航空图像压缩系统的DSP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。为了提高算法的执行效率,对提升小波中的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。根据系统的实时性要求,选择TI公司的TMS320C6416DSP芯片作为系统的实现内核,并采用优化设计对关键代码进行优化,最后给出了系统的硬件实现框图。     

多重小波系数重排SPIHT及其在图像编码中的应用

根据SPIHT算法的特点,提出了适合SPIHT算法实现的图像编码方案。首先对图像做预滤波和二维的二重小波分解;然后为了更好地利用小块之间数据的相关性,把三层的二重小波分解的子带结构重排成了类似标量小波分解的子带结构;接下来根据小波系数值的统计分析对小波系数进行量化处理。SPIHT编码的实验结果显示,这种编码方案能取得较好的编码效果。     

新的基于分裂层树编码图像的传输方案

提出了一种新的基于分裂层树编码（SPIHT）的实时图像传输方案。该方案首先将图像数据进行小波变换,然后将变换后的小波系数进行合理分块并分别采用 SPIHT编码,以防止在无线信道传输中产生误码扩散。最后为了提高重构图像的恢复质量,提取每一个块中最高一级的小波系数数据进行重复传输,同时采用最优的帧长,提高图像传输系统的吞吐量。理论分析和仿真结果表明,提出的方案比传统的基于SPIHT算法的图像传输方案具有更高的抗误码特性,重构图像的峰值信噪比提高约10dB。     

改进的4D-SPIHT医学图像无损压缩

在3D-SPIHT编码的基础上,提出基于不对称小波树的分方向4D-SPIHT编码算法,通过构造4维不对称小波树结构,使得每一维上的小波分解级数可以灵活选择;根据小波树特点,将各小波频带按方向独立进行SPIHT编码,从而加快编码速度。实验结果表明,该算法能较有效地去除三维体数据之间的相关性,在不明显增加算法复杂度的基础上,提高压缩性能和编码效率。     

易于硬件实现的集合树块图像压缩编码

提出一种易于硬件实现的集合树块图像压缩算法,将小波系数按照零树的方法排列为树集合,并将树集合排列为集合树块,利用分辨率之间的相似性和相邻系数之间的相关性进行编码,提高数据压缩效率;树块之间独立进行编码,以提高系统抗误码能力.对算法进行了系统仿真,结果表明本算法压缩效率与JPEG2000相当,优于SPIHT压缩算法,但编码算法更简单,有利于系统的硬件实现.     

一种易于硬件实现的小波图像压缩算法仿真

SPIHT算法是压缩效率很高的静止图像压缩编码算法,但需要使用三个集合链表来存储已编码信息,内存需求大及难于硬件实现。据此,提出一种改进的易于硬件实现的小波图像压缩算法。该算法引入了线性索引技术和LZC算法标志位图,采用了类似于SPIHT算法的扫描顺序,将待编码流按不同种类进行算术编码。仿真实验结果表明,该算法的峰值信噪比优于LZC算法,略低于SPIHT算法,但对内存需求仅为SPIHT算法的二十分之一,易于硬件实现。     

基于人眼视觉特性的低比特率图像压缩编码

为了提高编码速度和改进视觉效果,提出了一种改进的低比特率SPIHT算法。算法首先用提升小波对原始图像进行分解,再结合人眼视觉掩蔽特性,对不同区域内图像信息所对应的小波系数赋予不同视觉权值,以保证优先传输视觉上的最重要系数,最后根据系数重要性,对低频系数采用新的排列结构,并采用SPIHT编码思想完成图像压缩。实验结果表明,该算法压缩效果优于SPIHT图像压缩方案,特别在低比特率下。     

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.     

基于视觉敏感特性的小波域图像编码算法研究

以层树分集(SPIHT)编码方案为基础,结合人类视觉系统的对比度敏感性,提出一种新的小波域图像压缩编码算法.该算法首先对原始图像进行小波变换;然后根据小波系数分布特点,结合人类视觉的对比度敏感性对小波系数进行加权处理;最后利用SPIHT编码思想完成图像的压缩.仿真实验结果表明,文中算法是一种高效的图像压缩编码方法,其压缩效果明显优于SPIHT编码方案(特别是低比特率下).     

低比特率混合域图像压缩编码算法研究

为了更有效地进行图像压缩,提出了一种新的混合域低比特率图像压缩编码算法。该算法首先对原始图像进行小波分解,并对中高频小波子带进一步实施自适应方向分解;然后根据小波系数统计特性,优化处理最低频子带系数;再结合小波分解与方向分解的特点,构造了一种扩展的空间方向树结构;最后采用SPIHT编码思想完成图像的压缩。实验结果表明,该混合域图像编码方法是一种高效的图像压缩算法,不仅其压缩效果明显优于SPIHT、WBCT等图像压缩方案(特别是在低比特率下),而且具有比较强的通用性与适应性。     

Efficient FPGA implementation of DWT and modified SPIHT for lossless image compression

In this paper, we present an implementation of the image compression technique set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) in programmable hardware. The lifting based Discrete Wavelet Transform (DWT) architecture has been selected for exploiting the correlation among the image pixels. In addition, we provide a study on what storage elements are required for the wavelet coefficients. A modified SPIHT (Set Partitioning in Hierarchical Trees) algorithm is presented for encoding the wavelet coefficients. The modifications include a simplification of coefficient scanning process, use of a 1-D addressing method instead of the original 2-D arrangement for wavelet coefficients and a fixed memory allocation for the data lists instead of the dynamic allocation required in the original SPIHT. The proposed algorithm has been illustrated on both the 2-D Lena image and a 3-D MRI data set and is found to achieve appreciable compression with a high peak-signal-to-noise ratio (PSNR).     

基于可逆整数小波变换的遥感图像的无损压缩

针对遥感数据的特点，将可逆整数小波引入遥感图像压缩领域，与SPIHT编码相结合，试验选用了几种可逆整数小波对几幅遥感图像和标准测试图像进行图像无损压缩试验，结果与JPEG2000相比都所有提高。     

一种改进的无表SPIHT算法

SPIHT算法是一种基于小波变换,压缩编码效率很高的静止图像压缩编码算法,传统的SPIHT算法主要基于软件实现.本文提出一种改进的更易于硬件实现的无列表SPIHT算法：采用状态标示符取代动态链表操作来记录集合分割信息,进而把整个编码过程都简化为简单的逻辑运算.基于本算法设计出了SPIHT编码器FPGA的有效实现.实验表明,该算法易于实现、节约资源、效率高、运算速度快,为硬件实现高速图像压缩编码提供了一种新的有效的方法.     

一种基于改进SPIHT的图像压缩算法研究

通过引入子带分块编码的思想,提出了一种基于提升小波变换的改进SPIHT算法。该算法不但具有传统SPIHT算法的优点,而且能实现码流多分辨率表示和ROI区域编码。最后,给出了一种有效的基于提升小波变换的图像压缩系统。该系统把图像分割成小块后,单独进行提升小波变换及编码处理,并在解码端恢复后进行重新组合。试验结果表明本方法能取得满意的结果,显示了本方法在图像压缩中的应用前景。     

基于小波编码的巡航导弹图像压缩方法研究

弹栽图像压缩系统要求压缩算法在保证图像质量的前提下对图像实现大压缩比实时压缩.针对这些要求,提出了采用小波编码算法作为图像压缩系统的实现算法和DSP作为算法的实现平台.小渡压缩算法分为两个部分,即先对图像进行整型提升小波变换,再利用SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees)算法对变换结果进行编码.对小渡编码过程中存在重复运算和存储量大的缺点进行了改进,使之适合于DSP并行处理.实验结果表明,改进的算法与原算法相比,重构图像的峰值信噪比相当,大于28dB,满足图像质量要求;图像压缩速度达到20帧/s,完全满足实时性要求.     

基于改进的SPIHT整数提升小波变换的图像压缩

针对传统小波变换过程复杂的缺点和SPIHT算法编码过程重复运算、存储量大以及未考虑人眼视觉特性的不足,提出了基于改进的SPIHT整数提升小波变换的图像压缩算法,首先选用9-7整数提升小波对图像进行分解,然后对低频子带的重要系数采用特殊处理,对高频子带改变扫描方式来获得最大系数和按频率优先的原则输出系数.同时引用最小输出位、最大值表思想,具有节省索引的时间、节省内存、计算速度快,编码、解码简单的特点.实验结果表明了该算法在相同的比特率下(特别在低比特率下)得到的重构图像的PSNR值高于原算法且缩短编解码时间,是一种有效的快速图像压缩算法.     

低码率下图像压缩SPIHT编码的改进方法

针对SPIHT算法的不足,为了兼顾图像编解码时间与解码图像质量,提出了一种改进的SPIHT图像压缩算法。采用LS9/7提升格式小波变换,结合人眼视觉系统的特点,对原算法高低频子带的扫描方式和阈值的确定方法进行了改进;针对SPIHT算法重复扫描的问题,在编码时使用最大值链表的思想,大大减少了计算量,节省了运行时间。实验结果表明,本文提出的改进算法在图像编解码时间和重构图像质量两方面均优于原算法,尤其在低码率情况下提高了解码图像的质量。     

SPIHT算法在DICOM图像压缩中的应用研究

DICOM图像文件的储存和传输一直是近代医学图像处理中一个比较热门的研究话题,其中较好的解决方案就是对DICOM图像进行压缩处理。文中通过对DICOM文件的数据结构进行分析,将DICOM文件拆分成图像数据部分和文本信息部分,然后采用9/7提升小波变换对拆分出来的DICOM图像数据进行图像变换,最后对变换后的小波系数进行SPIHT编码完成DICOM图像压缩。主客观对图像的评价表明SPIHT算法在高压缩比时仍能保证图像较好的质量。该方法能够对DICOM图像的存储和传输带来便利也将产生一定的影响。     

基于人眼视觉特性的快速图像编码算法

提出了一种图像编码算法ESPIHT(extended set partitioning in hierarchical trees).该算法能够通过以下3项措施提高SPIHT算法工作效率:(1) 全面引入快速提升小波变换;(2) 重新定义扩充零树结构;(3) 综合考虑人眼视觉特性.实验结果表明, ESPIHT算法是一种高效的图像压缩算法,其编解码速度、图像复原质量、内存需求量等关键技术指标均优于SPIHT等编码算法(特别是在低比特率下).