高性能的EBCOT编码及其VLSI结构

提出了比特平面与编码过程全并行处理的EBCOT(embedded block coding with optimizedtruncation)编码结构.通过分析JPEG2000和国内外提出的EBCOT编码结构,指出不仅每一个比特平面,而且对应的编码过程的编码信息可以同时获得,从而给出了比特平面与编码过程全并行处理的块编码方法,并且详细说明了实现的VLSI结构.理论分析以及具体实验结果表明,比特平面与编码过程全并行处理所需的时钟周期最少,FPGA原型系统最高时钟频率可达65MHz,对于512×512的灰度图像,处理速度可达30fps,完全可以实时处理,图像质量达到了公布的JPEG2000标准.     

基于组点跳跃的JPEG2000位平面扫描方案

针对超遥感图像实时压缩的需求,提出了基于组的像素点跳跃(GBPS)EBCOT扫描方案。该方案可以大幅度提高扫描效率。本设计用VHDL编写,目标器件为AlteraStratix系列的EP1S25F672C6,模块稳定运行在120MHz,平均每个时钟周期可以产生0.95个上下文信息。     

JPEG2000上下文形成算法的研究与实现

在JPEG2000的EBCOT编码中,算术编码器需要使用上下文信息来编码相应的记号,上下文形成器是其重要基础.通过对位平面中的样本的条带扫描方式和记号的环境特征的详细分析,把记号和记号的上下文进行了合理的分类,这就为上下文形成算法的设计提供了理论根据.关于清理通道中的RLC上下文标志的形成,因为有关文献的论述并不清楚,所以有必要做出明确的解释,并给出了一个有效的算法,整个算法用Delphi实现,实验结果证明了其正确性.     

JPEG2000编码算法中上下文关系的改进

通过研究SPIHT和EBCOT（JPEG2000核心算法）编码算法,分析它们所用的小波系数的不同性质,本文提出了把SPIHT算法用到的小波系数父子关系特性也用在EBCOT编码中的思想,并提出一种上下文关系的改进方法。在JPEG2000框架下对改进算法进行了仿真实验。理论分析和实验结果显示,改进的上下文关系优于JPEG2000中采用的上下文关系。     

基于上下文预测算法的位平面解码器VLSI设计

位平面解码器作为JPEG2000解码系统中算法复杂、运算量最大的组件,限制了解码器的工作效率,为此,以下提出了一种上下文预测算法,并将该算法与基于组的像素点跳跃算法混合使用,实现了数据处理的流水线操作,提高了位平面解码器的工作速度.并采用Verilog HDL硬件描述语言进行了RTL级描述,经过功能仿真和DC综合,最高工作频率可达100MHz,内嵌到JPEG2000解码器系统中,可满足图像实时解码的要求.     

JPEG2000的系数位上下文建模算法及其应用研究*

提出了系数位上下文建模算法,利用它可先建立每个位平面的上下文,再直接进行编码,大大提高了编码的并行性。利用它还可以容易地实现一次性扫描的快速编码系统和位平面并行编码系统。     

比特平面编码用于图像压缩的程序设计

介绍了把比特平面编码用于图像压缩,并编写了具体程序实现读取图片、生成压缩文件、解压缩、重建图像等功能。     

JPEG2000中的EBCOT并行处理方法研究

为了提高JPEG2000编码的效率,降低在此过程中EBCOT的瓶颈效应,文中在分析EBCOT算法的基础上研究了三种并行结构的优化方案,结合软硬件的考虑,并行结构大大提高了编码速度,增强了编码的实时性。     

JPEG2000中位平面编码的存储优化方案设计和实现

JPEG2000的位平面编码运算开销很大,是编码器提高速度的瓶颈。为了使JPEG2000能用于实时图像处理,本文设计了存储优化的硬件实现方案,设计以verilog语言描述,通过了功能仿真和逻辑综合,最终实现的IP核能在0.1s完成512×512的灰度图像的编码。     

JPEG2000中EBCOT算法的VLSI结构研究与实现

提出了一种快速、高效专用于JPEG2000中EBCOT算法的VLSI结构．根据用于提高EBCOT算法处理速度的多种加速技术，提出了一种“探测——编码”方法，即先找出下一个待编码比特的位置，然后再对其进行编码．这样三次编码过程的扫描量实质上只相当于一次全扫描，编码效率提高了三倍．根据馥方法本文中的结构建立两级流水线操作方式，将编码过程分为：“探测”和“编码”两个处理过程．从而处理速度得到极大的提高．最后．对本文的结构进行了VLSI实现和验证．并在结构的面积，速度和功耗等方面和同类结构进行了比较，可以看出本文中的结构具有高的处理速度和较低的功耗．     

基于EBCOT和多小波的图像压缩编码

多小波是近年才发展起来的矢量小波理论,同时具有正交性、对称性、短支撑和较大的消失矩等多个良好特性,这就意味着多小波将可以对信号提供一种更新的分析手段。本文充分利用多小波分解系数的结构,采用EBCOT图像压缩算法,对多小波系数进行压缩处理,得到一种比较有效的多小波图像压缩方法。     

JPEG2000中的EBCOT并行处理方法研究

为了提高jPEG2000编码的效率，降低在此过程中EBCOT的瓶颈效应，文中在分析EBCOT算法的基础上研究了三种并行结构的优化方案，结合软硬件的考虑，并行结构大大提高了编码速度，增强了编码的实时性。     

JPEG2000中EBCOT算法的优化

JPEG2000是国际标准化组织(ISO)指定的新一代静止图像压缩标准,具有优良的压缩性能和很高的灵活性.在JPEG2000编码系统中优化截断的嵌入式分块编码(EBCOT)的第一层编码花费了大部分时间.为了提高编码的效率,在分析EBCOT算法的基础上提出了一种优化方案.实验结果表明,该方案提高了编码速度,增强了编码的实时性.     

基于EBCOT的JPEG2000压缩方法概述

首先概要地论述了JPEG2000压缩方法的过程及原理,包括预处理、量化、小波变换等,然后对其使用的改进的EB-COT进行了重点的论述,最后简单介绍了JPEG2000标准实现的软件——Jasper软件。     

一种基于EBCOT的感兴趣区图像编码算法

优化截断嵌入式编码(Embedded block coding with optimized truncation, EBCOT)是JPEG 2000的核心, EBCOT所采用的基于码块的率失真优化方式为实现图像感兴趣区(Region of interest, ROI)编码提供了良好的基础. 本文分析了其中具有代表性的隐式ROI 编码算法, 并提出了一种改进方法. 通过构造加权函数, 合理地为ROI码块分配权重, 在保证ROI信息被优先编码的同时, 降低ROI码块中背景区域小波系数的影响, 提高了重建图像ROI的质量. 实验结果表明, 算法在低码率下重建图像ROI质量提高明显, 在高码率下也能够很好兼顾重建图像背景区域的质量.     

高性能低存储的2维离散小波变换架构

针对JPEG2000中的5/3小波和9/7小波存在的高存储问题,通过改进离散小波变换(DWT)的提升算法,提出了一种统一的高性能、低存储的2维离散小波变换架构.采用该算法实现的2维离散小波变换架构不仅省去了行列模块间的转置缓存,而且减小了片内缓存的大小.对于N×N大小的图像(N为图像宽度)进行5/32维DWT仅需要2N大小的片内缓存,进行9/7 2维DWT仅需要4N大小的片内缓存,而且通过采用流水线技术还可将关键路径缩短为一个乘法器的延时.和已有的2维DWT架构相比,该统一架构具有更低的片内存储器需求和更高的性能.该架构经Verilog HDL描述,并在ModelSim中验证正确.在Ahera Stratix Ⅱ FPGA EP2S60F1024C4中综合的结果显示,对于1 024×1 024大小的图像,需要1 284个ALUT,片内存储器的大小为4 K,最高频率可达172.56 MHz.