基于提升方案与SPIHT算法相结合用于图像的无损压缩

研究了基于提升方案的CDF(m,n)双正交小波变换结合SPIHT应用于图象无失真压缩编码的方法.实验结果表明,基于提升方案和整数运算的CDF(m,n)变换是整-整可逆变换,CDF(2,n)的无失真压缩性能好于流行的Huffman、WinRar、Raw+WinZip、JPEGLS.压缩比分别比上述编码方法提高了62%,47%,44%,32%左右.运算速度快,便于硬件实现.     

基于提升方法的整数小波在DSP上的实现

在理论上探讨了基于提升框架的整数小波变换(IWT)及其硬件实现问题,并在TI公司的TMS320C6000DSP上实现了图像处理中两种常用滤波器LEGall(5,3),Sweldens(13,7)提升结构的整数小波变换,同时在DSP上对上述滤波器实现了滤波器组(FBS)方法的离散小波变换(DWT).将提升方法的IWT同FBS方法的DWT在硬件上的运行时间作了比较.结果表明,IWT的运行速度比DWT的运行速度快.本结果可用于评价DSP在图像编码中的运行情况,也可估计出采用此种算法每秒能处理的图像数目.理论和实验均表明,基于提升方法的整数小波变换是一种运行速度快,易于硬件实现,并能实现图像无损压缩的算法.     

图像小波零树算法在高速DSP上的实现

嵌入式小波零树算法是一种简单有效的图像编码算法,其比特流中的比特是按重要性排序的,允许精确达到一个目标比率或目标失真.通过充分利用高速DSP的指令代码并行处理及软件流水等功能,在高速DSP芯片TMS320C6201上实现图像小波零树算法,运算时间大为减小,图像视频压缩得到更加高效、实时的执行,有利于便携式数字图像压缩器件的设计.     

适于硬件实现的低复杂度图像压缩

对于高速图像压缩应用,普通压缩算法和基于DSP或PC机的实现已不能满足高速和小体积的要求。能否获得一种专为硬件实现设计,并具有较高性能的图像压缩算法,成为用VLSI或FPGA硬件实现高速图像压缩的关键。为此,本文提出一种基于5/3小波变换的低复杂度图像压缩算法。该算法首先采用3级二维小波变换去除图像相关冗余,并根据小波子带的变换增益对其进行最佳量化,再对量化后的LL子带进行二维预测,最后针对小波系数概率分布特点采用自适应零游程编码联合指数哥伦布编码实现图像压缩。该方法在保证较高压缩质量的同时,具有低复杂度和硬件易实现的特点,若通过FPGA最快可实现高达175Mpixel/s的超高速图像压缩。     

基于网络连接的嵌入式视频监控系统研究

设计了设计并实现了一种嵌入式网络实时远程视频监控系统.该系统硬件采用DSP和ARM双CPU结构,图像的实时压缩采用H.264算法,并针对DSP的特点对算法进行了优化,网络传输基于精简的TCP/IP协议,应用层采用RTP/RTCP协议.系统实现了视频图像高速采集、实时压缩和视频数据的远程的网络传输.     

基于整型提升小波变换的图像处理及DSP实现

针对数字信号处理器(DSP)的并行特性,提出了一种二维整型提升小波的并行体系结构。该结构采用乒乓缓存策略,使得数据的传输和小波变换能够同时进行;用基于行的列变换方法使得列变换只需少量行变换结果就能进行列变换;用移位操作代替乘法操作,大大减少了算法的运算量。整个结构采用流水线设计,提高了硬件资源的利用率和降低了算法的中间存储量,实现了图像的实时小波变换。实验证明,该算法与原算法相比,速度提高了15倍,达到了每秒85帧;重构图像的峰值信噪比(PSNR)虽然比离散小波变换要低一些,但仍达到了42 dB以上,因此该算法具有广阔的应用前景。     

一种适合星上应用的遥感图像有损压缩算法

提出了一种高质量的遥感图像有损压缩算法,在分析了遥感图像经Daubechies双正交小波基D5/3整数小波变换后各子带小波系数统计特性和能量分布的基础上,引入了人类视觉特性,用它来控制算法中的量化方案.根据能量的大小确定不同子带对于目标识别的重要程度,选择不同的量化阈值和量化步长进行量化,并对量化后的数据采用固定比特平面编码.仿真实验表明,该算法对于不同内容和纹理的图像,在一定的压缩比下,均获得了PSNR(峰值信噪比)＞30dB的恢复图像,在不损失最低频信息的同时较好地保持了遥感图像中丰富的高频信息,实现了高质量的图像压缩,并且算法简便,快捷,所占用的存储容量小,易于硬件实现,适合于星上应用,减少了在遥感图像压缩中小目标的丢失.     

基于小波提升和纠错编码的数字水印算法

整数小波变换正得到学术界的广泛研究和运用,尤其是在JPEG2000图像压缩标准中被推荐使用.鉴于整数小波变换的独特优势和应用前景,本文提出一种基于小波提升和纠错编码的数字水印算法.使用小波提升技术进行小波变换,在原始图像的小波变换域低频子带中嵌入二值图像水印和混沌序列,并在嵌入和检测过程中引入纠错编码技术.实验证明,本水印算法对常见的图像处理操作具有具有较强的鲁棒性.     

基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感重构

图像压缩传感重构利用自然图像可稀疏表示的先验知识,从比奈奎斯特采样率低得多的随机投影观测值中重构原始图像.为了克服传统的压缩传感重构中正交小波方向选择性差和未利用变换系数的邻域统计特性的缺点,利用了轮廓波维纳滤波去噪算子替代迭代阈值法中的阈值算子,进而提出了基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感的重构算法.实验结果表明,该算法提高了重构图像的峰值信噪比和视觉效果,保护了图像的细节,加快了重构算法的收敛速度.     

高空间分辨率遥感图像实时压缩进展

介绍了高空间分辨力遥感图像实时压缩现状,现有的压缩方案无法满足日益庞大的数据量,根据高空间分辨力图像的自身特性,阐明了新形势下压缩算法应满足的要求,通过DWT和DCT的特性分析和二者压缩结果的对比,表明了小波变换编码更适合遥感图像压缩,结合高速图像处理芯片DSP结构特点,探讨了采用高速DSP芯片进行实时压缩的可行性,提出了改进现有RBC+FPGA样机的方案,分析了DWT+DSP方案的优势,展望了高分辨率遥感图像星上压缩的发展趋势.