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。     

JPEG2000全通道并行EBCOT-Tier1编码器结构设计

新一代静止图像压缩标准JPEG2000采用了EBCOT算法。该算法Tier1部分在上下文生成过程中需要对位平面进行多次通道扫描,效率很低,难以满足高质量图像实时压缩的要求。目前已有多种改进方案被相继提出,主要基于PS/GOCS和多窗口通道并行扫描。该文设计出一种适用于硬件实现的单窗口全通道并行编码结构,目前已通过FPGA验证。实验表明,该结构下Tier1编码速度明显优于现有几种优化方案。同时,本设计所采用的编码逻辑在解码过程中亦可使用,便于进行编解码复用设计。     

基于FPGA的JPEG2000位平面编码器研究及实现

在JPEG2000编码系统中,EBCOT tire-1的位平面编码器的复杂编码运算是整个系统的瓶颈,为了加快位平面编码器运算的速度,我们提出并行VLSI架构,用来处理编码器中的并行程序预估和程序编码。我们以VerilogHDL编写硬件代码,并以Altera QuartusⅡ进行模拟硬件仿真。     

应用于嵌入式系统的JPEG2000编码器的设计

新一代静止图像压缩标准IPEG2000除了具有比以前标准IPEG更好的压缩效率，还具有图像质量和分辨率的可伸缩性、在一个编码器上实现有损和无损压缩、位元率一失真最佳化以及对感兴趣的区域编码等许多丰富的新特征，因此可以广泛应用于因特网、医疗、遥感、无线应用和数码相机等。由于功能丰富，其编码技术相对于以前的标准复杂得多，为了能够实时应用，一些计算量大的模块(如熵编码)需要硬件加速，本文提出了一种软硬件协同实现的JPEG2000编码方案，可以应用于数码相机、无线移动设备等领域。     

JPEG2000标准研究及其与JPEG标准比较

随着多媒体技术和网络技术的飞速发展,JPEG标准已经无法满足人类的要求,于是产生了新一代静态图像压缩技术—JPEG2000。JPEG2000编码系统由预处理、离散小波变换(DWT)、量化和熵编码组成,其采用了DWT和优化截取嵌入块编码(EBCOT)算法,具有JPEG标准无法比拟的优势。介绍了JPEG2000编码系统的组成、优点以及与JPEG的对比。实验证明,相同压缩率下,JPEG2000压缩比JPEG获得了更好的图像质量。     

JPEG2000标准的核心算法及最新进展

阐述了JPEG2000的发展历程及组成结构、JPEG2000 Part 1的图像压缩过程及相应技术，并对JPEG2000标准最新的四个部分做了简要介绍。     

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。     

JPEG2000图像压缩编码系统及其关键技术

介绍了JPEG2000标准的特点及应用场合，阐述了JPEG2000图像编码系统的实现过程，对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述。     

JPEG2000及其编码系统的实现

随着多媒体技术应用领域的扩大，小波图像压缩研究日趋成熟。因此，国际标准化组织(ISO)指定了新一代的图像压缩标准：JPEG2000。首先介绍了JPEG2000的特点，然后介绍了JPEG2000的编码系统的实现过程，重点讨论了JPEG2000的技术核心：离散小波变换和EBCOT技术。最后，通过使用VC^ 6．0实现JPEG2000的编码算法，并对两种图像压缩格式进行了比较，给出了一个详细的实验结果。     

基于OpenMP的JPEG2000图像并行编码算法

JPEG2000是新一代图像压缩标准,具有编码效率高、性能好等优点,由于采用小波和比特平面编码技术,其编码复杂度高,编码速度较慢。为了提高JPEG2000的编码速度,提出一种基于OpenMP的JPEG2000图像并行编码算法,通过对离散小波变换和EBCOT算法的并行处理,提高编码速度。结果表明,该算法在保持了JPEG2000良好特性的基础上,大大提高了编码速度,而且图像越大,对编码速度的改善越明显,使JPEG2000更加适用于大数据量的图像的传输。     

JPEG2000中的EBCOT算法简介

JPEG2000标准的核心算法是EBCOT,它不仅能实现对图像的有效压缩,同时产生的码流具有分辨率可伸缩性、信噪比可伸缩性、随机访问和处理等非常好的特性。本文介绍了E BCOT编码算法的主要过程。     

JPEG2000标准中MQ编码器的VLSI结构设计

MQ编码器是JPEG 2000标准中重要的无损压缩算法,可获得很高的压缩效率.但因其算法复杂度高,执行速度慢,使其应用受到很大限制.为了获得高速处理能力,设计一种高速MQ编码器的VLSI结构,采用三级流水线结构,对算法进行优化,并改进概率估计表内容.设计使用Verilog进行编程,最后通过Modelsim 6.1进行仿真.实验结果表明,该设计极大地提高了编码速度.这里的研究对于JPEG 2000在实际中的应用有着重要的意义.     

EBCOT双上下文窗口并行编码及FPGA实现

JPEG2000编码系统中，EBCOT的编码速度已经成为整个系统编码效率的瓶颈。通过研究EBCOT编码原理和通道并行算法的编码过程，提出了双上下文窗口位并行的EBCOT系数位建模方法。详细说明了使用该算法的系数位建模系统的硬件结构。系数位编码系统有效减少了编码时钟周期数，并在FPGA上进行了功能验证。     

基于多级查询表的JPEG2000位平面扫描优化方法

针对JPEG2000位平面编码的VLSI实现,提出一种基于多级查询表的扫描优化方法.该方法以树型查找表为基准,在有效性传播通道中提前记录编码必要性信息,实现了后续通道的启发式扫描.与K'Chen等人提出的GOCS方法比较,不仅消除了扫描中出现的冗余组,而且消除了冗余列,进一步提高了扫描速率.该方法的另一优点是可以完成通道扫描和状态变量的并行刷新,支持Y Hsia存储优化技术而不影响系统整体效率.实验结果表明,在VLSI设计中引入该方法,位平面编码的扫描时间可缩短25%,存储资源将节省8.72%.     

A HIGH-PERFORMANCE VLSI ARCHITECTURE OF EBCOT BLOCK CODING IN JPEG2000

The paper presents a new architecture composed of bit plane-parallel coder for Embedded Block Coding with Optimized Truncation (EBCOT) entropy encoder used in JPEG2000. In the architecture, the coding information of each bit plane can be obtained simultaneously and processed parallel. Compared with other architectures, it has advantages of high parallelism, and no waste clock cycles for a single point. The experimental results show that it reduces the processing time about 86% than that of bit plane sequential scheme. A Field Programmable Gate Array (FPGA) prototype chip is designed and simulation results show that it can process 512×512 gray-scaled images with more than 30 frames per second at 52MHz.     

并行通道编码EBCOT中MQ编码器的硬件设计

提出了一种适用于JPEG2000标准中并行通道编码的Embedded Block Coding with Optimized Truncation （EBCOT）高速MQ编码器的硬件架构。首先对JPEG2000标准流程的标码流程选择和字节输出等流程进行改进,使之更适应于硬件实现,并提出一种区间重整时对前导零位数的更简洁的判断方法和电路实现,充分利用硬件并行性,提高了编码速度。进而提出了四级流水的MQ编码器硬件架构,有效提高了MQ编码速率,充分满足并行通道编码的要求。     

新一代的静止图像压缩标准JPEG2000

JPEG2000是国际标准组织ISO／ITU－T为适应21世纪图像压缩应用而制定的静止图像压缩标准。目前,该标准的第一部分（PART1）已基本完成。本文介绍了这一即将完成的新标准的特点及应用场合,阐述了JPEG2000图像编码系统的实现过程,对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述。     

JPEG2000中DWT-EBCOT联合的高效低存储VLSI结构

针对JPEG2000硬件实现中小波变换与编码之间占用大量存储的问题,该文提出一种基于码块的存储方案。通过对码块大小片内存储最大程度的复用以及对其高效简单的调度控制,从面积和功耗两方面减小了硬件实现的开销。在实现中,采用基于行的提升变换结构和比特平面并行的编码方式,提高了效率,确保整个过程的实时处理。实验结果表明：在实时编码要求下,对分辨率为512512的图像分片进行四级9/7或者5/3小波分解,码块大小为3232,采用本文结构所用的存储量与直接使用外部存储器的方法相比可减少80%以上。整个结构已通过FPGA验证,且系统时钟可以工作在100MHz。