一种JPEG2000图像传输中位平面错误修复算法

JPEG2000图像的编、解码是逐个位平面进行的,因此码流中任何的数据丢失都会影响最后的位平面及对应的小波系数.为了解决这一问题,JPEG2000标准中将错误的小波系数以零替换,但这一替换将影响很多非零系数,造成某些高频成分丢失.本文结合JPEG2000码流的特点提出一种新的错误修复算法.该算法将根据子带间和未损坏的位平面信息来修复损坏的位平面数据.试验结果表明所提出算法比现有算法的信噪比改进1~3个dB.     

一种基于隐式ROI的自适应图像编码算法

 针对JPEG2000中隐式ROI(Region of Interest)编码算法在低码率下重建图像感兴趣区质量较差的问题,提出了一种改进方法.利用拉格朗日插值法构造权重自适应函数,根据ROI码块中ROI小波系数个数所占比例及设定的目标码率,合理地为ROI码块分配权重,在保证更多ROI信息被优先编码的同时,降低背景小波系数的影响,从而提高了ROI小波系数在码流中的数据长度.实验结果表明,采用该算法,重建后感兴趣区图像质量较隐式ROI算法有明显提高.     

基于运动预测的Motion JPEG2000误码掩饰新算法

Motion JPEG2000(MJPEG2000)作为新兴的视频压缩标准,鲁棒传输控制是一个重要的应用需求,而误码掩饰技术是提高其鲁棒性的有效途径之一。充分利用压缩码流冗余信息,本文提出了一种基于运动预测的Motion JPEG2000视频传输误码掩饰新算法。首先利用相邻帧及帧内子带间的相关性进行小波域内的运动估计,以低频子带内码块的运动矢量来预测高频子带内丢失码块的运动矢量,再通过运动匹配修复丢失的码块。而低频子带内数据块的丢失可通过整个高频子带图像完成运动估计,得到预测信息对低频子带系数实施误码掩饰。仿真实验结果表明,提出的算法不管在低频还是高频子带进行误码掩饰修复,均能得到较好的图像帧重建效果。     

基于FPGA的JPEG 2000双重截断码率控制算法

提出一种基于双重截断的JPEG 2000码率控制算法,并给出其VLSI架构。双重截断包括基于熵估计的码率预分配的粗略截断和易于硬件实现的Tier-2快速截断。首先根据各个码块的熵估计值在所有码块熵估计值总和中所占的比例,提前分配码率,实时控制Tier-1编码部分对码流的第一次截断;再利用一种Tier-2快速码流截断法寻找最优截断点,进行码流的第二次精细截断。实验结果表明,通过双重截断所得的压缩图像,与标准PCRD-opt压缩图像的峰值信噪比差值最大不超过0.5 dB。     

基于JPEG2000的优化编码算法

通过深入研究JPEG2000的核心算法优化截取嵌入块编码。发现分块编码每个位平面上三个通道所需编码的像素不均衡。根据这个编码特性，在结合小波系数特点的基础上，对分块编码提出高频子带最高位和次高位平面联合编码以及0和1位平面两通道编码合并的优化算法。这种基于编码通道合并的优化算法，一方面可以减少编码扫描次数，提高编码速度；另一方面，合理的联合位平面编码算法设计减少了对次高位平面上不重要像素的重要性编码，使无损压缩性能的提高成为可能。     

JPEG2000新型码率控制算法及其DSP实现

提出了一种新的基于JPEG2000压缩算法的码率控制算法,使得JPEG2000标准的压缩编码效率得到较大范围的提升。它在渐进过程截断算法的基础上,结合逐层位平面截断算法,减少了冗余的编码量和算法复杂度,同时经过大量测试,该算法的PSNR值比JPEG2000标准压缩算法略低0.05~0.1 dB。     

一种适用于网络应用的压缩图象快速检索方法

随着多媒体技术和因特网的发展,基于内容的图象检索已经成为多媒体处理中的关键技术,而基于压缩域的图象检索由于其低复杂性逐渐形成一个新的研究热点.针对当前网上图像浏览与检索的应用要求,本文提出了一种基于JPEG2000压缩码流的压缩图象快速检索方法.该方法直接从JPEG2000压缩码流包头中抽取码块零位平面数,码块编码通道数及码块编码长度信息,并进而构造特征矢量用于图象检索.初步实验结果验证了该方法的有效性和快速性.     

JPEG2000中位平面编码的VLSI结构设计

位平面编码用于对量化的离散小波变换的码块数据进行编码.通过对位平面编码算法的分析和C语言验证,给出了位平面编码的四种基本编码操作和三个编码通道具体的VLSI结构实现.对位平面编码器的VLSI结构进行了仿真和综合,在图像验证系统上用逻辑分析仪实际测量的结果与仿真结果一致.该位平面编码器可在50 MHz的主频下,完成32×32码块数据的编码.所设计的位平面编码器已经作为单独的IP核应用于目前正在开发的JPEG2000图像编码芯片中.     

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。     

JPEG2000的重要性编码

讨论一种利用图像重要性测度实现静态图像压缩标准JPEG2000编码方法。JPEG2000编码器的技术核心是离散小波变换和：EBCOT，而EBCOT是由两个编码引擎T1，T2组成的，其中T2编码主要是完成码流的组织，其方法是灵活多变的，用户可以根据特殊要求组织码流，只要码流的格式符合JPEG2000的格式即可。本文根据编码图像小波域的系数和时域的像素值计算该系数的重要性，并利用重要性组织完全符合JPEG2000格式的码流。可以利用标准JPEG2000解码器对本算法形成的码流进行解码。     

Rate-distortion estimation for fast JPEG2000 compression at low bit-rates

In JPEG2000 block coding, all coding passes are generated before rate allocation is performed among code blocks. Unwanted passes are then discarded. For low bit-rate coding, this results in a large number of coding passes being discarded. A rate-distortion estimation method that enables precompression rate-distortion optimisation to be carried out, wherein only the required passes need to be coded is presented. Experiments using the proposed technique demonstrate speed-up factors ranging from 1.17 to 1.78 at 0.0625 bpp, for JPEG2000 compression.     

基于码率预分配的JPEG2000自适应率控制算法

该文提出一种基于码率预分配和反馈控制的自适应率控制算法。算法引入了预测模板,对图像小波变换和量化后EBCOT编码码块的有效比特平面进行独立的熵估计,并以码块估计熵总和指导码率预分配,同时T2编码器由预分配编码比特率自适应地反馈控制编码深度、完成优化截取。实验结果表明,该算法码率分配精确,并有效地减少了编码器计算量和存储量,提高了编码效率,算法复杂度低,易于硬件实现。     

On multirate optimality of JPEG2000 code stream.

Arguably, the most important and defining feature of the JPEG2000 image compression standard is its R-D optimized code stream of multiple progressive layers. This code stream is an interleaving of many scalable code streams of different sample blocks. In this paper, we reexamine the R-D optimality of JPEG2000 scalable code streams under an expected multirate distortion measure (EMRD), which is defined to be the average distortion weighted by a probability distribution of operational rates in a given range, rather than for one or few fixed rates. We prove that the JPEG2000 code stream constructed by embedded block coding of optimal truncation is almost optimal in the EMRD sense for uniform rate distribution function, even if the individual scalable code streams have nonconvex operational R-D curves. We also develop algorithms to optimize the JPEG2000 code stream for exponential and Laplacian rate distribution functions while maintaining compatibility with the JPEG2000 standard. Both of our analytical and experimental results lend strong support to JPEG2000 as a near-optimal scalable image codec in a fairly general setting.     

截断点可行性化的率失真优化算法

该文提出了截断点可行性化的率失真优化算法,该算法根据率失真斜率最陡下降准则对精细编码过程相关联的截断点进行重新排序。新算法较JPEG2000减少了超过50%的非可行性截断点;获得比JPEG2000更精细的嵌入式比特流;相同的压缩比下重建图像的PSNR比JPEG2000高0.1dB~0.2dB;耗费的比特平面位编码时间少于JPEG2000。     

基于抗差错算术编码的不等差错保护图像传输方法

JPEG2000图像的分层特性要求采用不等差错保护方法以实现高效传输,本文提出了一种新型的不等差错保护方法,对不同位平面采用不同码率的抗差错算术码进行编码.与基于信道编码的不等差错保护方法相比,该方法保持了压缩码流的结构,避免了复杂的信道成帧过程.与已有的基于抗差错算术码的等差错保护方法相比,该方法提高了传输图像的质量.     

基于上下文建模的分类排序小波图像编码算法

该文提出了基于上下文建模的分类排序小波图像编码算法。该方法使用与JPEG2000标准相同的上下文模型,以最小化相对熵为准则用动态规划获得优化的上下文分类。在重要性编码中结合优化的上下文分类进行排序编码。实验数据表明该算法的压缩能力优于JPEG2000,尤其适于低码率压缩。     

JPEG2000算术编码器的改进算法与实现

作为新一代静止图像压缩标准的JPEG2000标准拥有压缩比高,支持多分辨率等优点。JPEG2000的编码方式采用了嵌入式码块编码(EBCOT)方式,在编码过程中采用了MQ算术编码。文中分析了它对内容单一、信息量少图像编解码的不足,针对这些不足提出了一种对MQ算术编码器流程的改进算法。这种算法提高了JPEG2000对简单图像压缩的PSNR值,使解码后的图像更加清晰。     

Optimized Atom Position and Coefficient Coding for Matching Pursuit-Based Image Compression

In this paper, we propose a new encoding algorithm for matching pursuit image coding. We show that coding performance is improved when correlations between atom positions and atom coefficients are both used in encoding. We find the optimum tradeoff between efficient atom position coding and efficient atom coefficient coding and optimize the encoder parameters. Our proposed algorithm outperforms the existing coding algorithms designed for matching pursuit image coding. Additionally, we show that our algorithm results in better rate distortion performance than JPEG 2000 at low bit rates.      

基于ADV212的实时图像压缩系统

采用专用图像压缩芯片ADV212设计了一个能对分辨力高、数据量大的图像进行实时压缩的系统.该系统能够根据输入数据率自适应调整压缩比,实时产生JPEG2000格式的码流.ADV212输出的码流经过加密后可以实时输出也可在本系统内存储.实验结果表明,该系统能满足实时性要求,同时所得重建图像具有较好的主观视觉感受和较高的峰值信噪比.