Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11777-1:2020 (ISO/IEC 15444-1:2019) về Công nghệ thông tin - Hệ thống mã hóa hình ảnh JPEG 2000 - Phần 1: Hệ thống mã hóa lõi quy định các phương pháp, cấu trúc cú pháp và quy trình kỹ thuật cốt lõi phục vụ cho việc nén, mã hóa và giải mã hình ảnh kỹ thuật số theo chuẩn JPEG 2000.

Phạm vi và đối tượng áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực công nghệ thông tin, truyền thông, điện ảnh kỹ thuật số, lưu trữ hình ảnh động và các nhà phát triển giải pháp phần cứng, phần mềm liên quan đến xử lý hình ảnh chất lượng cao.

Các nội dung kỹ thuật cốt lõi của tiêu chuẩn

1. Cấu trúc lưới tham chiếu và phân chia khối ảnh

• Quy định chi tiết về phần hình chữ nhật của lưới tham chiếu, được xác định cụ thể thông qua các độ lệch tính từ điểm gốc đến các phần mở rộng của lưới tham chiếu.
• Thiết lập quy trình xử lý phần khối ảnh có hệ thống. Trong đó, phần khối ảnh với chỉ số TPsot = 0 của tất cả các khối ảnh sau phần khối ảnh bất kỳ có TPsot > 0 sẽ được sắp xếp liên tiếp từ Isot = 0 đến Isot = số_khối ảnh - 1.

2. Biến đổi đa thành phần không thể đảo ngược (ICT)

• Biến đổi đa thành phần không thể đảo ngược (ICT) được báo hiệu cụ thể trong đoạn nhãn COD của dòng mã dữ liệu.
• ICT chỉ được phép sử dụng kết hợp với bộ lọc không khả đảo 9-7. Đây là một biến đổi giải tương quan áp dụng trực tiếp cho ba thành phần đầu tiên của hình ảnh (được đánh chỉ số lần lượt là 0, 1 và 2).
• Yêu cầu kỹ thuật bắt buộc đối với ba thành phần đầu vào cho ICT là phải có sự tách biệt rõ ràng trên cùng một lưới tham chiếu và có cùng chiều sâu bit (bit depth).

3. Lượng tử hóa và xác định kích thước bước

• Tiêu chuẩn quy định chi tiết về phần số mũ (ɛb) của giá trị kích thước bước lượng tử, đóng vai trò quyết định trong việc kiểm soát tỷ lệ nén và chất lượng hình ảnh sau khi giải mã.

4. Phương pháp giải mã kháng lỗi

• Mô tả chi tiết phương pháp giải mã hình ảnh được mã hóa bằng cú pháp kháng lỗi (error resilience). Phương pháp này giúp hệ thống tự động phát hiện, cô lập và giảm thiểu tối đa tác động của lỗi truyền dẫn hoặc lỗi dữ liệu phát sinh trong quá trình truyền tải dòng mã J2K.

5. Ứng dụng JPEG 2000 trong điện ảnh kỹ thuật số

Tiêu chuẩn đưa ra các hướng dẫn chuyên sâu cho việc áp dụng chuẩn JPEG 2000 trong môi trường điện ảnh kỹ thuật số, được chia thành bốn phần trọng tâm:

• Truyền multicast: Tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu hình ảnh đồng thời đến nhiều điểm nhận trong hệ thống mạng.
• Trọng số tần số thị giác: Khuyến nghị các thông số trọng số tần số phù hợp với đặc thù cảm nhận thị giác của con người trong môi trường rạp chiếu phim kỹ thuật số.
• Lưu trữ phim: Hướng dẫn sử dụng JPEG 2000 để bảo tồn và lưu trữ lâu dài các tác phẩm điện ảnh dưới dạng số hóa chất lượng cao.
• Phân phối điện ảnh kỹ thuật số: Thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật để đóng gói và phân phối phim đến các rạp chiếu.

6. Sắp xếp gói tin mạng và vai trò của nhà phân phối trung gian

• Sắp xếp gói tin: Quy định cách thức sắp xếp các gói tin mạng vào dòng mã J2K. Dòng mã này tuân thủ cấu trúc phân lớp "Lớp - Độ phân giải" (Layer - Resolution) để hỗ trợ khả năng truy cập linh hoạt theo chất lượng hoặc độ phân giải mong muốn.
• Nhà phân phối trung gian: Xác định rõ chức năng của các đơn vị trung gian trong việc tiếp nhận các gói NORM chất lượng đầy đủ (gồm "L" lớp và "R" độ phân giải) từ khu vực sản xuất để phân phối tiếp đến các đối tượng sử dụng cuối.

7. Hướng dẫn lưu trữ hình động và trao đổi tư liệu

• Cung cấp các chỉ dẫn thực tế cho việc tạo lập, đóng gói và sử dụng các tập tin lưu trữ hình động.
• Hỗ trợ quá trình phổ biến nội dung điện ảnh đã lưu trữ đến người dùng cuối và tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi tư liệu số giữa các tổ chức lưu trữ khác nhau.
• Nguyên tắc áp dụng: Yêu cầu triển khai cực kỳ nghiêm ngặt khi thực hiện thao tác ghi (write) và duy trì tính linh hoạt, khoan dung khi thực hiện thao tác đọc (read) các định dạng lưu trữ được mô tả.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11777-1:2020 (ISO/IEC 15444-1:2019) có hiệu lực kể từ ngày ban hành theo quy định của pháp luật về tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật. Các tổ chức, cá nhân áp dụng tiêu chuẩn này cần tuân thủ đúng các quy định kỹ thuật nêu trên để đảm bảo tính tương thích và chất lượng của hệ thống mã hóa hình ảnh JPEG 2000.