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．     

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。     

多码率并行LDPC编码器的设计与实现

空间数据系统咨询委员会标准推荐了可应用于深空通信的准循环低密度校验码.但为了在同一系统实现码率可选择LDPC编码器,并解决低速率串行编码问题,该文设计并实现了多码率并行LDPC编码器的FPGA方案.根据该码的结构,设计了改进的串行和并行转换模块来保证正确地编码,并合理安排生成矩阵的存储结构和数量,以便编码通过简单的地址控制完成多码率选择编码.经分析和验证,该编码器在不增加单一码率编码资源前提下,能分别按所选码率完成不同码率编码.     

多探头 K 分割编码结构及循环码编码器研究

针对增量型数字编码器提出了一种多探头Ｋ分割编码结构及与之相应的一种增量型循环码编码器的基本结构，并研究了这种Ｋ分割方式下编码状态的特征及规律，确立了一种以二进制循环码为特征标志的编码方式．尤其是这种基于Ｋ分割编码结构原理的循环码编码器，在改进码盘结构及提高编码器综合性能方面具有显著的效果．     

一种8 Gsps模数转换器中的8B10B编码电路设计

根据JESD204B协议,设计了一种应用于8 Gsps 12 bit模数转换器(analog-to-digital,ADC)接口电路中的8B10B编码器。该编码器采用双字节并行实现方案将系统时钟由500 MHz降低至250 MHz,通过添加1 bit均衡指示位,使得极性信息先于编码结果产生,减少了极性计算与传递引起的延迟;使用负极性编码,减小对查找表资源的使用。实验结果表明,该编码器能够支持12.9 Gbps的最大通道传输速率,相比级联型编码器和单字节编码器数据传输速率更高。所设计的编码器能够满足8 Gsps 12 bit模数转换器的应用需求。     

频谱有效的码调制技术非相干迭代译码的研究

介绍了编码调制技术的国内外发展现状,对级联码的非相干软输出迭代译码的高效码调制技术进行研究, 对最近提出的缩减状态机算法进行分析。给出两种实现方案:并行级联加差分编码;从 T-TCM 出发研究串行级联码结构, 不采用差分编码。对两种方案给出简单的性能分析,对其各自的优缺点进行比较。     

基于FPGA的低密度奇偶校验码编码器设计

为提高准循环低密度奇偶校验码(LDPC）编码过程中矩阵与向量乘法运算的运算速度,提高编码器的吞吐率,提出采用对数循环移位器实现这一运算的方案.设计了WIMAX标准中码率为1/2 ,码长为2 304的LDPC码的编码器.利用该码的校验基矩阵经过重组后可得到一个相邻的奇数行与偶数行非负元素所在的列号互不相同的矩阵的特点,在编码器的设计中充分利用了资源共享,采用6个对数循环移位器完成该码编码过程中的12组矩阵与向量乘法的并行运算.时序仿真和实际硬件测试的结果表明：与其他方法相比,该方案有效地降低了系统资源消耗,提高了吞吐率．     

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．     

一种高效的H.264 CABAC解码器的VLSI结构

提出一种H．264／AVC中基于上下文的自适应二进制算术编码（CABAC）解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VLS1实现方案．采用两级有限状态机结构控制宏块解码过程，共通过对残差系数存储器的定时清零解决了数据存储耗时的问题，大大降低了解码控制的复杂度．从而提高解码速度．达到每1至2个时钟解出1比特．仿真结果表明，该方案能满足H.264／AVC main profile CIF 30fps实时解码的要求．     

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．     

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。     

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。     

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.     

基于经验数据分解的干涉多光谱图像压缩算法

针对干涉多光谱图像数据的非平稳特性,提出一种经验数据分解的图像压缩算法．经验数据分解利用干涉曲线数据的局部特性和变化规律,将其分解为局部区域数据和值以及差值数据,从而实现对非平稳数据的多分辨率分析．本压缩算法首先利用经验数据分解方法去除干涉多光谱图像数据的相关性,并提出对应的二维多级分解结构．最后对分解系数采用改进的EBCOT算法进行编码．实验结果表明,与JPEG2000标准相比,本算法在无损压缩时输出码率平均下降0.15比特／像素,而有损压缩的重建图像质量提高1.1~2.5dB,同时降低恢复光谱的相对二次误差,有效的保护了光谱信息．     

一种基于深度学习的双JPEG图像压缩检测算法

双JPEG图像压缩检测是图像盲取证中的研究热点之一。针对JPEG图像压缩检测盲取证问题,提出了一种在双JPEG格式下基于卷积神经网络（CNN）的压缩检测算法。将图像数据集中的样本以不同的质量因子进行单JPEG压缩和双JPEG压缩,把检测图像的DCT系数直方图作为CNN网络的输入进行特征提取,输出层是样本类别的概率分类。实验结果表明,样本尺寸越大,篡改后的质量因子越大,分类器检测正确率越高;与现有算法相比,提出的算法检测正确率最高提高了1.3%,证明具有良好的双JPEG图像压缩性能检测能力。     

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