无线传感器网络相机节点JPEG2000低功耗实现

无线传感器网络（WSNs）中,相机节点采集的图像数据量非常大,传输前需要对图像进行压缩。为了满足WSNs应用的低能耗、高图像质量需求,结合自行研制的基于DSP的相机节点,对JPEG2000图像压缩算法的低功耗实现问题进行了研究。对算法的小波变换、量化、编码等部分进行了改进,优化了其硬件实现方案。实验表明：通过一定的改进和优化,其实现过程中需要的存储量和实现时间大大降低,进而极大地降低节点能耗。     

基于DSP和binLBT的卫星遥感图像数据压缩系统设计

卫星数据压缩要求实时压缩、低比特率和良好的图像质量,系统压缩算法选择基于定点叠式变换的低复杂度图像压缩方法,给出了定点叠式变换的实现流程和一种改进的零数编码的思路;在综合考虑成本、功耗、数据接口和处理能力的基础上,提出了多DSP FPGA的硬件方案,主要由DSP完成压缩运算,型号选取TMS320C6416,对压缩算法的DSP实现中的一些关键问题,如数据溢出、代码优化、并行计算等技术进行了研究,以一组遥感灰度图像为样本,分4:1和8:1两种压缩比对数据压缩模块进行了测试;在CCD相机时钟频率为50 MHz、帧频为1.3 K、每帧4096字节的输出条件下,每个DSP可以处理两路图像数据,压缩图像质量良好.     

基于小波变换的有损图像压缩算法研究

文章从实际应用角度出发,全面系统地阐述了小波变换基本理论,提出了一种基于小波变换的有损图像压缩算法。该算法首先利用小波变换对图像进行分解,然后根据各子图像特点对小波系数进行相应的向量量化编码,从而实现图像压缩目的。实验结果表明：该图像压缩算法的使用,可以在图像质量几乎不下降的条件下,极大地提高压缩比,改善恢复图像质量。     

数字图像压缩算法的仿真与应用研究

研究数字图像压缩问题,针对传统图像压缩算法无法消除图像中视觉和统计冗余,导致图像传输速度慢,效果低。为此,提出一种新的数字图像压缩算法。首先对图像进行小波变换,提取子层的小波系数,然后对变换后的小波系数用SWZ进行编码;并采支持向量机对小波系数进行拟合,最后对压缩后系数进行算术编码。结果表明,相对于传统图像压缩算法,新算法提高了图像压缩前后间的信噪比,加快了图像传输速度,为图像压缩方法提供了一种新的研究思路。     

一种改进的小波变换图像压缩算法

针对图像的数据量的相对庞大、传输速度慢的问题,需要一种很好的压缩算法,既能以较少的失真率对图像进行压缩,又能使压缩的过程相对迅速,以满足当今网络应用的需求。通过研究两种已有的小波变换图像压缩算法的算法思想及算法流程,找出它们的特性及存在的不足,并通过对小波变换后的图像的不同频域子带的小波树进行分类,采用适合的压缩算法对各部分进行压缩,使图像的整体压缩效果得到提高,同时也降低了压缩过程的复杂度。实验结果表明,改进的小波变换图像压缩算法在压缩效果和压缩效率上都优于两种已有的小波变换图像压缩算法。这个分类压缩的方法能够有效地提高图像的压缩效果,也降低了算法的复杂度。     

基于DSP的航空图像压缩卡的设计及实现

根据航空图像压缩系统的特点和要求,选择提升小波＋SPIHT算法作为系统的实现方案;为了提高算法效率,对边界处理问题进行了合理简化,同时对SPIHT算法的实现进行了改进,实验结果表明该方案比Shaprio的小波变换＋EZW编码的压缩效率平均要高0.3dB;选择TI公司的TMS320C6416DSP芯片作为系统的实现内核,对关键代码进行了优化,实验结果表明算法效率比优化前提高了大约20倍;最后对压缩卡进行了设计和调试,并且在某航空图像回传系统中得到了实际应用。     

基于改进EZW的感兴趣区域图像压缩算法仿真

针对公路收费站牌照拍照系统对于图像压缩的特殊要求，该文提出了一种静止图像的感兴趣区域压缩算法。该方法通过引入快速逐次逼近量化和对小波变换边缘子带的特殊处理，对EZW算法进行了改进。并以改进的EZW算法为基础，对感兴趣区域的图像进行高质量编码，而对背景图像进行粗糙编码。该方法对于那些对感兴趣区域的图像编码质量要求较高，而对背景图像则要求较低的应用场合非常有效。经实验证明，该方法既能够保证感兴趣区域的高质量图像压缩，又节省了大量的存储空间。     

具有边缘保持特性的零树小波图像压缩算法

基于小波变换的图像压缩算法,在含噪图像和较低码率时出现的边缘模糊现象多年来一直未能得到很好的解决.为了解决这一问题,提出一种具有边缘保持特性的零树小波图像压缩方法.首先,对图像进行小波边缘检测,确定哪些小波系数是图像的边缘特征,将其保护起来;然后,对小波变换域系数采用改进软阈值收缩方法实现去噪;最后,利用SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees)算法对图像进行压缩编码.实验结果表明,该方法不仅能获得较高的图像压缩率、较好地去除噪声,而且能在一定程度上解决边缘模糊问题,能较高地恢复图像质量.     

一种基于小波变换新型的图像压缩算法

提出基于一种基于小渡变换的新型图像压缩算法,该算法在对图像进行多级小波变换后,利用3个方向上各自小波系数之间的相关性,构造符合图像特征的跨频带矢量,依据矢量能量和零树矢量综合判定进行矢量分类,并采用了基于人眼视觉特性的加权均方误差准则和基于成对最近邻算法(PNN)的LBG算法进行矢量量化,提高了图像的编码效率和重构质量.仿真结果表明,该算法实现简单,在较低的编码率下,可达到较好的压缩效果.     

基于混合域的改进SPIHT图像编码算法

为使图像压缩编码算法同时具有较高的压缩比和较好的图像复原质量,提出了一种基于Contourlet与小波变换的混合域图像编码方案,并在分析SPIHT算法的基础上进一步改进,取消了SPIHT算法中对LIS表的分类,统一按照先子代后孙代的小波空间树顺序进行编码.仿真实验结果表明,提出的混合域图像压缩编码方案是一种高效的数字图像压缩算法,与SPIHT算法相比,该算法的重建图像具有更好的视觉效果,而且提高了编码速度.     

基于DSP的图像压缩系统设计与算法研究

提出一种基于DSP和FPGA协同设计实现视频图像压缩的控制逻辑方案。由FPGA模块来实现图像采集,DSP模块进行编码压缩,同时针对块匹配算法中搜索精度与计算复杂度相关性问题,介绍了一种基于块匹配的量子行为的微粒群优化算法（Block Match Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,BMQPSO）。在图像的实时压缩算法处理中,先对原始图像序列每一帧的宏块用微粒子进行搜索,再根据收敛性要求对压缩编码进行优化。实验结果表明该算法压缩效果优于经典搜索算法。     

汽车电子导航中基于图像渐进编码的SPIHT算法研究

网络图像的渐进传输是基于小波变换静止图像压缩技术的一个典型实例,目前网络流行的传输图像压缩格式有JPEG和GIF格式,但以这种压缩格式传输往往要耗费较长时间才能显示整幅图像,随着互联网的普及和图像应用范围的不断扩大,对图像的编码提出了新的要求.多级树集合分裂算法SPIHT(Set Partitioning In Hierarchical Trees)小波编码较好地实现了这一思想,它是嵌入式零树小波编码EZW(Embedded Zerotree Wavelets)的改进算法.对SPIHT编码算法从原理到算法进行了分析和讨论,并指出了嵌入式图像编码的研究方向.     

多线程遥感影像实时渐进传输

目的 针对异构网络环境下,不同终端用户对遥感影像质量的不同需求而导致的影像数据量过大、传输及显示延迟过长等问题,提出一种在线压缩—实时传输—实时解压缩的遥感影像渐进传输模型。方法 模型采用多线程流水线同步处理的加速算法,将基于质量渐进压缩的SPIHT算法与多线程流水线技术相结合,在VC++环境下,将遥感影像在线压缩成码流,在压缩的同时,启动多线程采用Socket信道对压缩码流实时发送,客户端收到码流后,利用多线程实时解压缩并显示。通过采用多线程技术,使得压缩、传输和解压缩同步进行,从而减少了整体处理时间。结果 实验结果表明,提出的实时压缩渐进传输模型,在不影响影像质量的前提下,算法处理速度提高近2倍。每个渐进分层影像与原影像的相似度比多分辨率渐进压缩分层影像与原影像的相似度平均增加20%。结论 该模型有效地解决了遥感影像渐进传输过程中压缩、传输和解压缩的不同步问题,从而提高了渐进传输效率。与多分辨率渐进传输比较,此渐进传输模型具有更好的视觉效果。     

一种结合SPIHT编码的自嵌入水印算法

针对当前基于DCT(离散余弦变换）的自嵌入水印算法对恢复图像细节能力不足的问题,提出了一种基于小波域内嵌编码的自嵌入水印算法。小波变换克服了DCT在图像压缩中的局限性,SPIHT编码则利用了小波变换系数的特性,提高了压缩性能,在同等的嵌入容量时,使水印含有更多图像信息,从而在保证水印透明性的前提下,较传统方法提高了图像恢复质量。同时,鉴于SPIHT算法为内嵌编码,可根据需要调节水印大小从而改变嵌入强度,这也是传统方法所不具备的。Logistic和Cat双重混沌映射的应用,提高了水印安全性和水印检测的能力。最后,进行了算法性能测试实验,验证了本文算法的有效性。     

基于小波域空间树结构的合成孔径雷达图像压缩

空间树结构SOT(Spatial-Orientation Tree)在基于小波的SAR图像压缩中扮演着及其重要的角色,包括EZW(Embedded Zero-tree Wavelet)和SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees)的图像压缩编码方法,都利用了SOT中的父子关系。斑点噪声的存在,严重降低了SAR图像的质量和可压缩性。作为研究不同分辨率小波系数的空间相关性的非常有效的数据结构,SOT在斑点噪声去除中并没有得到很好的利用。提出一种新的SAR图像压缩方法,该方法结合基于SOT结构的斑点噪声去除和EZW嵌入式零树编码算法,对机载合成孔径雷达图像压缩实验的结果显示,该方法优于JPEG和标准EZW算法。     

基于DSP的嵌入式图像监控系统的设计与实现

基于ADI公司Blackfin533 DSP强大的图像处理能力及专用的并行外设接口,快速实现了图像数据的传输和JPEG静态图像压缩编码并通过以太网进行数据传输。通过改进SDRAM的读写数据方式以及利用Blackfin特有的汇编指令及内核架构,有效提高了采集、压缩速度,实现了高分辨率的图像监控系统的设计。     

多维矩阵视频压缩算法的实时性研究

该文讨论并实时实现了多维矩阵视频压缩算法。结合多维矩阵视频压缩算法的特点,在以TMS320C6201为处理核心的并行DSP系统上进行了压缩算法的实时性研究。采用流水线的工作方式,在编码和解码端均有两片DSP并行来完成编码和解码。对于实时的仿真实验给出了重建图像,并将实验数据与MPEG进行了比较。实验结果证明,该算法及结构可实时实现视频图像的压缩,并具有高压缩比、高信噪比的特点,具有广阔的应用前景。     

归一化互相关灰度图像匹配的多核信号处理器实现

为了满足图像处理对处理器性能的高要求,以基于灰度的归一化互相关(NCC)匹配算法为例,采用高性能、低功耗的多核数字信号处理器(DSP)系统,根据归一化互相关算法中模板图像在源图像中逐个像素搜索并计算相关性的特点,将搜索区域分成六个部分并使TMS320C6472的六个核并行搜索计算这六个区域,并在不同图像存储位置采用不同图像和模板大小实现了多核DSP归一化互相关图像匹配算法。实验结果表明,多核DSP具有作为数字信号处理器的高速信号和图像处理的特点,同时可以根据不同算法通过核间任务分配实现多核并行处理。对于归一化互相关灰度图像匹配算法,TMS320C6472六核DSP和单核DSP比较获得接近单核DSP六倍的性能,对于较大尺寸的图像和PC相比也具有一定的性能加速。     

基于数字签名方式的图像真伪鉴别算法

针对图像的真伪问题,提出了一种基于数字签名方式的图像真伪鉴别算法.首先对图像进行预处理来提高图像的抗JPEG压缩性,然后把图像等分成2个区域,分别从2个区域中提取块均值的高5位映射为GF(25)域中的元素来构造RS编码,生成的校验码经Arnold变换置乱后作为数字签名对图像进行真伪鉴别.实验结果表明,该算法不但能够有效地检测出图像内容是否被篡改,并且能够准确定位篡改位置,提高了图像对JPEG压缩的稳健性,有效地区分JPEG压缩操作和蓄意篡改.     

PDF417二维条码肖像图片压缩编码的优化算法研究

针对PDF417二维条码存储空间有限的问题，提出了一种基于小波变换的有损图像压缩算法，通过这个算法，可以将静态图片信息加入PDF417条码中，并能够满足在指定字节数情况下保证高质量地压缩图像，该文在分析小波变换等算法理论的基础上，详细介绍了PDF417二维条码肖像图片压缩编码的优化算法及该算法的实验结果与美国Symbol公司的PC2VQ算法结果对比。