自适应算术编码及其在JPEG2000中的应用

自适应算术编码是一种高效的熵编码方法。本文较为详细地介绍了自适应算术编码的工作原理和实现方法,以及在JPEG2000的应用情况,分析了自适应算术编码应用于图像压缩编码的实现过程,并讨论了实现过程中应该解决的若干技术问题。     

多阶自适应算术编码研究

符号在某符号序列后出现的概率往往高于其在整个信息中的概率,由此可以降低冗余度,获得高效的压缩率.对不同类型文件的试验结果表明,多阶自适应算术编码能显著提高压缩效果,特别是对于上下文相关性强的文件,其压缩效果要好于LZW和WinRAR.     

基于上下文的自适应二阶二进制算术编码算法

H．264是国际上最新的视频编解码标准,是未来几年内视频编码技术研究的主要方向。基于上下文的二进制算术编码算法（CABAC）是H．264中一种能适应信号统计特性的变化,容易达到渐进性能的高效率的熵编码算法。提出了基于CAB-AC的二阶二进制算术编码算法（2-CABAC）,把待编码比特流binstring转换成theta string,通过对theta string进行编码提高对bin string的压缩比。给出了2-CABAC的原理、设计方法和程序流程。测试结果表明,与CABAC相比较,2-CABAC明显提高了压缩比。最后,对转换函数Phi的设计进行了讨论。     

改进的快速算术编码及其在图像编码中的应用

为了快速地进行图像编解码,提出了一种改进的快速算术编码方法,该方法是先通过编码区间宽度值与阈值的比较,并以字节为单位进行重归一化,同时输出以字节为单位的编码流;然后通过对当前输出字节的内容进行判断及处理,以便在不额外增加码流的情况下更加有效地处理编码过程中的进位传播的问题,从而简化了编解码过程。实验表明,在使用相同的二进制索引树概率模型时,该方法比CACM87及Jiang提出的方法具有更快的执行速度。最后,将该方法用于以2×2系数块为单位的SPIHT图像编码中,以降低位平面编解码过程的复杂度。     

无损自适应分布式算术编码的研究及应用

目前分布式算术编码研究都是基于先验概率已知的有损压缩,为了实现概率自适应的无损压缩,研究了采用结束字符和概率自适应的编码方式来实现编码,提出了无损自适应分布式算术编码。实验结果表明,该算法拥有更好的压缩效果和更低的解码复杂度,并且在实际应用中,编解码可以同时进行。由于无损自适应分布式算术编码具有编码简单、压缩效果好的优点,故将它和比特面编码结合实现超光谱图像压缩,并将仿真结果与3D-SPECK算法比较,结果表明了该方法可以使信噪比提高0.13-0.37dB。     

一种基于上下文的自适应算术编码技术在无损图像压缩中的应用

本文提出了一种改进的基于上下文的自适应算术编码算法,为了在算术编码中选择合适的上下文,该算法法使用加权最小均方误差法来预测当前变换系数的值,并给出评测本算法性能的实验结果。     

基于上下文的自适应二进制算术熵编码

H.264在主要档次中采纳了基于上下文的自适应二进制算术编码（CABAC）的熵编码方案。深入研究了CABAC的二进制化、上下文建模和自适应二进制算术编码器,并利用测试模型进行测试,实验结果表明：在相同测试序列下,CABAC和CAVLC相比的确能节省较大的比特率。     

自适应算术编码的FPGA实现

在简单介绍算术编码和自适应算术编码的基础上,介绍了利用FPGA器件并通过VHDL语言描述实现自适应算术编码的过程。整个编码系统在ALTERA公司的MAX+plusⅡ软件上进行了编译仿真,测试结果表明:编码器各个模块的设计在速度和资源利用两方面均达到了较优的状态,可以满足实时编码的要求。     

基于上下文自适应算术编码的设计与实现

实现了经典算术编码的流程设计,提出基于上下文自适应算术编码的算法。建立了基于上下文的多阶自适应的概率模型,使其符号的压缩码长尽量的接近其熵值。     

基于上下文快速有效的自适应二进制算术编码实现

介绍算术编码的原理和基于模型的自适应算术编码算法,并利用二进制高效率的索引树这样一个数据结构对传统的自适应算术编码进行了改进。实验表明,无论对于高度集中的数据集还是对于分布较为均匀的数据集,在运行时间上新算法都有较大的改进。验证了该算法在提高解的精度和加快收敛速度方面都有显著改善,从而为解决函数优化问题提供了一种行之有效的新方法.     

图像压缩技术中新型算术编码的研究与应用

在计算机科学领域和网络领域中,图像压缩技术的发展是现行的一个必然趋势,无论是有损压缩还是无损压缩,算术编码都是必不可少的一个环节.在图像压缩的技术中,算术编码占了很大的比重它提供了一种有效去除冗余度的机制,是一种目前为止编码效率最高的统计熵编码方法,他比现在最流行的霍夫曼编码的效率高10％左右,但它的编码太过复杂和一些专利方面的制约,所以没有霍夫曼编码那么广泛,我们主要研究图像信息源统计特性的基础上,分别以H.263格式和JPEG格式中的算术编码器为例,具体分析算术编码方法在动态图片和静态图片编码领域内的应用和前景.     

算术编码在图像信号压缩中的应用

阐述了算术编码的有限精度描述及其推导过程。并对几种不同的算术编码模型进行了测试分析，提出了一种采用算术编码对特定格式的图形文件进行压缩的算法，并论证了该算法实现的优势。     

图像编码标准化的发展与现状

图像编码国际标准凝结了过去几十年这一领域的研究成果,对多媒体技术的发展起到了巨大的推动作用。介绍了静态和运动图像压缩编码国际标准的发展过程中出现的一系列标准,特别是JPEG2000、MPEG4以及H.26L,总结了这些国际标准的压缩效果、应用场合及相应的压缩编码算法,分析讨论了这些新标准的特点和优越性。从JPEG到JPEG2000、从MPEG-1到MPEG-4、从H.261到H.26L,标准化工作取得了长足的进展,各种算法的竞争也越见激烈。     

H.26L视频编码算法性能分析

H.2 6 L 是新一代的视频编码标准 .同现有的视频编码标准相比 ,新标准具有更高的编码效率和图象质量 ,在容错能力和网络适应性方面也有新的特点 .采用 Bjntegaard提出的性能评估方法比较了 H.2 6 L 和 H.2 6 3的编码性能差异 ;在此基础上 ,用标准图象序列对 H.2 6 L 独有的几种编码技术进行了仿真 ,定量分析了它们对提高编码性能的贡献 ,这对算法的进一步改进和优化具有很高的参考价值 .     

屏幕编码中基于二叉树的算术编码二值化方法

在算术编码研究中,待编码的语法元素需要采用何种二值化方法以及二值化后每个比特的概率模型选择是算术编码算法设计必须面对的问题.提出了一种基于二叉树的熵编码二值化方法.该方法首先获得语法元素的统计概率分布,然后根据不同的二值化方法计算二值化后每个比特的概率分布,再通过熵编码模型的理论计算得到比特二叉树,依据二叉树中节点熵值的计算与排序,从而获得优化的二值化方法和比特概率模型分组方案.实验结果表明,该方法在屏幕编码框架下针对新的语法元素实现了平均18.06%的压缩效率提升.     

基于自适应子带分解和内容模型的图像编码

在SPIHT算法基础上引入了两种算法——自适应子带分解算法和基于内容模型的算术编码算法，以改进压缩性能．自适应子带分解算法改变了小波变换后系数的统计分布，在低码率时峰值信噪比(PSNR)得到一定的改善；基于内容模型的算术编码算法进一步开发了子带间以及相邻像素间的相关性，增强了压缩性能．实验结果表明：文中算法和STIHT算法比较，改进了压缩性能，同时保留了零树算法的渐进传输等优点。     

新一代视频编码标准H．26L及其特性分析

H.26L标准是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IE MPEG委员会正在制定的用于视频通信的新一代视频编码标准,其设计目的是对多种图象信源实现低比特率、实时和低延迟的视频编码.H.26L采用简单有效的块处理的实现途径,获得的编码效率大大优于现有标准.在继承现有视频标准分块变换、运动估计/补偿、量化和熵编码等成熟技术的基础上,H.26L采用了多种新技术,保证了编码的有效性.在介绍H.26L标准的基础上,对运动补偿中不同的块大小的组合方式、不同的亚像元补偿精度以及两种熵编码方法进行了实验分析.实验结果表明,综合考虑压缩比、PSNR和编、解码器复杂度,对于通常视频内容,选择8×8及更大的分块模式、1/4像素运动补偿精度和通用变长编码,能够获得最经济的压缩效果.     

图像编码标准化的发展与现状

图像编码国际标准凝结了过去几十年这一领域的研究成果,对多媒体技术的发展起到了巨大的推动作用。介绍了静态和运动图像压缩编码国际标准的发展过程中出现的一系列标准,特别是JPEG2000、MPEG4以及H.26L,总结了这些国际标准的压缩效果、应用场合及相应的压缩编码算法,分析讨论了这些新标准的特点和优越性。从JPEG到JPEG2000、从MPEG-1到MPEG-4、从H.261到H.26L,标准化工作取得了长足的进展,各种算法的竞争也越见激烈。     

H.26L视频编码标准的特点及分析

继制定了H．261、H263、H．263 等视频编码标准以后，ITU—T又正在制定新的视频编码标准H．26L，目的是为了取得更好的图像压缩效果和更多的实用功能。该文介绍了H．26L视频编码标准的产生背景、技术特点，并对其进行了分析。