JPEG2000编码中EBCOT编码器的设计

为了实现符合JPEG2000标准的图像压缩编码器的设计,提出了基于JPEG2000的优化截断的嵌入式分块编码(EBCOT)的VLSI结构,在该结构中采用过程并行处理的方法对位平面上的三个过程并行处理。相对于过程顺序处理方法,过程并行处理对内部状态变量存储器容量的需求降低了1/5,同时处理速度得到很大提高,能达到整个JPEG2000编码系统实时处理的要求。     

高性能EBCOT编码加速算法及其实现结构

提出了具有零系数检测并行处理的EBCOT编码算法及硬件实现结构．通过分析JPEG2000中小波变换系数的精度分布,指出在变换系数中存在3种不同的零系数模式--零列、零条带和零码块,并且在EBCOT编码结构中,可以同时获得每一个位平面及对应编码过程的编码信息,所以位平面与编码过程可以全并行处理．基于以上分析,给出了高速处理EBCOT软件算法和VLSI结构．理论分析和软硬件实验结果表明,具有零系数检测机制的位平面与编码过程全并行处理所需的时钟周期最少,综合最高时钟频率可达79.466MHz,对于1024×1024的灰度图像处理速度可达79帧/秒．     

基于JPEG2000标准的MQ算术编码器的硬件实现方案

在新一代静止图像压缩标准JPEG2000中，提高图像压缩性能的关键技术之一就是采用基于上下文的自适应算术编码技术。依据JPEG2000标准中算术编码器的基本内容，设计一种适合FPGA实现的MQ算术编码器的硬件结构，并采用Altera公司的FPGA进行仿真验证和综合。     

JPEG2000算术解码器的VLSI实现

介绍了JPEG2000编解码流程以及JPEG2000算术编码的原理。针对传统算术解码器过慢的情况,提出了一种动态的流水线算术解码器结构,给出了相应的硬件实现的框图,该结构通过FPGA验证。采用了TSMC 0.25 μm工艺,进行了ASIC的实现。     

基于JPEG2000的遥感图像压缩研究

本文介绍了JPEG2000静态图像压缩标准的基本情况;对遥感图像的相关性以及小波变换域统计特性进行了分析,得出遥感图像的特点;按照JPEG2000图像标准的编码处理顺序,深入分析了JPEG2000编码器的各个编码模块并将其应用于遥感图像的压缩。     

JPEG2000纠错译码研究

JPEG2000是联合图像专家小组制定的一个新的静止图像压缩编码国际标准。文章深入研究了JPEG2000的编码特性及重要比特误码对恢复报文的影响,提出了基于重要多比特反转的纠错译码算法,实现了对JPEG2000码数据中重要比特内多比特错误的纠错译码。     

基于单窗口扫描的并行EBCOT编码

针对JPEG2000中EBCOT编码算法在上下文的生成过程中需对比特平面进行多次扫描,提出基于单窗口扫描的并行EBCOT编码算法.通过预存行状态去除带间相关性,然后进行基于单窗口的上下文逻辑编码,并优先计算比特平面状态值,实现一次扫描完成比特平面及平面内三个通道的并行编码.实验结果表明,在保证一定编码质量的前提下,有效地提高了JPEG2000系统的并行性,压缩了编码时间.     

基于JPEG2000的彩色图形图像视觉优化

JPEG2000是一种新的静止图像压缩标准，与JPEG相比，对于具有同样视觉质量的灰度等级图像和彩色图像。JPEG2000能提供更高的压缩率。但．对于同样的低比特率的图形图像，一些图形压缩方法．如GIF、PNG等，在视觉质量上比JPEG2000压缩性能好。本文介绍了JPEG2000编解码系统的体系结构；描述了JPEG2000压缩图形数据产生的问题；对JPEG2000编码器提出了改进方法，通过采用人类视觉系统将彩色图形数据失真降至最小。     

JPEG2000 EBCOT编码器的VLSI结构设计

采用并行运算和动态内存控制DMC(dynamicmemorycontrol)的结构完成了EBCOT(em-beddedblockcodingwithoptimizedtruncation)编码器的VLSI设计.在保证编码速度的前提下,最大限度降低了片内存储器的访问频率,同时将片内小波系数缓存量减少了60%以上.在200MHz的工作主频下,每秒可以完成20帧分辨率为1024×1024×24比特图像的JPEG2000编码.该E-BCOT编码器已经作为单独的IP核应用于目前正在开发的JPEG2000图像编解码芯片中.     

JPEG2000中MQ编码器的VLSI结构

提出了一种JPEG2000标准中MQ编码器的硬件设计方法,在采用并行结构的基础上,给出了一种高效的VLSI实现方案．使用的流水线结构使MQ编码器从总体结构上实现几个模块并行执行,用输出并行结构解决了同一时钟产生两个输出的问题,大大提高了输出模块的编码效率．仿真结果表明,该方案不仅能满足JEPG2000实时编码系统的要求,而且具有效率高和占用逻辑资源少的优点．     

基于JPEG2000的失真模型

研究了JPEG2000的压缩码流特性,给出了图像失真模型。通过将JPEG2000压缩码流的误码率映射到位通道编码码流的误码率,并结合位通道编码码流受误码影响不同,将图像失真与位通道编码码流的误码率建立了数学表达式。实验结果表明:该算法得出的失真值与实际基本一致,仅仅相差一个常数,这对发送端估计解码端图像失真很有参考意义。     

嵌入式JPEG2000视频图像压缩系统研究

介绍了主要的视频压缩标准,比较了JPEG2000视频图像压缩标准相对于其它标准的优缺点,并对JPEG2000的编码技术做了介绍.提出了将JPEG2000用于视频压缩处理,给出了嵌入式系统的软硬件设计.实验结果表明,在压缩比为41时,压缩后的图像质量令人满意.通过结合抽帧和插帧,系统可用于高质量图像监控等场合.     

基于JPEG2000的感兴趣区域编码

JPEG2000是国际标准化组织指定的新一代静态图像压缩标准,支持感兴趣区域(ROI)编码是JPEG2000标准中的一个新特点.本文在分析了两种标准算法的优缺点之后,提出了一种新的ROI编码方法--混合编码方法,这种算法不仅可以灵活控制ROI区域和背景区域的画质,还可以有效编码多个具有不同优先级的ROI区域,而不需要编码形状信息.仿真结果证实了该算法的有效性.     

应用于JPEG2000的高性能MQ编码器VLSI设计

目前,MQ编码器由于自身严格串行的工作特点,成为限制JPEG2000编码性能提升的一个关键瓶颈．文中提出了一种适用于JPEG2000图像压缩算法的高性能MQ编码器．该MQ编码器通过采用Index值预测等优化方法实现编码时间的缩短以及存储需求的降低．此外,文中还将提出的MQ编码器应用到Tier 1编码当中,并根据位平面编码器的输出特点,提出了一种接口设计来实现位平面编码器与MQ编码器的高效连接, 从而实现单位时钟周期内Tier 1编码吞吐率最高3倍提升．经FPGA验证,文中提出的MQ编码器与目前的结构相比,在吞吐率方面可以取得至少10％的提升,存储需求也明显下降．     

Motion JPEG 2000标准的性能评估及其应用领域分析

JPEG 2000是一个新的图像压缩国际标准,标准的第三部分提出了使用小波技术对运动图像进行编码及显示的新一代动态图像压缩标准Motion JPEG 2000.在将任何新的技术应用于产品以前,都应该对它的性能进行科学的评估,分析其优缺点,以指导新技术的应用方向.文中首先对Motion JPEG 2000及一些特有的优点进行介绍,而后对其压缩能力和编解码速度进行了评估,最后综合分析其优缺点,指出了Motion JPEG 2000的应用方向.     

基于JPEG2000的医学图像压缩处理研究

研究了针对于静态图像进行压缩编码的国际标准JPEG2000,将其在医学影像图像的压缩中实现,并将压缩结果进行了比较分析。通过研究发现,作为一种基于离散小波变换的静态图像压缩编码算法,JPEG2000具有很好的压缩比和信噪比,适合对医学图像进行无损压缩,为医院开展PACS和远程医疗提供了技术上的支持。     

视频编码压缩技术分析

针对视频编码压缩技术的探讨问题,文中介绍了视频编码压缩技术应用的现状,回顾了有关视频编码技术的发展历程,提出了关于视频编码技术的具体应用方法,具体有关于JPEG编码技术介绍、JPEG技术的应用和JPEG技术的使用范围给予了论述。     

全局约束自适应量化的遥感图像压缩算法

针对JPEG2000算法存在大量计算冗余影响星载遥感图像压缩速度的问题,提出一种全局约束自适应量化的星载遥感图像快速压缩算法.根据给定目标码率、输入图像特性和各子带特性,考虑JPEG2000内部之间的联系,从全局角度自适应设置各子带量化步长,从而减少最为耗时的EBCOT待编码数据量.实验结果表明,该算法减少了JasPer90%-95%的冗余数据,从而减少了层一编码时间和层二截断时间,显著提高了JPEG2000的编码速度,相比JasPer速度提高了1倍左右,而重构图像质量还略有提高.     

小波变换下的特征匹配图像编码

针对现有图像编码算法大多是利用图像自身像素之间的相关性,而很少利用来自不同图像信息之间的相关性来减少编码过程中的冗余这一问题,本文提出在小波变换域下,利用图像特征匹配实现的编码方法。在编码端,首先通过小波变换将输入图像分解为低频子带和高频子带,低频子带经过低失真的编码算法编码后传到解码端;高频子带进行尺度不变特征变换特征提取,并与图像库码书进行匹配,将匹配索引传到解码端。在解码端,根据码书和索引解码出SIFT特征,并利用解码后的特征在图像库中找到复原图像块,进行高频子带的复原。最后通过小波逆变换,得到重构图像。结果表明:对测试图像进行编码,平均压缩比为437;在同等压缩比下,本文算法的PSNR值平均比JPEG 2000和JPEG分别高0. 18、4. 55 dB; SSIM值平均比JPEG 2000和JPEG高0. 001、0. 08。     

浅析静态图像压缩

由于图像数据巨大,不便于存储和传输,需进行压缩。根据解码后数据与原始数据是否完全一致可以分为无损压缩和有损压缩。无损压缩能较好保存图像信息,但压缩比太小;有损压缩则是在保持不影响人的视觉效果的前提下进行损失部分图像信息的压缩。JPEG标准是较典型的有损压缩,它是一种以DCT编码为核心的图像压缩格式,需经过颜色模式转换及采样、DCT变换、量化和编码等过程。而以小波转换为主的JPEG2000作为JPEG压缩标准的升级正在逐步推广中。