一种基于EZW的ROI图像联合压缩加密算法

提出一种基于EZW编码的ROI图像联合压缩加密算法,阐述了上下文修正和判决修正的原理及实现,对所提出算法的安全性进行了评估。对算法进行仿真,结果表明相对于原始图像压缩算法,该算法的重构图像基本具有相同的压缩效率;相较于提升系数的ROI方法,该算法采用小波域图像分割,不需要对ROI形状信息进行编码,并可灵活调整ROI与背景区域(BG)的重构质量;相较于区间分裂算术编码器而言,该算法采用自适应算术编码,可获得更好的安全性;结合比特平面编码技术,使用不同密钥对ROI不同小波分辨力的系数分别加密,实现分辨力选择性加密,以满足不同应用需求。     

基于比特概率优化算法的分布式视频编码

分布式视频编码器中Turbo码纠错所需要的校验位数量直接决定整个编码器的率失真(RD,Rate-Distortion)性能.分析了传统算法的次优化问题,提出一种新的基于比特概率优化的信道似然值计算算法,该算法首先将原始像素进行比特面分解,然后分别对每个比特面进行独立Turbo码编码及联合解码.解码端在已知已解码比特面的条件下,计算当前解码比特面更准确的信道似然值作为Turbo码的解码输入,减少解码所需要传输的校验位数量,提高编码器RD性能.实验结果表明所提算法能明显提升编码系统的RD性能.     

基于率失真优化和PSB系数位移的ROI编码新方法

小波系数移位和率失真优化的比率控制是实现ROI编码常用的两种策略.小波系数移位的方法能准确的恢复选择的ROI区域,但会影响编码的效率.而率失真优化的方法有好的编码效率但ROI区域重建精度受到影响.将两种机制结合,本文提出了一种率失真斜率提升和PSB系数移位相结合的ROI编码新方法.实验结果表明,新算法在同等编码效率及计算复杂度下,获得了良好的ROI重建精度.     

三维图像的任意形状ROI小波零块压缩编码算法

感兴趣区(ROI)编码是在JPEG2000中提出的一种重要的技术,然而JPEG2000算法却无法同时支持任意形状ROI和任意提升因子.本文提出了一种基于任意形状ROI和3D提升小波零块编码的3D体数据图像压缩算法.新的算法支持ROI内外从有损到无损的编码.一种简单的任意形状无损ROI掩码(Mask)生成方法被提出.考虑到3D子带的特点,我们采用改进的3DSPECK零块算法对变换后的系数进行编码.一些其它支持任意形状ROI编码的算法也在本文中被评估,试验显示本文算法具有更好的编码性能.     

基于残差图像的ROI编码研究

与JPEG2000中的MAXSHIFT算法不同，本文将ROI编码与零树编码结合，给出一种基于残差图像的ROI编码算法RZ(residue zerotree）。RZ算法基于整数小波变换，对高压缩比下零树编码后ROI区域的残差图像作基于整数平方量化阈值的零树编码，并将所得残差数据熵编码后跟随原编码数据传输，可以实现ROI区域的有损或无损编码。实验结果表明，RZ算法实现了基于嵌入式零对小波变换（EZW）框架较低复杂度的ROI编码，可应用于基于网络的图像传输。     

基于上下文选择编码的小波图像编码算法

提出了基于上下文选择编码的小波图像编码算法:在独立同分布情况下,比较了直接对重要性信息进行算术编码、定长游程编码以及变长游程编码的理想平均比特损耗;分析了由于估计概率误差以及概率时变的存在从而导致了实际平均比特损耗增大;提出了新的上下文模型;根据上下文选择使用算术编码、定长游程编码或者变长游程编码.实验结果表明,在0.25bit/pixel下,新算法较算术编码方案编码时间节省了20%以上;与EBCOT相比,新算法提高了0～0.28dB;尤其适合于低码率应用.     

基于感知熵和BFOS改进的MPEG4-AAC量化

感知音频编码中,特别是低码率时,编码性能很大程度上依赖于编码器比特分配方案的效率和收敛速度.MPEG4-AAC采用基于双循环结构的量化模块,难于实时编码,并且未考虑"比特利用效率".本文针对此缺陷提出基于新的感知熵比特估计算法和一种改进的BFOS算法的比特分配方案,收敛速度和比特利用效率得到改善.仿真结果表明新的量化模块具有明显的优越性.     

基于粒子滤波目标跟踪的FGS编码﹡

针对感兴趣区域优先编码的问题,提出了基于粒子滤波目标跟踪的精细可分级视频编码(FGS,Fine Granularity Scalable),该方法结合开源计算机视觉库(OpenCV),在增强层引入粒子滤波运动跟踪算法,人为定义出一个感兴趣的区域,对此区域进行跟踪,提取,位平面提升,优先传输和编码,并控制优先编码的位平面数,控制预测漂移,从而改善视频解码后的主观视觉效果.同时,在基本层引入单环算法来提高编码效率.实验结果表明,提出的算法在一定的码率范围内感兴趣区域(ROI)的PSNR值高于整体区域的PSNR值.     

基于H.264的感兴趣区域自适应压缩编码技术

针对公安监控中的需求,本文提出一种基于ROI的自适应编码算法,通过均值法背景建模技术提取ROI后,针对不同的空间区域采用分级编码策略。同时采用一种基于邻居宏块的性能补偿方案,减小ROI宏块漏检率,同时降低因采用分级编码策略而产生的块效应影响。实验结果表明,该算法在保证ROI编码质量的前提下,能够有效降低系统码率。     

基于视频并行编码的码率控制算法研究

基于并行编码的特点,现有的基于串行编码的码率控制算法有其局限性,不能直接应用于并行编码。本文提出一种新的码率控制算法,在编码前将原始帧作为参考帧计算出各帧的SAD,然后利用已计算的SAD进行帧级比特分配和动态预测并行编码帧的比特,实现了并行编码的码率控制。通过测试基于串行编码的码率控制和本文提出的码率控制方案下PSNR和VBV情况,说明本文所提算法的可行性。     

实现感兴趣区域编码的通用部分位平面偏移法

提出一种通用的部分位平面偏移方法(GPBShift),可克服JPEG2000中定义的两种标准感兴趣区域(ROI)编码方法的局限性。与标准方法中将全部位平面用统一的偏移值进行移位不同,该方法将ROI系数和背景(BG)系数的位平面分别划分成两部分,进行不同的位平面偏移,以控制ROI和BG区的相对重要性。GPBShift方法兼容Maxshift、GBbBShift和PSBShift3种方法,并提供比上述3法更大的灵活性。它不仅能够在不传输任何形状信息的情况下,对任意形状的ROI进行编码,而且通过选择偏移值,能灵活调整ROI和BG区的相对压缩质量。此外,它能够根据不同的优先级,编码多个ROI区域。实验结果显示：该方法在低码率时,能提供比Maxshift方法更好的视觉质量,且比标准中的一般偏移方法(general scaling based method)具有更高的编码效率。     

基于部分位平面交替偏移的感兴趣区图像编码

提出一种基于部分位平面交替的感兴趣区（ROI）图像编码方式-PBAshift。采用4个策略提高编码效率：1）向上偏移最重要ROI位平面至最大背景（BG）位平面之上，保证最重要ROI位平面得到优先编码；2）将最重要的BG位平面与一般重要ROI位平面交替偏移；3）重要性一般的BG位平面与重要性最差的ROI位平面不偏移；4）向下偏移重要性最差的BG位平面。实验表明，PBAShift不仅支持元需ROI形状信息的单ROI编码，而且支持不同兴趣度下的多ROI编码，对今后医药与遥感图像压缩具有重要意义。     

基于多级位平面混合交错的ROI图像编码

针对JPEG2000标准中定义的两种感兴趣区域编码算法的缺点,文中提出了多级位平面混合交错法MBCIShift.该法把ROI与背景区域划分为6部分,通过调整各部分的参数,来实现位平面的偏移.实验表明:用该算法重建的图像质量比用最大偏移法在相同解码率下有更好的图像质量,并且能根据不同优先级,对一幅图像的多感兴趣区域进行有效的编码.     

一种适于ROI区域的图像编码算法的研究

在多级树分裂算法(SPIHT)的基础上,结合JEPG2000中最大平移法和基于尺度法对感兴趣区域处理时的优点,提出了基于SPIHT算法的感兴趣区域图像编码新方法。实验结果证明,该方法在低比特率的情况下,可以传输部分背景区域图像,在ROI区域传输完毕的情况下,不再传输ROI上的O码,节省了码流,进一步提高了编码效率。     

一种基于MPEG-4的感兴趣区域视频编码新方法

本文提出了一种基于MPEG-4的感兴趣区域视频编码新方法.通过对感兴趣区边沿宏块采用强制帧内编码及宏块内预测编码时参考位置的自适应选择,该方法有效地抑制了数据噪声的扩散和传播.通过采用自适应宏块大小的运动估计/补偿算法,提高了感兴趣区特别是图像运动复杂的感兴趣区的编码效率及质量.在码率分配部分,本文方法通过计算不同区域的图像复杂性和能量,依据用户可设定的感兴趣权重因子不等重地分配可用码率资源.实验证明,本文方法较大程度改善了感兴趣区视频编码的压缩效率,提高了码率分配地灵活性和有效性.     

基于JPEG2000的遥感图像感兴趣区域编码新算法及其VLSI设计

为解决空间遥感图像数据量及信道带宽之间的矛盾,该文提出一种基于JPEG2000的感兴趣区域(Region Of Interest, ROI)编码算法。主流的JPEG2000 ROI编码算法难以兼顾ROI质量和系统计算量,且在低码率编码时有完全丢失背景的隐患。该算法通过精确控制各子带中背景系数的精度,使ROI分配到更多码流。并引入了人眼视觉特性,使较少的背景码流产生尽量好的视觉效果。另外,根据该算法提出了针对矩形ROI的超大规模集成电路(VLSI)设计,此设计经过简单调整,亦可适用于主流的ROI编码算法。测试结果表明,该算法在ROI质量和重建图像视觉效果上均表现优异,且支持任意形状ROI编码,兼容JPEG2000协议。该VLSI设计仅使JPEG2000系统运行时间增加一个周期,具有极高的吞吐率,可满足实时处理要求。     

面向人在回路感兴趣区动态编码方法

针对人在回路中感兴趣区ROI（regions of interest）编码问题,提出了一种感兴趣区动态编码方法,该方法利用率失真函数凸函数特性,对处于相同编码层ROI、BG区域分别设定不同目标码率,在各编码层控制ROI和背景区码率,使得ROI获得比较高的编码质量,并允许在编码过程中任意指定、修改感兴趣区域及其优先级,实...     

Scanning order strategies for bitplane image coding

Scanning orders of bitplane image coding engines are commonly envisaged from theoretical or experimental insights and assessed in practice in terms of coding performance. This paper evaluates classic scanning strategies of modern bitplane image codecs using several theoretical-practical mechanisms conceived from rate-distortion theory. The use of these mechanisms allows distinguishing those features of the bitplane coder that are essential from those that are not. This discernment can aid the design of new bitplane coding engines with some special purposes and/or requirements. To emphasize this point, a low-complexity scanning strategy is proposed. Experimental evidence illustrates, assesses, and validates the proposed mechanisms and scanning orders.     

一种利用SA-DWT的任意形状ROI编码方法

对JPEG2000的基于比例移位法进行了有效的扩展，提出了一种基于形状编码的ROI编码方法。此方法应用文中提出的VEDCC（Vertical Edge Differential Chain Coding）算法对任意形状ROI的轮廓进行编码，同时用SA—DWT算法对图像的ROI和背景区域分别进行小波变换。实验结果表明，此方法不仅能够实现多个任意形状的ROI编码，而且重构图像的任意形状ROI边缘不会因为背景区域小波系数的移位而造成图像质量下降。     

Distributed source coding theorem based region of interest image compression method

A new and flexible region of interest (ROI) image compression method is proposed according to the distributed source coding theorem with side information. The reconstructed low quality ROI is regarded as a noisy version of the original ROI in the proposed method. Therefore, along with the parity bits from the original ROI, the reconstructed low quality ROI as side information can be utilised by a turbo decoder to decode the high quality ROI. Experimental results show that the proposed method applying the Wyner-Ziv coding to ROI compression can greatly improve the compression efficiency as well as efficiently protect the ROI against bit errors.