基于回归分析的嵌入式块编码预测截断算法

针对JPEG2000中基于率失真优化后压缩处理的嵌入式块编码算法所存在的运行复杂、浪费大量编码时间等问题,提出了一种有效提高编码效率的方法,即基于回归分析的嵌入式块编码预测截断算法。该算法根据多元线性回归分析得到的回归方程来预测截断点,避免了对将被截断的位平面进行扫描编码,并舍弃了复杂耗时的率失真计算与搜索,有效地加快了嵌入式块编码算法的运行速度。实验结果表明,算法获得了可观的编码速度提升收益。

基于内存优化的小波零块嵌入图像编码算法

小波嵌入零块编码算法(Set Partitioned Embedded bloCK,SPECK)是一种高效的具有渐进传输特性的图像编码算法,但其在编解码过程中的巨大内存占用致使编解码速度慢且不利于硬件实现.本文提出了一种基于内存优化的小波零块嵌入图像编码算法,采用标志状态图和块深度优先搜索策略完成嵌入编码中的排序和细化过程.两张标志状态图分别标识编解码过程中的重要系数和不重要集合,同时结合块深度优先搜索策略检索块结构中的不重要集合,代替排序和细化过程中的重要系数链表和不重要集合链表,较大地节省了内存占用.实验结果表明,与SPECK算法相比,在保持相当信噪比的情况下,内存占用仅为原来的1/12,与另一种低内存零树编码算法LZC(Listless Zerotree Cod-ing)相比,在内存略有增加的情况下,信噪比至少提高1.1dB,为硬件实现小波零块编码算法探讨了一条有效途径.

基于最佳截断嵌入码块编码和离散小波变换的医学图像复合压缩算法

根据医学图像信息相对集中的特点,提出了一种基于最佳截断嵌入码块编码和离散小波变换的医学图像任意形状感兴趣区域复合压缩方法,通过对图像感兴趣区域和背景区采用不同的编码方式,提高了医学图像压缩比,并确保了医学图像感兴趣区域的高质量重建。实验表明:该方法在重建图像质量和压缩比方面均达到了较好的性能。

一种基于EBCOT的感兴趣区图像编码算法

优化截断嵌入式编码(Embedded block coding with optimized truncation,EBCOT)是JPEG2000的核心,EBCOT所采用的基于码块的率失真优化方式为实现图像感兴趣区(Region of interest,ROI)编码提供了良好的基础.本文分析了其中具有代表性的隐式ROI编码算法,并提出了一种改进方法.通过构造加权函数,合理地为ROI码块分配权重,在保证ROI信息被优先编码的同时,降低ROI码块中背景区域小波系数的影响,提高了重建图像ROI的质量.实验结果表明,算法在低码率下重建图像ROI质量提高明显,在高码率下也能够很好兼顾重建图像背景区域的质量.

一种用于JPEG2000的高效位平面编码电路

研究了JPEG2000编码芯片的核心模块——位平面编码电路.通过分析EBCOT编码原理、现有算法及硬件实现中存在的问题,提出了一种基于双上文窗口并行的EBCOT系数位建模方法的新型位平面编码电路架构,可以实时生成编码时所需的状态信息,在提高整体编码速度的同时节省存储资源.仿真结果表明,对于一个512×512的YUV图像,采用码块大小为64×64的方式编码,1个时钟周期可以处理4个样本,并且减少约16kbit的存储器需求.

一种基于WBCT的图像编码算法

最新标准的图像压缩算法JPEG2000核心是在小波变换的基础上,利用率失真优化算法对所有码块的嵌入式压缩码流进行适当的截取,得到最优的编码率失真性能,提高编码性能。针对小波变换不能充分稀疏表示图像的二维几何特征,从而影响基于小波变换的传统图像压缩算法对图像纹理特征保持效果的问题,提出一种基于WBCT变换的EBCOT压缩算法。该算法利用基于小波的Contourlet变换可以有效地稀疏表示图像纹理区域的特性,根据码块熵最小化原则优化WBCT方向分解,降低了码块内系数的复杂程度,提高了EBCOT上下文模型编码效率;通过EBCOT自适应算术编码与率失真优化截断方法生成压缩码流。实验结果表明,重构图像不仅峰值信噪比(PSNR)得到提高,而且对图像局部纹理失真明显减小,证明了该算法的有效性。

H.264帧内编码与JPEG2000的性能比较与分析

为了给P帧和B帧作参考帧,保证编码序列在解码时能正确地开始和进行,H.264中的I帧编码是一种独立消除空间冗余度的适度图像压缩算法,没有使用帧间预测和补偿。在某种程度上,I帧编码可以被认为是一种静态图像编码。JPEG2000是ISO推出的新一代静态图像压缩标准。通过对目前这两种最先进的图像压缩标准的分析和比较,得出在较低的码率下,针对小尺度图像,H.264的帧内压缩有着比JPEG2000更好的性能,而在其他条件下JPEG2000的算法占优。

JPEG 2000系数位平面编码的FPGA设计

研究JPEG 2000标准中系数位平面编码的硬件实现问题,提出一种适合ASIC实现的结构,在保证编码速度的前提下,最大限度减小了片内小波系数缓存量,解决了扫描过程中如何对系数状态字进行读写的问题,大大减少了系统访问系数状态字的频率。设计中幅度细通道和清理通道并行工作,使编码时间比传统非并行工作减少30%以上。在FPGA上对设计进行了仿真验证。

ROI编码技术在JPEG2000中的应用

随着多媒体和网络的迅速发展,人们对图像质量和图像功能的要求越来越高,当前的JPEG标准显得有些不足,因此ISO提出了一个新的JPEG2000标准。论文的主要工作是JPEG2000图像压缩标准的编解码系统的设计。现将主要内容归纳如下:1)提升小波变换。JPEG2000与JPEG最大的不同在于它放弃了JPEG所采用的以离散余弦变换为主的区块编码方式,转而采用以小波变换为主的多解析编码方式,在论文中采用提升小波变换方法,其优点在于速度快,运算复杂度低,所需存储空间少。2)嵌入式码块编码。在JPEG2000中,图像经过量化后,每个子带被划分成码块单元,对每个码块进行独立的嵌入式位平面算术熵编码。在论文中采用自适应二进制算术编解码。3)感兴趣区域(ROI)简介。论文最后简单介绍ROI掩模(MASK)的生成及ROI技术在JPEG2000中的应用。

基于分数比特面提升的感兴趣区域编码

基于JPEG2000采用的最优截断嵌入式块编码的多通道扫描特性,提出了分数比特面提升的感兴趣区域(regionofinterest,ROI)编码算法,与现有基于比特面提升的同类算法相比,新算法不但可以更为精细地控制ROI图像质量,同时还支持多ROI编码和交互式ROI。仿真结果表明新算法对ROI图像质量的控制效果显著。

基于统计模型预测截断的码率控制算法

针对JPEG2000存在大量计算冗余影响星载遥感图像压缩速度的问题,提出基于统计模型预测截断的遥感图像码率控制算法。建立统计模型预测最优率失真斜率阈值,并将其作为层一编码门限值,根据生成码流长度自适应调整该值,获得近似的最优斜率阈值,层二在该值基础上搜索最优率失真斜率阈值和最优截断点以实现码率控制。实验结果表明,目标码率为0.5bpp时,在保证重构图像质量的前提下,减少了编码时间,相比JasPer减少了40%。

JPEG2000编码算法中上下文关系的改进

通过研究SPIHT和EBCOT(JPEG2000核心算法)编码算法,分析它们所用的小波系数的不同性质,本文提出了把SPIHT算法用到的小波系数父子关系特性也用在EBCOT编码中的思想,并提出一种上下文关系的改进方法。在JPEG2000框架下对改进算法进行了仿真实验。理论分析和实验结果显示,改进的上下文关系优于JPEG2000中采用的上下文关系。

JPEG2000中MQ算术编译码器的研究

JPEG2000应用了嵌入式码块编码(EBCOT),在此编码中应用了MQ算术编码器,本文主要研究MQ算术编码器的关键技术和工作原理。

JPEG2000中EBCOT算法的优化

JPEG2000是国际标准化组织(ISO)指定的新一代静止图像压缩标准,具有优良的压缩性能和很高的灵活性。在JPEG2000编码系统中优化截断的嵌入式分块编码(EBCOT)的第一层编码花费了大部分时间。为了提高编码的效率,在分析EBCOT算法的基础上提出了一种优化方案。实验结果表明,该方案提高了编码速度,增强了编码的实时性。

基于SOPC Builder的JPEG2000 IP核设计

使用SOPC Builder自定制组件的方法,设计出JPEG2000图像压缩算法的IP核。通过对JPEG2000压缩原理中并行性的深入分析,利用这种并行性提出了一种针对压缩过程中EBCOT算法编码的硬件加速实现的设计方案。在DE2开发平台上的测试表明,该文设计的JPEG2000IP核压缩速度明显比串行结构的同类处理器速度要快。

基于1+2维小波变换的多光谱图像压缩

提出利用 1+2维小波变换技术对多光谱遥感图像进行近无损压缩 使用嵌入式块截断算法压缩谱内图像 ;谱间变换使用短滤波器进行 1维小波变换 ,去除多光谱图像的谱间冗余 实验证明 ,加入谱间的 1维变换比不加入变换 ,而仅仅对每个波段图像进行压缩的压缩比提高 2 0 % 整个算法是嵌入式的 ,复杂度适中 编码的比特流具有渐进式特性 。

一种有效的JPEG2000压缩率控制算法

JPEG2000是一种新型的图像编码标准,它具有优于JPEG标准的率-失真性能.但JPEG2000标准的压缩后率失真(PCRD)优化算法效率较低,尤其在低比特率时JPEG2000编码的熵编码部分(EBCOTTier-1)将有很大一部分计算浪费,因为许多经过编码的比特流在经过JPEG2000压缩码率控制算法后被截断丢弃.提出一种有效的压缩码率控制算法,它利用率-失真斜率的两个属性得到优化的截断点,不需要所有的编码过程,并给出了整个处理过程.与JPEG2000原有的PCRD算法相比,所提出算法可以快速搜索到优化截断点并可减少存储空间尺寸,还可获得与PCRD算法几乎相同的图像质量.

基于听觉通路的盲人无损视觉补偿系统

针对盲人群体的视觉补偿问题,提出了一种基于听觉通路的盲人无损视觉补偿系统.该系统采集周围的环境信息,先利用带优化截断的嵌入式方块编码(embedded block coding with optimized truncation,EBCOT)方法对环境信息编码,再利用小波变换对感兴趣区域(region of interest,ROI)编码.编码后的环境信息经传输、解码,得到重建的图像数据.按照极坐标扫描重建的图像数据,将图像中像素点的坐标信息和灰度值映射成声音信号的时间、频率及幅度,按正弦波模型合成声音信号.结果表明,采用EBCOT,图像编码速度快,能获得较多的信息量,提高传输速率;用极坐标方式扫描图像数据映射成的声音信号有较好的可辨别性.

JPEG2000的系数位上下文建模算法及其应用研究

提出了系数位上下文建模算法,利用它可先建立每个位平面的上下文,再直接进行编码,大大提高了编码的并行性。利用它还可以容易地实现一次性扫描的快速编码系统和位平面并行编码系统。

适用于灰度图像的EBCOT位平面快速扫描方法

为提高EBCOT位平面编码效率,提出一种适用于灰度图像可分级编码的快速扫描法。通过在第一通道生成列省略标志的游程表,实现第二、第三通道的启发式扫描,实验结果表明在相同的压缩比下,图像质量不受影响,与K.Chen等人提出的GOCS方法比较,三通道扫描时间可缩短约6%.