高分辨率侦察图像压缩卡的设计

利用高分辨率CCD相机和高速数字信号处理器,设计了一套实时处理的高速图像压缩系统.阐述了系统的主要硬件设计过程和软件设计过程,并结合小波变换和SPIHT编码算法的特点采用了快速编码算法,同时根据DSP流水线的特点对程序代码进行了优化,其结果表明本系统能够实现实时处理的要求,并且解码后的重建图像质量也能够被接受.     

CCSDS位平面并行图像压缩编码研究

介绍了CCSDS图像压缩编码算法原理,提出了一种多位平面并行处理的编码方式并用硬件实现,提高了编码速度.     

基于FPGA的无损图像压缩系统设计

本文简要介绍了图像压缩的重要性和常用的无损图像压缩算法,分析了快速高效无损图像压缩算法(FELICS)的优势,随后详细分析了该算法的编码步骤和硬件实现方案,最后公布了基于该方案的FPGA性能指标。和其他压缩算法相比该方案可极大地减小无损图像压缩系统所需的存储空间和压缩时间。     

基于FPGA的M-JPEG实时编码器设计

针对在嵌入式系统中用软件进行压缩编码速度较慢的问题,设计一种基于FPGA的M-JPEG压缩处理结构.该结构充分利用FPGA的特点,提出用一个1D-DCT模块实现2D-DCT变换的新方法,并且根据M-JPEG基本原理,对图像处理算法做了一系列改进,使单幅320×240图像压缩的时间达到8.412 ms,满足了图像压缩的实时性要求.     

基于Handel-C的空间图像压缩核的CCSDS算法实现

 本文给出了一种采用Handel-C设计理念,基于CCSDS图像压缩算法的硬件图像压缩核的设计过程. 算法实现过程中充分利用Handel-C语言的硬件并行实现机制,在各个硬件模块间大量采用并行运算和流水结构,提高了芯片的处理速度. 实验数据表明,本文压缩核的设计在资源消耗和码速率两方面取得了很好的折中. 在频率为50MHz的情况下,码速率可以达到15.2Mpixels/s;在8倍压缩情况下,平均PSNR接近40dB,16倍压缩情况下,平均PSNR超过30dB.     

基于ARM的无线视频传输系统的设计与实现

为解决现有无线视频技术的传输视频图像质量差,传输容量小,传输速度慢等缺点。设计了以ARM9系列的S3C2440为核心控制器,结合了外部LCD显示模块、USB摄像头接口模块以及GPRS通信模块,并在LINUX操作系统下完成上述模块的内核移植。针对传统的图像压缩算法有严重失真的问题,对H.264图像压缩算法进行了研究,该算法利用熵编码技术解决了图像压缩慢和失真严重的问题。从而实现了无线视频传输过程中图像质量的高清晰、快速以及近无损传输;以及操作系统的方便快捷移植。     

CCSDS星载图像压缩模块的FPGA设计与实现

根据航天应用的需要,采用CCSDS122.0-B-1推荐的新一代空间图像压缩算法,基于FPGA设计实现了高速星栽图像压缩模块.针对算法的特点,设计了整体架构.图像采用分块编码的方法,对小波变换,采用了边界补偿的冗余分块算法,提高了信噪比,位平面编码各模块采用并行与流水结合的方法,提高了扫描和编码速率.通过测试,系统性能指标达到了航天任务需求.

Abstract：

Based on CCSDS122.0-B-1 algorithm, a high speed onboard image compression module is designed and implemented on FPGA. The functional framework is proposed after analyzing the characteristics of the algorithm. The images are processed by blocking and extra pixels are compensated for wavelet transform, from which the compression performance is improved. Test results verify the applicability of this designed module in space applications.     

标清数字电视图像截取引擎IP核的设计与实现

介绍了标清数字电视中视频图像截取的一种硬件结构及其实现,重点分析了视频图像截取过程中的压缩算法以及实现.着重介绍了Bresenham算法在图像压缩模块中的实现.该图像截取引擎可以为数字电视机顶盒、DVD解码等提供视频图像压缩截取功能.     

基于DSP和FPGA的高速图像压缩系统设计

设计了一种以DSP(数字信号处理器)和FPGA(现场可编程门阵列)为核心的图像压缩系统.在处理速度上具有一定优势,能够完成基于DWT(离散小波变换)和EBCOT(优化截取的嵌入式块编码)图像压缩算法的实时图像压缩,且系统具有可重构性,能够容易地用来实现其他的图像处理算法.     

基于JPEG2000的静态医学图像压缩编码及DSP实现

讨论了JPEG2000的相关核心算法,给出了图像压缩编码系统的硬件设计,并在DSP系统上按JPEG2000标准组织压缩码流.实验结果表明,按JPEG2000标准得到的医学压缩图像具有理想的压缩效果,满足医学图像处理的特定要求.     

CCSDS高光谱图像压缩算法的FPGA实现

最近空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data System,CCSDS）正式发布了CCSDS 123.0-B-1标准.该标准是星载高光谱图像无损压缩以及近无损压缩的国际通用标准.为了减少图像数据存储的容量,降低传输带宽,提高传输速率以及实现实时传输,本文简要介绍了最新的CCSDS算法标准,并采用该算法标准解决了高光谱图像的大容量问题.基于现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）硬件的逻辑实现包括预测器的逻辑描述和编码器的逻辑描述.最后,比较了基于FPGA硬件逻辑实现的高光谱图像无损压缩仿真以及该算法和JPEG-LS算法的压缩特性.结果表明, CCSDS压缩算法可满足高光谱图像压缩比为2：1的要求.     

基于混沌序列的CCSDS图像压缩算法安全性扩展

CCSDS是由空间数据系统咨询委员会提出的,故针对空间飞行器应用的图像压缩算法,面向空间敏感图像传输的安全性需求,以及针对CCSDS图像压缩算法的特点,在不改变CCSDS算法流程和数据格式的基础上,利用混沌序列的随机性和不可预测性,在小波变换域对图像进行加密处理,以达到安全性扩展的目的。实验结果表明,该算法实现了较高的加密强度,同时保持了CCSDS算法高压缩比和低复杂度的优势,具有与CCSDS兼容性好,实现简单的优点。     

CCSDS中二维整数小波变换的FPGA实现方法

CCSDS空间图像压缩标准(CCSDS 122.0-B-1)的核心算法之一是三级二维小波变换,此变换适合用可编程逻辑电路实现。文章介绍了整数9/7小波变换的特点,提出了一种基于FPGA的二维变换快速实现结构,该方法利用FPGA内部Block RAM进行行暂存,实现了行列同时变换的效果,节省了内部寄存器资源,并获得了较高的数据吞吐率。在此基础上,文章还给出了两种适用于不同需求的多级变换架构,并通过仿真验证了其合理性。     

一种基于RICE算法的遥感图像数据的实时无损压缩与解压缩算法的研究及FPGA实现

提出了一种应用于遥感图像数据无损压缩的算法.该算法改进了CCSDS(美国空间数据系统咨询委员会)推荐的RICE算法,并结合DPCM和差值映射预测编码,应用于卫星遥感图像的无损数据压缩,取得了很好的压缩效果,平均压缩率在1.6以上,由于设计目标是输入数据速率为16M/bps,输出数据速率为10M/bps,故该压缩率保证了实时处理的可行性.在软件(VC)实现的基础上,以现场可编程逻辑阵列(FPGA)物理实现,进行压缩卡与解压缩卡的系统研制.     

基于Blackfin533的CCSDS图像压缩算法编码优化

通过程序结构的调整,编码结构的优化及代码的汇编级优化,完成编码器的DSP高效实现。实验结果表明,优化后的编码器降低了运算复杂度,提高了CCSDS图像压缩算法的实时性。     

CCSDS压缩算法在红外导引头图像传输中的应用

针对军用探测中红外导引头得到的红外图像需要快速、安全、高效地传输的问题,研究了红外图像的压缩问题.通过各种算法比较,发现空间数据系统咨询委员会(CCSDS)推荐的基于小波变换的图像压缩算法有更易于硬件实现的特点.并且当图像压缩比大于30倍时,图像的失真也是能够接受的.并根据红外图像及其小波变换后系数的各子带直方图分布的特点,提出了一种改进的压缩算法.该算法是基于CCSDS推荐的压缩算法,并通过重新分配小波变换后各子带重要性因子及选择RICE中的预测器使其更适合于红外图像的压缩.同时对该算法产生的压缩数据流在无线传输过程中的容错性问题,提出了的建议及方法.经过仿真,该算法压缩效果同JPEG2000相近,且经过改进后的算法与原算法相比,PSNR提高了0.2dB.     

Technique for fractal image compression using genetic algorithm

A new method for fractal image compression is proposed using genetic algorithm (GA) with an elitist model. The self transformation property of images is assumed and exploited in the fractal image compression technique. The technique described utilizes the GA, which greatly decreases the search space for finding the self similarities in the given image. This article presents theory, implementation, and an analytical study of the proposed method along with a simple classification scheme. A comparison with other fractal-based image compression methods is also reported.     

基于梯度的CCSDS压缩码流控制算法研究

为了优化CCSDS压缩标准的率失真特性,提出了一种基于梯度的CCSDS压缩码流控制算法。该算法采用梯度模值来描述图像各编码段的纹理复杂度,进而用模值之和表示各段所包含的信息量。首先计算出各编码段梯度模值之和,并将其相加得到整幅图像的梯度模值之和,根据前者在后者中所占比例,将码流容量分配给各编码段。采用MATLAB对新算法、CCSDS标准算法及Jin算法进行仿真测试,比较三者图像的恢复质量。同时,测试新算法和Jin算法分配码流所需时间,并进行对比。实验结果表明,在图像恢复质量方面,新算法优于CCSDS标准算法,稍逊于Jin算法,但是新算法的实时性比Jin算法好。因此,基于梯度的码流控制算法可应用于CCSDS标准中。