整数5/3小波变换的VLSI结构设计

在JPEG 2000中,无损图像压缩是采用整数5/3小波变换实现的.JPEG 2000也给出了5/3小波基于提升方法的算法.对提升方法的整数5/3小波变换算法进行了研究,针对二维的变换提出一种VLSI结构.该结构由4个模块构成,模块之间并行运行,模块内部采用流水线技术.对多级变换,级间的运算还可交叉,体现了提升方法的优势,较大地提高了硬件效率.其主要优点是消耗资源少且运算速度高,同时也适用于其他整数小波变换.     

小波提升算法及其在图像处理中的应用

小波提升算法是一种新的双正交小波构造方法，通过预测算子，确定高频信息，并初步确定低频信息，然后通过更新算子，对初步确定的低频信息进行修正，从而确定低频信息。它在空域对信号进行变换，完成了对信号频域的分析。在图像处理中，基于离散小波变换的提升算法比传统的卷积算法运算简单，实时性好，易于实现，因而被新一代图像压缩标准JPEG2000所采用。文中简要介绍了小波提升算法的原理，分析了其特点，并介绍了JPEG2000标准中采用的W5／3、D9／7两种小波的提升格式和实现算法。     

JPEG2000小波提升算法的硬件设计

离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础,并被最新的ISO/IEC静态图像压缩标准JPEG2000所采用.基于提升方法的离散小波变换比传统的基于卷积的运算量小.我们为JPEG2000中的小波提升算法提出一个硬件结构,该结构整体运算速度高,存储需求低,硬件资源耗费少.我们提出在数据通道之外实现边界扩展,以降低数据通道的复杂性,提高运算效率.我们通过采用流水线技术,进一步提高了硬件设计的运算效率.     

JPEG2000可逆变换算法的实现

对于图像压缩来说，JPEG2000压缩标准实现的最基本的元素之一是离散小波变换（DWT），可逆变换对无损压缩具有重要的意义。利用可逆变换将整数映射到整数，已确定需要用来实现变换的精度位数。我们的方法整数变换三角分解的方法，首先将进行三角基本可逆矩阵（TERM）变换，然后用矩阵分解实现多成分变换的整数可逆，JPEG2000中用整数提升的算法来最终实现可逆变换。从而实现无损压缩。     

JPEG2000及其编码系统的实现

随着多媒体技术应用领域的扩大，小波图像压缩研究日趋成熟。因此，国际标准化组织(ISO)指定了新一代的图像压缩标准：JPEG2000。首先介绍了JPEG2000的特点，然后介绍了JPEG2000的编码系统的实现过程，重点讨论了JPEG2000的技术核心：离散小波变换和EBCOT技术。最后，通过使用VC^ 6．0实现JPEG2000的编码算法，并对两种图像压缩格式进行了比较，给出了一个详细的实验结果。     

JPEG2000算法中基于有界输入有界输出(BIBO)增益控制的小波变换定点实现技术

该文提出一种在JPEG2000算法中兼容5/3小波变换和9/7小波变换高效硬件定点实现技术。所提出的技术使用9/7提升小波变换的有界输入有界输出(Bounded Input Bounded Output, BIBO)增益来确定小波变换中间值的存储位深,使用5/3提升小波变换的BIBO增益来确定9/7提升小波变换中量化参数的选择方式和量化的实现方式,最终使用同一存储空间来存放定点5/3提升小波变换和定点9/7提升小波变换系数。该文提出的技术不仅大大节省了JPEG2000算法中小波实现模块中的硬件存储资源和算法计算量,而且也节省了后续基于上下文的位平面算术编码模块和率失真优化截取模块的存储资源和算法计算量。     

二维9/7小波变换VLSI设计

为了提高JPEG2000图像压缩速度,提出一种基于提升算法的二维离散9/7小波变换(DWT)Mesh结构的VLSI设计方案,利用这种Mesh结构的VLSI能够实现并行处理一个图像的所有像素点.这种并行处理的Mesh结构可提高小波变换电路速度,以及图像压缩的速度.     

基于ADV202的遥感图像实时压缩系统设计

提出了以JPEG2000图像压缩标准作为压缩算法,采用JPEG2000专用编解码芯片ADV202来实现遥感图像实时压缩系统的方案.该方案可以满足遥感图像压缩系统对实时性、低失真以及高压缩比的要求.测试结果表明,该系统工作稳定可靠,能够满足遥感图像压缩系统实时性的要求,图像压缩效果令人满意.     

HEVC静态图像压缩与JPEG2000性能比较与分析

基于离散小波变换DWT(Discrete Wavelet Transform)的JPEG 2000代表着静态图像的最高水平.HEVC(High Efficiency Video Coding)提出了一个静态图像压缩档次——Main Still Profile,其帧内编码模式采用多种新的算法实现.通过大量实验比较发现,基于HEVC静态图像压缩比JPEG 2000具有更高的压缩效率,将来有望取代JPEG 2000成为新的静态图像压缩标准.     

基于JPEG2000的遥感图像分级量化压缩

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。针对其特点,设计了基于JPEG2000无损压缩的高频子带分级量化高保真压缩方案。实验结果表明,此方案在对遥感图像进行压缩时取得了较好的效果。     

用Delphi实现JPEG2000压缩

对Delphi实现基于小波变换的JPEG2000压缩进行了研究。从Delphi的一般应用方法入手，给出了实现基于小波变换的JPEG2000压缩方法，对小波变换的理论进行了详细的阐述，详细论述了实现过程中的技巧。     

基于JPEG2000的遥感图像压缩

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;针对遥感图像的特点,设计了基于JPEG2000无损压缩的高频子带分级量化高保真压缩方案。实验结果表明,此方案在对遥感图像进行压缩时取得了较好的效果。     

自适应小波变换及其在JPEG 2000中的应用

针对传统的线性小波分解不能很好保留图像边缘信息．且在跃变点处会出现大的小波系数而不利于图像压缩，提出了一种新的基于提升方案的二维不可分离自适应小波变换（AWT）方案。在该方案中，根据局部信息自适应地将图像分为平滑区域和非平滑区域．在不同区域选取不同的更新和预测函数。通过在JPEG2000中的实验结果表明，用该方法进行图像分解。低频近似图像保留了细节信息，边缘清晰；对双边AWT后的图像压缩，性能优于JPEG2000的5／3小波和9／7小波，峰值信噪比（PSNR）提高0．5～2．0dB。     

JPEG2000标准研究及其与JPEG标准比较

随着多媒体技术和网络技术的飞速发展,JPEG标准已经无法满足人类的要求,于是产生了新一代静态图像压缩技术—JPEG2000。JPEG2000编码系统由预处理、离散小波变换(DWT)、量化和熵编码组成,其采用了DWT和优化截取嵌入块编码(EBCOT)算法,具有JPEG标准无法比拟的优势。介绍了JPEG2000编码系统的组成、优点以及与JPEG的对比。实验证明,相同压缩率下,JPEG2000压缩比JPEG获得了更好的图像质量。     

基于ADV202的JPEG2000实时图像解压缩系统

JPEG2000是ISO/ITU-T既推出JPEG静态图像压缩标准后推出的有一种高效能图像压缩标准。JPEG2000相比JPEG压缩算法,具有更高的压缩比,更高的图像压缩质量,其特有的具有图像多分辨率的特点,使其适合多种应用场合。在对JPEG2000压缩标准作了简介后,针对ADV202芯片提出了JPEG2000压缩解压缩实现方案。该实现方案,具有体积小、功耗低、成本低、调试简单的特点。     

基于小波变换的几种图像压缩方法研究

利用小波变换进行图像编码已成为近年来的研究热点.采用不同的小波变换和量化,就形成了不同的压缩方案.本文选用了Daubechies9/7小波和基于提升框架的线性插值小波变换,并基于现在最流行的JPEG2000标准,采用标量量化及嵌入式编码等不同方法,对几种压缩方法的实验效果进行了比较.     

低功耗并行的提升式5/3二维离散小波变换的VLSI架构

离散小波变换需要较大的运算量和运算空间,为了提高JPEG2000图像压缩速度,提出一种基于提升算法的二维离散5/3小波变换的VLSI架构,这种结构同时进行行变换和列变换。文章对于VLSI架构的五大模块(行小波变换运算模块、两个列小波变换模块、FIFO寄存组和系统整体控制模块)的硬件实现给出了相应的方案。在Quartus II 7.2的平台下对于设计的该系统的时序仿真测试结果表明,综合分析后系统最小组合逻辑时延为7.142ns,可达到的最高频率为140.02MHz。时序仿真测试中当系统工作频率为100MHz,数据吞吐率达到773.944Mbit/s。     

一种基于小波系数上下文模型的图像压缩方法

提出了二种新颖的基于小波系数上下文模型的图像压缩方法，该方法通过量化当前系数的线性预测值形成上下文．进行自适应的算术编码；同时利用了小波变换的多分辨率性质，以渐近分辨率的方式压缩图片，具有分辨率可扩展性。实验结果表明，该方法获得的无损压缩比高于SPIHT和用于JPEG2000的EBCOT，在各分辨率下的压缩比也高于EBCOT．压缩时间也比EBCOT要少。     

二维9／7小波变换VLSI设计

为了提高JPEG2000图像压缩速度,提出一种基于提升算法的二维离散9／7小波变换（DWT）Mesh结构的VLSI设计方案,利用这种Mesh结构的VLSI能够实现并行处理一个图像的所有像素点。这种并行处理的Mesh结构可提高小渡变换电路速度,以及图像压缩的速度。     

JPEG2000中5/3离散小波多层变换FPGA实现研究

基于新一代图像压缩国际标准JPEG 2000,介绍一种快速、有效的多层5/3小波变换的VLSI设计结构,该方法使用两组一维变换实现,用移位-相加代替乘法操作,整体设计采用了流水线设计。利用双端口RAM和地址生成模块的调度完成小波变换的分裂、边界延拓工作,不需另外增加模块。二维离散小波变换滤波器结构的设计采用Verilog HDL进行RTL级描述,已经通过了FPGA验证,并可作为单独的IP核应用于图像编解码芯片中。