ICER ist ein Elementarwelle-basiertes Bildkompressionsdateiformat, das von der NASA Rover von Mars verwendet ist. ICER hat sowohl lossy als auch lossless Kompressionsweisen.

Die Erforschungsrover von Mars "Geist" (MER-A) und "Gelegenheit" (MER-B) beider Gebrauch ICER. Bildkompression an Bord wird umfassend verwendet, um besten Gebrauch der downlink Mittel zu machen.

Die meisten MER Images werden mit der ICER Bildkompressionssoftware zusammengepresst. Die restlichen MER Images, die zusammengepresst werden, machen von der modifizierten Niedrigen Kompliziertheit Lossless Kompression (LOK) Software, eine lossless Subweise von ICER Gebrauch.

ICER ist ein Elementarwelle-basierter Bildkompressor, der einen anmutigen Umtausch zwischen dem Betrag der Kompression (ausgedrückt in Bezug auf den komprimierten Datenumfang in Bit/Pixel) und der resultierenden Degradierung in der Bildqualität (Verzerrung) berücksichtigt. ICER hat einige Ähnlichkeiten zu JPEG2000 in Bezug auf ausgesuchte Elementarwelle-Operationen.

Die Entwicklung von ICER wurde durch den Wunsch gesteuert, hohe Kompressionsleistung zu erreichen, während man den Spezialbedarf von tiefen Raumanwendungen gedeckt hat.

Praktische Rücksichten

Um die Bildqualität und den Betrag der Kompression in ICER zu kontrollieren, gibt der Benutzer eine Byte-Quote (die nominelle Zahl von Bytes an, die zu verwenden sind, um das komprimierte Image zu versorgen), und ein Qualitätsniveau-Parameter (der im Wesentlichen eine Qualitätsabsicht ist).

• ICER versucht, ein komprimiertes Image zu erzeugen, das das Qualitätsniveau mit so wenige komprimierte Bytes wie möglich entspricht.
• ICER hört auf, zusammengepresste Bytes einmal das Qualitätsniveau zu erzeugen, oder Byte-Quote wird entsprochen, welch auch immer zuerst kommt.

Diese Einordnung stellt hinzugefügte Flexibilität im Vergleich zu Kompressoren zur Verfügung (wie der JPEG Kompressor, der auf dem Bahnbrecher von Mars verwendet ist), die nur einen einzelnen Parameter zur Verfügung stellen, um Bildqualität zu kontrollieren. Mit ICER, wenn die primäre Sorge die Bandbreite ist, die verfügbar ist, um das komprimierte Image zu übersenden, kann man das Qualitätsziel zu lossless setzen, und die gegebene Byte-Quote wird den Betrag der erhaltenen Kompression bestimmen.

Am anderen Extrem — wenn die einzige wichtige Rücksicht eine minimale annehmbare Bildqualität ist, ist es möglich, genug große Byte-Quote anzugeben, und der Betrag der Kompression wird durch das angegebene Qualitätsniveau bestimmt.

Um Fehlereindämmung zu erreichen, erzeugt ICER den komprimierten bitstream in getrennten Stücken oder Segmenten, die unabhängig decodiert werden können. Diese Segmente vertreten rechteckige Gebiete des ursprünglichen Images, aber werden im umgestalten Gebiet definiert.

Sich wenn das Image direkt verteilt wurde und die Elementarwelle getrennt angewandt auf jedes Segment unter der lossy Kompression verwandeln, würden die Grenzen zwischen Segmenten dazu neigen, im wieder aufgebauten Image selbst wenn kein bemerkenswert

zu sein

komprimierte Daten werden verloren.

Da ICER eine Möglichkeit für die automatisierte Flexibilität in der Auswahl der Zahl von Segmenten zur Verfügung stellt, kann Kompressionswirksamkeit gegen den Paket-Verlust-Schutz getauscht werden, dadurch verschiedene Kanalfehler-Raten anpassend.

Bemerken Sie auch, dass mehr Segmente für die Kompressionswirksamkeit nicht immer schlecht sind: Viele Images werden mit 4 bis 6 Segmenten am effektivsten zusammengepresst (für Megapixel-Images), weil ungleiche Gebiete des Images in verschiedenen Segmenten enden.

Designallgemeinheiten mit dem JPEG2000 Kompressor

JPEG 2000 hat einige Designallgemeinheiten mit dem ICER Bildkompressionsformat, das verwendet wird, um Images von den Rovern von Mars zurückzusenden.

ICER (wie JPEG 2000) ist Elementarwelle-basiert und stellt zur Verfügung

• progressive Kompression.
• Lossless-Kompression (den BLÖDEN Kompressor verwendend).
• Lossy-Kompression.
• Bildzusammenhang-Fehlerkorrektur, um die Effekten des Datenverlustes auf dem Tief-Raumkanal zu beschränken.

ICER stellt insgesamt lossy Kompressionsleistung zur Verfügung

konkurrenzfähig mit dem JPEG2000 Bildkompressionsstandard.

ICER-JPEG 2000 Gemeinsame Merkmale

• Beider bieten eine variable Zahl von Bildziegeln an, um Kompressionswirksamkeit über den tiefen Raumkanal zu vergrößern. Bildziegel reduzieren Anforderungen auf dem Gedächtnis und Verarbeitungszeit.
• Beider bieten eine 'Byte'-Quote an.
• Beider bieten eine 'Qualitäts'-Quote an.

ICER-JPEG 2000 Unterschiede

JPEG2000 und ICER haben viele wichtige innere Unterschiede

• JPEG 2000-Gebrauch, der Punkt-Mathematik schwimmen lässt, wo ICER nur Mathematik der ganzen Zahl verwendet. So wird ICER gute Leistung auf der ganzen Zahl nur Zentraleinheiten wie der T414 Transputer haben, wohingegen JPEG 2000 nicht leisten wird sowie es in den Schwimmpunkt-Wetteifer gezwungen wird.
• ICER kehrt zu einer getrennten inneren LOK (Niedrige Kompliziertheit Lossless Kompression) Kompressor für die lossless Bildkompression zurück.
• JPEG 2000 Werkzeuge eine niedrige Kompliziertheit verwendet symmetrische Elementarwelle lossless Kompressor, aber ICER eine ganze Zahl nur Nichtelementarwelle lossless Kompressor.
• ICER und JPEG 2000 verschlüsseln Farbenräume verschieden.
• ICER in seiner aktuellen Form presst wirklich monochrome Images besser zusammen als Farbenimages wegen seiner Ursprünge als eine innere NASA Tiefes Raumnetzdateiformat.
• ICER ist weniger als 1 % Überschwingen unterworfen, wenn Byte und Qualitätsquoten tatsächlich sind. Andererseits werden JPEG2000 codecs normalerweise entworfen, um über ihre Byte-Quoten nie hinauszuschießen.

Wenn ein Gebrauch ICER oder ICER 3D sollte

ICER wurde für niedrige End-32-Bit-Zentraleinheiten (im Wesentlichen eingebettete Computer) auf dem Raumfahrzeug geschaffen. Es wurde schließlich für die Erforschungsrover von Mars verwendet. Es ist für jede Echtzeitanwendung nur in der Nähe von der Echtzeit nie verwendet worden.

JPEG2000 ist durch viele Bildverarbeitungsanwendungen in fast der Echtzeit verwendet worden. Jedoch gibt es Probleme des geistigen Eigentums mit JPEG2000 in Zusammenhang mit dem Verwenden von JPEG2000 Bibliotheken, und mit einer der Elementarwelle verwandelt sich. Diese intellektuellen Probleme müssen betrachtet werden, wenn man ein Elementarwelle-Kompressionsformat wählt.

Die entfernte Grafiksoftware von Hewlett Packard verwendet ein Video codec hat HP3 (codec) genannt, der behauptet, auf Rover-Kompression von Mars zurückzuführen zu sein - konnte das eine Echtzeitdurchführung von ICER sein.

ICER bietet eine neue Weise genannt Spectral+ICER an, der mögliche niedrigere Rate-Verzerrungsniveaus (auch bekannt als Graustufe-Fehler) mit ICER Images macht. Diese Weise wird nur so weit mit den Bahnbrechern von Mars verwendet, aber kann breitere Durchführung im ICER Standard http://web99.arc.nasa.gov/~vgulick/GSOM/LPSC2000/SPEC_Path.pdf. sehen

3D ICER

Fehlereindämmungssegmente im ICER-3D werden räumlich definiert (in der Elementarwelle gestalten Gebiet um) ähnlich bis JPEG 2000. Die Elementarwelle-umgestalteten Daten werden auf die ziemlich gleiche Weise als in ICER verteilt, außer dass im ICER-3D sich die Segmente durch alle geisterhaften Bänder ausstrecken. Fehlereindämmungssegmente in ICER und ICER-3D werden mit einer unmodifizierten Form des ICER Rechteck-Verteilen-Algorithmus definiert.

Im ICER-3D werden Zusammenhänge gestützt auf zwei benachbarten Koeffizienten in der geisterhaften Dimension und keinen benachbarten Koeffizienten in demselben Raumflugzeug definiert. Das hebt sich vom Zusammenhang-Modellieren-Schema ab, das durch ICER verwendet ist, der von der vorher verschlüsselten Information davon Gebrauch macht, an Koeffizienten räumlich zu grenzen.

ICER-3D-Großtaten 3D-Datenabhängigkeiten teilweise durch das Verwenden einer 3. Elementarwelle-Zergliederung. Der besondere

durch den ICER-3D verwendete Zergliederung schließt zusätzliche Raumzergliederungsschritte im Vergleich zu 3. Mallat ein

Zergliederung. Diese modifizierte Zergliederung stellt Vorteile in der Form quantitativ verbesserten zur Verfügung

Leistung der Rate-Verzerrung und in der Beseitigung von geisterhaften klingelnden Kunsterzeugnissen.

ICER-3D nutzt die Korrelationseigenschaften Elementarwelle-umgestalteter hypergeisterhafter Daten durch aus

das Verwenden eines Zusammenhang-Modellieren-Verfahrens, das geisterhaft (aber nicht räumlich) Abhängigkeiten im betont

Elementarwelle-umgestaltete Daten. Das stellt einen bedeutenden Gewinn über den alternativen betrachteten Raumzusammenhang-Modellierer zur Verfügung.

ICER-3D erbt auch die meisten wichtigen Eigenschaften von ICER, einschließlich der progressiven Kompression, die Fähigkeit, lossless und lossy Kompression und ein wirksames Fehlereindämmungsschema durchzuführen, die Effekten des Datenverlustes auf dem Tief-Raumkanal zu beschränken.

Links

• Der ICER progressive Elementarwelle-Bildkompressor
• Lossy Bildkompression von Rovern von Mars
• ICER 3D