基于OpenMP的JPEG2000并行解码算法的实现

为了提高JPEG2000的解码速度,在多核处理器平台上利用OpenMP（Open specifications for Multi Processing）实现了JPEG2000的高速并行解码。即利用OpenMP对JPEG2000解码过程中的T1解码器和离散小波逆变换进行多路并行解码,减少了这两部分的运行时间,从而降低JPEG2000的整体解码时间。实验结果表明,OpenMP是一种简单而有效的并行化编程工具,在保证解码图像质量不变的前提下,相对单线程串行算法,所提出的并行解码算法,解码速度有显著提高。     

提升小波高速分解的系统设计与实现

为了解决小波变换在图像实时处理系统中的瓶颈问题,提出了一种硬件实现9/7整形小波高速变换的方法。该方法使用新的小波变换结构和小波变换基,采用一种基于行列同时变换的多级同时变换方式,即进行多级同时变换,且每一级的行列变换也同时进行。使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）的IP核实现片内缓存,降低了设计的复杂度,实现了图像的高速分解。整个设计采用VHDL对算法完成建模和实现,综合和仿真结果表明,该系统占用的资源少,分解速度很快,实现了高速的图像数据流输出,可应用到图像压缩的很多领域。     

基于允许绝对误差指标的静态图像编码算法

提出了一种新的静态图像编码方法，通过将小波域编码和误差的图像域编码相结合，并进行码率优化，使得在满足绝对误差要求的前提下减少总输出码率。同时提出了一种等效误差编码算法，该算法减少了编码的比特平面数，从而进一步降低最终输出码率。     

基于上下文修正的ROI联合压缩加密算法

提出一种基于上下文修正的ROI图像联合压缩加密算法。对零树结构进行改进,引入自适应算术编码器,利用密钥对ROI图像压缩产生的原始上下文进行修正,修正后的上下文与原始判决一起送入自适应算术编码器中实现对ROI图像的联合压缩加密。为了满足不同权限用户的需求,对感兴趣区域按树型结构扫描的方式进行加密,并对该算法进行仿真。结果表明:在相同码率条件下,与原始压缩算法相比,所提出的算法具有基本相当的压缩效率;在压缩率保持不变的情况下,相对于区间分裂的算术编码而言,所提出的算法安全性能更好。     

基于重要系数提升的遥感图像压缩

提出了一种基于重要系数确定及系数提升幅度计算的遥感图像压缩方法。根据图像小波域系数的熵估计值确定正常编码情况下图像编码所截取到的比特平面,然后对重要的系数进行比特平面提升,这样系统编码时就能够保留更多的小目标信息。本算法与感兴趣区域编码方法不同,重要系数的定义及其提升幅度大小是根据图像内容和输出码率确定的,可以认为本算法是任意区域的感兴趣区域编码的扩展,但更为灵活。仿真结果表明,本算法可以有效保留遥感图像中小目标的信息, 系统重建图像质量略有下降,克服了现有图像压缩算法一般以均方误差最小为准则,在低码率时会失去小目标信息细节的局限。     

基于改进零树编码的ROI图像联合压缩加密算法

提出了一种能灵活控制感兴趣区域（Region Of Interest, R0I）的重建质量且将图像的压缩与加密同步实现的编码算法。该算法将图像进行ROI划分后利用加权因子灵活控制其编码量,再通过结合改进零数的压缩算法与算术编码,使用密钥对压缩产生的原始上下文与原始判决进行修正,从而实现ROI的联合压缩加密。实验结果表明,当密钥正确时, ROI的重建质量随着加权因子的变化而变化;当密钥出错时, ROI重建质量急剧下降,图像实现分区域加密,从而验证了本文所提出算法的可行性。     

码流分配决策的VHDL实现及仿真

为解决图像码流庞大带来的存储和传输困难,提出了一种针对多路图像译码的码流分配决策,并采用VHDL语言来实现。码流分配前,对图像头文件进行检测,采用两片外挂RAM对检测后的码流进行乒乓操作后,送入多路并行图像处理模块,处理后的码流采用同样的分配方式进行缓存。结果表明该决策真正实现了图像码流传输的实时性和准确性,而且其可移植性强,可以应用到图像处理的很多领域,成为提高码流缓存和传输速度的桥梁。     

感兴趣系数图像压缩编码算法

根据遥感图像编码的特殊性,提出了一种感兴趣系数编码算法。对于给定码率计算遥感图像小波域系数的熵估计值,从而大致确定正常编码情况下图像编码所截取到的比特平面, 在此基础上给出了感兴趣系数确定方案及提升幅度的计算方法。该算法与感兴趣区域编码方法不同,不需要在图像域指定感兴趣区域,系数提升幅度也不用提前指定,而且不必对所有子带的系数进行提升。该算法是任意区域的感兴趣区域编码的扩展和补充,但更为灵活、有效。仿真结果表明该算法可以有效保留遥感图像中小目标的信息,但图像总体质量略有下降。     

JPEG2000中MQ编码器的VLSI结构

提出了一种JPEG2000标准中MQ编码器的硬件设计方法,在采用并行结构的基础上,给出了一种高效的VLSI实现方案．使用的流水线结构使MQ编码器从总体结构上实现几个模块并行执行,用输出并行结构解决了同一时钟产生两个输出的问题,大大提高了输出模块的编码效率．仿真结果表明,该方案不仅能满足JEPG2000实时编码系统的要求,而且具有效率高和占用逻辑资源少的优点．     

基于LOCO-Ⅰ算法的图像压缩比控制

在认真研究LOCO-Ⅰ算法的基础上,深入分析了失真控制参数Near对图像压缩比和重建质量的影响,通过对该算法中的Near进行实时动态调整,实现了对图像近无损压缩的压缩比控制,进而可以根据需求来控制图片大小进行压缩.仿真结果表明,提出的压缩比控制方案收敛性较好,输出码流稳定,在满足目标压缩比时重建图像质量较原一阶压缩比控制方案提高了0.5 dB左右.