一种基于小波子带熵的遥感图像压缩算法

提出了一种使用小波子带熵进行比特分配的遥感图像压缩算法.对遥感图像进行小波提升分解后,分析了各高频子带能量百分比及其熵的变化趋势,在此基础上提出了一种新的快速比特分配方法-使用子带熵进行比特分配.然后对各个高频子带进行均匀量化,量化后的数据采用比特平面编码.对最高比特平面只记录该比特平面中非零系数的坐标,其它比特平面采用行程编码和Huffman编码方法进行压缩.实验结果表明,纹理复杂以及相对平坦的遥感图像使用该算法压缩后都可以获得很好的重构图像质量,峰值信噪比均大于34dB,而压缩比则与图像的复杂程度有关.     

一种基于小波变换的遥感图像压缩算法

为验证图像压缩算法122.0-B-0对遥感图像的有效性,在对该算法进行了较为详细的研究后,对该算法进行了软件实现,然后将该算法与JPEG2000、SPIHT算法在压缩效率及压缩速度上进行了比较.实验结果表明:该算法在较低码率下压缩性能与JPEG2000、SPIHT算法相当,在较高码率下压缩性能略微下降,但在相同码率下它的编码速度比JPEG2000快2倍左右,比SPIHT算法约快1.5倍左右,且编解码速度与码率成正比.该算法采用的编码方式相对简单,无反馈操作,可适应于不同内存大小的压缩系统,并采用分段编码有效地防止误码扩散,因此在空间飞行器上具有巨大的应用价值.     

JPEG2000的一种编码前码率分配算法

针对JPEG2000推荐的码率分配算法导致的计算冗余多、编码速度慢并且编码缓存大的不足,本文提出一种编码前最优分配码率的方法以提高JPEG2000的编码速度.该方法通过对小波系数失真模型的率失真理论分析,得出在总码率限制的情况下,使得总体视觉加权失真最小的最佳码率分配准则,并根据该准则给出可实现的码率分配算法.实验表明,该方法可以实现精确有效的编码前码率预分配,做到了"所编即所需",加速了JPEG2000编码,满足高速编码和低缓存需求的要求.     

DTS数字电影解码器采用可变比特率JPEG 2000编码的优点

本文概要介绍了DTS数字电影解码器（DTS Digital Cinema Encoder）所采用的数字电影图像内容JPEG 2000编码的可变比特率分配的优点。编码器为复杂图像分配较多比特而为简单图像分配较少比特。它通过一种可以使整部影片的图像质量达到最优的方式进行此操作。同时，保证满足DCI规范中指定的所有比特率限制要求。鉴于以上原因，DTS公司在研发DTS Digital Cinema Encoder时选择了可变比特率JPEG 2000编码。     

基于图像熵的分形和改进SPIHT混合编码的遥感影像压缩算法

为了进一步提高遥感影像的编解码效率和重构影像的质量,对分形编码和SPIHT算法进行优化组合,提出一种基于图像熵的分形与改进的SPIHT算法相结合的图像压缩方法。对小波分解后的低频子带进行基于图像熵的快速分形编码,以减少编解码时间;对包含图像细节边缘信息的高频子带进行改进的SPIHT编码,通过二次小波分解和设置阈值,以减少算法的复杂度,提高重构图像的峰值信噪比。实验表明该算法具有很好的有效性和可行性。     

基于量子比特平面编码算法的图像重建研究

为了提高图像重建质量,提出量子比特平面编码算法。首先进行图像像素灰度段编码,获得中间段灰度级滤波矩阵;然后量子比特经过Walsh-Hadamard变换,将输入图像像素分解出低频部分和高频部分;接着分别对正系数矩阵和负系数矩阵扫描,在正负系数比特平面码流之间插入一个比特标志;最后给出了图像重建过程。实验仿真显示本文算法的重建效果清晰,指标分析图像信噪比最大,均方根误差较接近于0。     

基于Cauchy分布的H.264优化比特分配及码率控制算法

为了提高图像质量和码率控制精度,提出了一种H.264优化比特分配及码率控制算法.该算法首先基于Cauchy分布得出简化的宏块层码率模型,并引入复杂度系数MAD和头信息比特率,使码率模型可随视频内容复杂伸缩;同时采用线性模型对失真度进行预测,通过Lagrange率失真优化来选择每个宏块的量化参数,最小化整帧的失真度以实现宏块层的优化比特分配.实验结果表明,该算法能在降低比特数估计偏差、更好地跟踪目标码率的情况下,获得更好的PSNR性能.     

基于二项式R-D模型的多视点视频码率控制算法

针对目前尚未深入研究多视点视频编码(MVC)码率控制的状况,在分析现有视频码率控制中率失真模型的不足和多视点视频编码的特点的基础上,提出了一种基于二次率失真(R-D)模型的多视点视频编码码率控制算法。该算法的核心是先根据视差预测和运动预测的结构关系,将所有图像分成6种类型的编码帧,并改进二项式率失真模型,然后根据已编码信息进行视点间、帧层、基本单元层比特分配与码率控制。实验仿真结果表明,与目前采用固定量化参数的JVT的MVC相比,该算法能够有效地控制多视点视频编码的码率,同时保持高效的编码效率。     

卫星图像码率控制方法的改进

JPEG2000存在大量计算冗余和消耗较大内存资源的缺陷.为了适应实时性要求高和资源有限的卫星图像的传输,提出一种新的基于率失真斜率的卫星图像码率控制算法.本方法是根据编码块的有效位平面数大致呈下降趋势和率失真斜率的三个属性提出一个简单的公式,通过此公式求得的率失真斜率作为层1编码的门限值,丢掉小于此门限值的编码通道,然后在该值基础上层2计算最优率失真斜率和截断点以实现码率控制,因而不需要编码所有的编码通道.实验结果表明,在0.125 bpp 时,本算法的存储量约占 PCRD 存储量的33%,而信噪比保持不变.因此,本方法可以有效地提高卫星图像的编码效率.     

Design and verification of a JPEG2000 VLSI architecture of bit plane coder using 2-branch coding path

研究了JPEG2000中位平面编码算法,提出了适用于显著性传播过程和清除过程的叉形编码路径,使得完成一个4×n条带编码的路径长度缩减为标准的(n+1)/(2n).基于该编码路径,设计了两窗口流水线硬件编码结构,该结构通过两个编码窗口流水线滑动在平均每个时钟内完成16个样本点的位平面编码,关键模块采用组合电路实现,避免了时钟消耗和复杂控制,可在位平面间并行进行.给出了系统的整体VLSI架构.FPGA验证结果表明,系统时钟可综合到203.083MHz,处理512×512的灰度图像达276fps,可满足图像实时处理的要求.     

JPEG2000图像压缩标准及其关键算法的应用

JPEG2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准。阐述了JPEG2000图像编码系统的实现过程,对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述,介绍了这一新标准的特点及应用场合,并对其性能进行了分析。     

Lossless color medical image compression using adaptive block‐based encoding for human computed tomographic images

The advancement in medical imaging systems such as computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), positron emitted tomography (PET), and computed radiography (CR) produces huge amount of volumetric images about various anatomical structure of human body. There exists a need for lossless compression of these images for storage and communication purposes. The major issue in medical image is the sequence of operations to be performed for compression and decompression should not degrade the original quality of the image, it should be compressed loss lessly. In this article, we proposed a lossless method of volumetric medical image compression and decompression using adaptive block‐based encoding technique. The algorithm is tested for different sets of CT color images using Matlab. The Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) images are compressed using the proposed algorithm and stored as DICOM formatted images. The inverse process of adaptive block‐based algorithm is used to reconstruct the original image information loss lessly from the compressed DICOM files. We present the simulation results for large set of human color CT images to produce a comparative analysis of the proposed methodology with block‐based compression, and JPEG2000 lossless image compression technique. This article finally proves the proposed methodology gives better compression ratio than block‐based coding and computationally better than JPEG 2000 coding. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 23, 227–234, 2013     

一种改善无损压缩性能的预处理及其理论分析

在 JPEG2000 无损编码方案中增加一步预处理而提出了一种新的编码算法。这种算法在编码端增加一项简单的预处理运算,在解码端增加了逆预处理运算。算法十分简单,在时间上没有明显增加,而在压缩比上有一定程度的提高。试验结果表明,采用这种编码算法时,压缩比可以提高 20%;理论分析也证实,只要能够保证减小图像的整体方差就能改善压缩比。该预处理也可应用于其它无损压缩算法。     

一种基于Harris特征点和DWT-SVD的图像盲水印算法

目的针对第2代数字水印技术,提出一种基于Harris特征点和DWT-SVD的图像盲水印算法。方法提取归一化图像的Harris特征点;选取部分稳定特征点来确定要嵌入水印的特征区域;将特征区域作一次小波分解得到的低频子带,对低频子带进行分块,并对每一块进行奇异值分解,通过对每块中最大奇异值进行加权的方法来嵌入水印信息。结果 PSNR值均大于45 d B,NC值接近于1,说明该算法具有可行性。结论该算法对剪切攻击具有很好的鲁棒性,同时该算法也能很好地抵抗噪声、中值滤波攻击、提高亮度攻击、降低亮度攻击、基本图像处理操作的攻击。     

一种基于改进量化表的 JPEG 图像压缩算法

目的结合人眼视觉特性,研究一种基于改进量化表的JPEG图像压缩算法(JPEG-HVS)。方法利用人眼亮度对比度敏感函数(CSF)生成一种新的量化表,来代替传统JPEG标准推荐的亮度量化表,并通过Matlab7.0对不同种类图像进行了仿真实验。通过计算不同种类图像的压缩质量评价指标,将提出的压缩算法与传统JPEG压缩算法及JPEG区域法进行对比。结果 JPEG-HVS实现的压缩比比JPEG实现的压缩比平均高出53.56%,比JPEG区域法平均高出18.75%。3种压缩方法的峰值信噪比(PSNR)波动不大,JPEG的PSNR值最大,JPEG-HVS次之,平均结构相似度(MSSIM)从大到小排列依次为JPEGJPEG-HVSJPEG区域法。JPEG-HVS编解码所需时间要明显少于JPEG。同时依靠主观评价可以发现,经JPEG-HVS解压的重构图像仍具有良好的视觉特性。结论在保证了压缩质量的同时,提出的JPEG-HVS压缩算法相比于传统JPEG压缩算法、JPEG区域法,可以实现更大的压缩比和更快的编解码速度,更有利于图像的存储与传输。     

包装印刷中JPEG2000标准实现的研究

对包装印刷装潢图像用Visual C 实现了最新图像压缩标准JPEG2000对其进行压缩,并得出了软件实现功能和对装潢图像的压缩、存储和传输结论,对装潢图像的压缩保存和传输具有一定的实际意义.     

Compression of interference patterns with application to phase-shifting digital holography

A compression method of phase-shifting digital holographic data is presented. Three interference patterns are recorded, and holographic information is extracted from them by phase-shifting interferometry. The scheme uses standard baseline Joint Photographic Experts Group (JPEG) or standard JPEG-2000 image compression techniques on the recorded interference patterns to reduce the amount of data to be stored. High compression rates are achieved for good reconstructed object image quality. The utility of the proposed method is experimentally verified with real holographic data. Results for compression rates using JPEG-2000 and JPEG of approximately 27 and 20, respectively, for a normalized root-mean-square error of approximately 0.7 are demonstrated.     

遥感图像客观质量评价方法研究

为分析图像压缩过程对遥感图像质量的影响,从遥感图像构像质量和几何质量两个方面探讨了遥感图像客观质量评价方法,并改进一种基于Harris角点检测算法的亚像素级角点检测算法。采用JPEG2000、SPIHT两种算法分别对这些评价方法进行验证。实验表明：为满足人眼视觉观察能分辨图像细节的要求,遥感图像压缩比不宜超过16倍,为使压缩后图像满足计算机视觉应用,图像压缩比不宜超过8倍。