Brevet FR2807600A1 — publié le 20011012

Pour transmettre une télécopie, à travers un réseau téléphonique, on comprime généralement les données de télécopie afin de réduire la quantité de données à transmettre. Si on utilise un seul et même codage pour comprimer toutes les données d'une télécopie, et plus généralement d'une image, contenant différents éléments (texte, dessin et fond), on perd de l'information. La présente invention propose de pallier cet inconvénient. A cet effet, l'invention concerne un procédé de compression des données représentatives d'une image source, dans lequel - on transforme l'image source en une image de luminance, - on forme au moins une image de transformée en ondelette à partir de l'image de luminance, pour en extraire le contenu fréquentiel, - on divise l'image de transformée en ondelette en une pluralité de pavés de points d'image, - on associe aux pavés de l'image de transformée en ondelette des pavés de l'image source, - on détermine, à partir des pavés de l'image de transformée en ondelette, des indices de mesure du contenu fréquentiel des pavés associés de l'image source, - on classe, en fonction de leur indice, au moins une partie des pavés de l'image source en différents segments, et - on comprime tous les pavés de l'image source d'un même segment, par un même codage spécifique. Par le procédé de compression par segmentation de l'invention, on obtient différents segments correspondant respectivement aux différents éléments de l'image source (texte, dessin et fond), auxquels on appliquera ensuite des traitements de codage spécifiques adaptés. On notera ici que les indices de certains pavés de l'image source peuvent ne pas permettre de déterminer le classement de ces pavés. II peut donc rester des pavés non classés. Avantageusement, en cas d'indétermination sur le classement d'un pavé, on classe ledit pavé par extrapolation, à l'aide des pavés voisins. Dans un mode de réalisation particulier, pour chaque pavé de l'image de transformée en ondelette, on élabore un histogramme des points du pavé et on calcule la variance de l'histogramme pour déterminer l'indice du pavé associé de l'image source. Avantageusement, on forme une pluralité d'images de transformée en ondelette, à partir de l'image de luminance, pour en extraire le contenu haute fréquence dans deux directions orthogonales. Avantageusement encore, on forme, à partir de l'image de luminance, trois images de transformée en ondelette, respectivement porteuses d'informations haute fréquence en ligne et basse fréquence en colonne, d'informations basse fréquence en ligne et haute fréquence en colonne et d'informations haute fréquence en ligne et en colonne. Une transition brutale entre du noir et du blanc se caractérise par une haute fréquence spatiale. Le texte, qui contient essentiellement des transitions horizontales et verticales (c'est-à-dire en ligne et en colonne), va donc réagir sur les trois images de transformée en ondelette, porteuses d'informations haute fréquence en ligne et/ou en colonne. La transformation en ondelette va ainsi permettre de faire apparaître les éléments verticaux et horizontaux de l'image source. Avantageusement, on compare l'indice de chaque pavé de l'image source à un seuil supérieur de texte et, s'il est supérieur à ce seuil, on classe le pavé dans un segment de texte. Avantageusement encore, on compare l'indice de chaque pavé de l'image source à un seuil inférieur de fond d'image et, s'il est inférieur à ce seuil, on classe le pavé dans un segment de fond d'image. De préférence, si l'indice du pavé est supérieur au seuil inférieur, on le compare à un seuil intermédiaire et, s'il est inférieur au seuil intermédiaire, on classe le pavé dans un segment de dessin. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation particulier du procédé de compression des données représentatives d'une image source, selon l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente des étapes de transformation de l'image source en une pluralité d'images de transformée en ondelette, - la figure 2 représente quatre points P 1-P4 d'une image de luminance et un point P' constituant le résultat de la transformation en ondelette de ces quatre points P 1-P4, et - la figure 3 représente des étapes de classement de pavés de l'image source. Le procédé de l'invention permet de comprimer les données représentatives d'une image source 1, ici en couleurs. D'emblée, on notera que les différentes opérations de traitement d'image, explicitées ci-après, sont exécutées sur les données représentatives de l'image considérée. Soit un espace de couleurs ici à trois dimensions, avec un repéré comportant trois axes correspondant respectivement à trois couleurs, ici rouge, verte et bleue. Par la suite, on appellera cet espace l'espace "RVB" (Rouge, Vert, Bleu). On détermine les trois composantes rouge, verte et bleue, non représentées, de l'image source 1, dans l'espace RVB, et on forme, à partir de ces composantes d'image, une image de luminance 11, c'est-à-dire une image en niveaux de gris. On transforme ainsi l'image source 1 en une image de luminance 11, formée de points d'image, ou "pixels", noirs ou blancs. La valeur "1" est attribuée aux points noirs et la valeur "0" est attribuée aux points blancs. A partir de l'image de luminance 11, on forme trois images de transformée en ondelette HH 111, HL 112 et LH 113, par transformation en ondelette, ici à l'aide d'ondelettes de Haar. L'image HH est porteuse d'informations haute fréquence en lignes et en colonnes, l'image HL est porteuse d'informations haute fréquence en lignes et basse fréquence en colonnes et l'image LH est porteuse d'informations basse fréquence en lignes et haute fréquence en colonnes. La transformation en ondelette permet ainsi d'extraire le contenu haute fréquence de l'image de luminance 11, et conséquent de l'image source 1, dans deux directions orthogonales, à savoir en lignes et en colonnes. La transformation de l'image de luminance 11 en trois images de transformée en ondelette 111-113 va maintenant être explicitée plus précisément. En référence à la figure 2, soit quatre points d'image Pl, P2, P3, P4, appartenant à l'image de luminance 11. Les points P 1 et P2 (comme les points P3 et P4) sont adjacents et appartiennent à une même ligne. Par ailleurs, les points P1 et P3 (comme les points P2 et P4) sont adjacents et appartiennent à la même colonne. Pour former chaque image de transformée en ondelette (HH, HL ou LH), on calcule la valeur de chaque point P' de cette image à partir des valeurs de points P l, P2, P3, P4 de l'image de luminance, à l'aide des équations de transformation suivantes: - pour l'image HH: P, - (P4 - P3) - (P2 - Pl) 4 - pour l'image HL: P, - (P4 + P3) - (P2 + Pl) 4 - pour l'image LH: P, - (P4 - P3) + (P2 - Pl) 4 On obtient ainsi, à partir de l'image de luminance 11, un groupe de trois images de transformée en ondelette HH, HL et LH 111-113. On divise ensuite chaque image de transformée en ondelette en une pluralité de pavés de points d'image. Chaque pavé a ici la forme d'un carré de 16 points en ligne sur 16 points en colonne. On associe les pavés correspondants 211-213, appartenant respectivement aux trois images HH, HL et LH et obtenus à partir d'un même pavé 21 de l'image de luminance, pour former un groupe de pavés. Par ailleurs, on associe le pavé 21 de l'image de luminance 11 au pavé 2 de l'image source, à partir duquel il a été obtenu. On associe ainsi les pavés correspondants 211-213 des images de transformée en ondelettes, appartenant à un même groupe, au pavé 2 de l'image source à partir duquel ils ont été obtenus. En d'autres termes, chaque pavé de l'image source 2 est associé à un groupe de trois pavés correspondants 211-213 des images de transformée en ondelette HH, HL et LH. On détermine ensuite, pour chaque pavé de l'image source 2, un indice "i" de mesure de son contenu fréquentiel, à partir du groupe de pavés d'image de transformée en ondelette 211-213, associé à ce pavé source 2. Pour cela, pour chacun des pavés d'image de transformée en ondelette 211 (212-213), on élabore un histogramme des points de ce pavé représentant, en abscisses, les valeurs des points et, en ordonnées, le nombre de points, puis on calcule la variance de cet histogramme. On calcule ensuite l'indice i de mesure du contenu fréquentiel du pavé 2 de l'image source 1, associé au groupe de pavés considérés 211-213, par combinaison linéaire des variances de ces pavés 211 213, ici selon la relation suivante: l = 0,6 X VHH + 0,2 X VHL + 0,2 X VLH où VHH, VHL et VLH sont les variances respectives des pavés correspondants appartenant respectivement aux images HH, HL et LH. On classe ensuite les pavés de l'image source 1 ici en trois segments comportant un segment de texte, un segment de dessin et un segment de fond d'image, selon qu'ils contiennent du texte, du dessin ou du fond d'image. L'opération de classement de chaque pavé 2 de l'image source 1 va maintenant être explicitée, en référence à la figure 3. Pour classer les pavés 2 de l'image source 1, on utilise trois seuils d'indice: un seuil supérieur S 1 de texte, un seuil inférieur S2 de fond d'image et un seuil intermédiaire S3 de dessin. On compare l'indice i de chaque pavé 2 au seuil supérieur S 1 (étape 30). Si l'indice i est supérieur à ce seuil SI, on classe le pavé 2 dans le segment de texte (étape 31). Dans le cas contraire, on compare l'indice i à un seuil inférieur S2 (étape 32). Si l'indice i est inférieur au seuil S2, on classe le pavé 2 dans le segment de fond d'image (étape 33). Dans le cas contraire, autrement dit si l'indice i est inférieur au seuil S 1 mais supérieur au seuil S2, on compare l'indice i au seuil intermédiaire S3 (étape 34). Si l'indice i est inférieur au seuil intermédiaire S3, on classe le pavé 2 dans le segment de dessin (étape 35). Dans le cas contraire, autrement dit si l'indice i du pavé 2 est compris entre les seuils S3 et SI, on ne peut pas déterminer, à l'aide de l'indice i, à quel segment le pavé 2 appartient. En d'autres termes, le classement du pavé 2 est indéterminé. Dans le cas où l'image source 1 contient des pavés 2, d'indice i compris entre les seuils S3 et SI, il reste donc des pavés non classés. Pour lever l'indétermination sur le classement de chaque pavé restant 2, on examine les pavés voisins et on classe le pavé restant dans l'un des segments (texte, dessin ou fond d'image) par extrapolation à l'aide des pavés voisins (étapes 36 et 37). On classe ainsi au moins une partie des pavés de l'image source 1, à l'aide de leur indice i, et, en cas d'indétermination sur le classement de certains pavés, on classe ces pavés restants par extrapolation à l'aide des pavés voisins. Après avoir classé les pavés de l'image source dans les différents segments, on comprime tous les pavés d'un même segment par un même codage spécifique. Ainsi, on comprime les pavés du segment de texte, les pavés du segment de dessin et les pavés du segment de fond d'image, en leur appliquant respectivement trois codages spécifiques adaptés. Au lieu de ne former qu'une image de luminance à partir de l'image source, on pourrait envisager de former d'autres images, par exemple des images contenant de l'information de chrominance. Dans la description qui précède, on calcule l'indice de mesure du contenu fréquentiel d'un pavé de l'image source par combinaison linéaire des variances VHH, VHL et VLH des pavés associés des images HH, HL et LH, en utilisant les coefficients 0,6; 0,2; 0,2 respectivement pour les variances VHH, VHL et VLH. On pourrait utiliser d'autres valeurs de coefficient, également adaptées au calcul de l'indice i. Pour la transformation en ondelette, on pourrait utiliser, à la place des ondelettes de Haar, tout autre type d'ondelettes. REVENDICATIONS 1- Procédé de compression des données représentatives d'une image source (1), dans lequel - on transforme l'image source (1) en une image de luminance (l 1), - on forme au moins une image de transformée en ondelette (111) à partir de l'image de luminance (l 1), pour en extraire le contenu fréquentiel, - on divise l'image de transformée en ondelette (11) en une pluralité de pavés de points d'image (211), - on associe aux pavés (211) de l'image de transformée en ondelette (111) des pavés (2) de l'image source (1), - on détermine, à partir des pavés (211) de l'image de transformée en ondelette (111), des indices (i) de mesure du contenu fréquentiel des pavés associés (2) de l'image source (1), - on classe, en fonction de leur indice (i), au moins une partie des pavés (2) de l'image source (1) en différents segments, et - on comprime tous les pavés (2) de l'image source (1) d'un même segment, par un même codage spécifique. 2- Procédé selon la revendication 1, dans lequel, en cas d'indétermination sur le classement d'un pavé (2), on classe ledit pavé (2) par extrapolation, à l'aide des pavés voisins. 3- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel, pour chaque pavé (211) de l'image de transformée en ondelette (111), on élabore un histogramme des points du pavé (211) et on calcule la variance de l'histogramme pour déterminer l'indice (i) du pavé associé (2) de l'image source (1). 4- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on forme une pluralité d'images de transformée en ondelette (111-113),à partir de l'image de luminance (11), pour en extraire le contenu haute fréquence dans deux directions orthogonales. 5- Procédé selon la revendication 4, dans lequel on forme, à partir de l'image de luminance, trois images de transformée en ondelette (111-113 ), respectivement porteuses d'informations haute fréquence en ligne et en colonne, d'informations haute fréquence en ligne et basse fréquence en colonne et d'informations basse fréquence en ligne et haute fréquence en colonne. 6- Procédé selon l'une des revendications 1 a 5, dans lequel on compare l'indice (i) de chaque pavé (2) de l'image source (1) à un seuil supérieur de texte (SI) et, s'il est supérieur à ce seuil (SI), on classe le pavé (2) dans un segment de texte. 7- Procédé selon l'une des revendications 1 a 6, dans lequel on compare l'indice (i) de chaque pavé (2) de l'image source (1) à un seuil inférieur de fond d'image (S2) et, s'il est inférieur à ce seuil (S2), on classe le pavé (2) dans un segment de fond d'image. 8- Procédé selon la revendication 7, dans lequel, si l'indice (i) du pavé (2) est supérieur au seuil inférieur (S2), on le compare à un seuil intermédiaire de dessin (S3) et, s'il est inférieur au seuil intermédiaire (S3), on classe le pavé (2) dans un segment de dessin. 9- Procédé selon l'une des revendications 3 à 8, dans lequel, une pluralité d'images de transformées en ondelette (111-113) ayant été formées, on associe des pavés correspondants (211-213) des images de transformée en ondelette (111-113) à un pavé (2) de l'image source (1), on détermine les variances respectives des pavés correspondants (21l-213) des images de transformée en ondelette (111-1l3) et on calcule l'indice (i) du pavé associé (2) de l'image source (1) par combinaison linéaire desdites variances. 10- Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel on détermine les composantes de l'image source (1) dans un espace de couleurs à n dimensions et on forme une image de luminance (11) à partir de ces composantes d'image.