过解码器来描述，这个规约还是定义了编码和解码器操作。这被理解为编码器在编码一个图像的时候可以在多个可能性中选择，并且每个元素位流可以重建为输入的不同近似。