多光谱图像的3D EBCOT压缩编码算法

提出了一种新的多光谱图像压缩方案,三维率失真优化截取码块编码(3D EBCOT)算法根据多光谱图像的成像特点,利用非对称的三维离散小波变换去除多光谱图像的空间冗余和频域的相关性,再通过拓展改进最新的静止图像压缩标准JPEG2000中的二维率失真优化截取内嵌码块编码(2D EBCOT)算法,在比特平面编码器中引入谱间上下文,使用相应算术编码器并对经过三维小波变换后的系数进行编码,提高了多光谱图像的压缩效率．根据具体要求组织的内嵌码流,可继承获得JPEG2000标准内嵌码流抗误码等优良特性．使用该方法对一组6波段多光谱图像压缩编码后的重建图像显示,具有比三维小波分层树集合分割排序编码的算法(3D SPIHT)具有更好的图像质量和压缩性能．     

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.     

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．     

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。     

一种改进的EBCOT图像编码方法

结合JPEG2000标准,简要地阐述EBCOT编码原理,并针对EBCOT编码时间冗长的缺点,提出一种T1优化算法。该优化算法是通过减少编码通道的扫描量及运算量,以达到节省编码时间的目的。由于清除性编码通道扫描的状态为非重要性,对编码过程影响很小,所以采用将清除性编码通道与重要性编码通道合并的思想。通过实例,验证该算法的有效性。     

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。     

适合硬件实现的JPEG2000码率控制算法及其VLSI结构设计

为了简化硬件实现的复杂度和降低存储量,提出一种采用码率预分配的JPEG2000码率控制算法,并给出相应的VLSI结构设计．原始图像经过小波变换和量化后,对EBCOT码块的有效比特平面进行独立熵估计,计算出所有码块的估计熵总和．依据每个码块的估计熵在所有码块的估计熵总和中所占的比例,指导分配每个码块的码率,EBCOT编码器根据分配到的码率实时截断码流和编码通道,减少了T1编码的时间．码块经过T1编码后直接打包输出,无需率失真斜率计算和率失真优化截取．实验结果表明,本算法很大程度上减少了编码计算量和存储量,易于硬件实现．     

面向码通并行的JPEG2000实时码流控制算法

为了提升基于码通并行的熵编码速度，提出了一种新的实时码流控制算法.该算法采用基于码通失真权重的失真模型估计失真，并行地调整三码通斜率，将斜率调整后的预备截断码通信息存储在查找表1中，并将预备截断点在表1中的首地址和最后一个截断码通相对于该地址的偏移量存储在查找表2中，通过更新和搜索两张查找表，动态地生成斜率门闸.实验结果表明，该算法节省了存储面积，减少了存储器访问次数，降低了计算复杂度.与JPEG2000评估软件模型相比，使用该算法重构的图像质量只下降了大约0.3 dB，在低比特图像压缩情况下，码通并行的熵编码执行时间可减少50％以上.     

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.     

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。     

最新静止图像压缩编码技术JPEG2000研究

随着多媒体和网络的发展 ,人们对图像质量和图像功能的要求越来越高 ,这要求图像压缩技术不仅具有较高的压缩性能 ,且还应具有新的特征。为此 ,出现了新一代静止图像压缩技术JPEG2 0 0 0 ,有可能成为未来新的图像压缩标准。作者通过对JPEG2 0 0 0中核心算法 (EBCOT)的详细分析 ,阐述了JPEG2 0 0 0压缩技术新的特征以及与现有压缩格式JPEG相比的优越性能     

基于三维离散余弦变换的体三维视频数据压缩

针对体三维视频数据量巨大的问题,提出基于三维离散余弦变换(3D-DCT)的体三维视频数据压缩方法.该方法结合3D-DCT和三维运动估计,利用3D-DCT消除体帧内部的空间冗余.提出快速三维块匹配算法实现运动估计消除相邻体帧之间的时间冗余,利用半体素搜索算法提高块匹配精度.提出帧内体块和帧间体块的量化方法,对量化后的DCT系数采用三维之字形扫描方式组织,应用游程/自适应算术编码系统实现对DCT系数的编码.实验结果表明,对于运动较平缓的序列,该方法的性能优于JPEG2000方法;对于运动剧烈的序列,在高比特率情况下性能不如JPEG2000.该方法的平均峰值信噪比相对于3D-DCT静态体图像压缩方法提高2 dB左右.     

一种基于面分解的小波域鲁棒水印算法

随着因特网和数字技术的发展,数字水印技术作为版权保护的重要手段,得到广泛的研究和应用.然而,以灰度图像作为水印信息的嵌入并不算多,针对这种情况,本文提出一种以灰度图像作为水印的小波域水印算法,即对灰度水印图像进行面分解,选择高四位进行(7,4)海明码纠错,结合分型编码理论对低四位进行4×4分块,选择某一小块与其他小块均方误差和最小的小块进行海明码纠错后与高四位的纠错码一起结合人类视觉特性(hu-m an visualmodel,HVS)嵌入到宿主图像小波变换的系数中,并通过实验仿真证明本算法具有极强的鲁棒性.