基于单窗口扫描的并行EBCOT编码

针对JPEG2000中EBCOT编码算法在上下文的生成过程中需对比特平面进行多次扫描,提出基于单窗口扫描的并行EBCOT编码算法.通过预存行状态去除带间相关性,然后进行基于单窗口的上下文逻辑编码,并优先计算比特平面状态值,实现一次扫描完成比特平面及平面内三个通道的并行编码.实验结果表明,在保证一定编码质量的前提下,有效地提高了JPEG2000系统的并行性,压缩了编码时间.     

一类MDS阵列码的改进纠错译码算法

对文献[1]中的B码纠错译码算法进行了改进.改进的算法能在一定条件下直接定位到发生误码的位置,然后只需将该位置的比特值取反,就实现了纠错译码.与原算法中先对校验子进行B对偶码的编码,再进行码字重建等复杂运算相比,改进的算法效率大大提高.     

比特交织编码及迭代译码系统的标识映射设计及性能分析

重点研究了对比特交织编码及迭代译码(B ICM-ID)系统性能影响较大的信号标识映射方法,提出了一种满足给定区间性能要求的最佳映射(DRO)的设计方法。通过对各种映射方法特征参数的系统研究,以及对迭代译码系统渐进性能限的分析,得出纠错编码采用卷积码时决定B ICM-ID系统性能的关键参数。     

差错控制编码在CDMA2000中的应用研究

在阐述移动通信领域差错控制方案的同时,分析了CDMA2000中采用的两种前向纠错编码,即卷积码和Turbo码,其中着重研究了Turbo码的编码和译码原理及译码算法。     

使用联合比特面译码的分布式视频编码

提出了一种联合比特面译码（JBPD）算法用于分布式视频编码。该方法利用量化系数已解码比特平面的结果作为先验信息,对其它比特平面进行解码,避免了独立比特面解码时存在的信源间相关性弱化,更充分利用了Wyner-Ziv帧与关键帧之间的相关性,可在不增加解码复杂度的情况下提升分布式视频编码的率失真性能。仿真结果表明,在其它环节相同时采用联合比特面译码算法的分布式视频编码系统比采用独立比特面译码的系统最多可节省比特率16.5%,并且随着量化级数的增多,性能提升更为明显。     

多光谱图像的3D EBCOT压缩编码算法

提出了一种新的多光谱图像压缩方案,三维率失真优化截取码块编码(3D EBCOT)算法根据多光谱图像的成像特点,利用非对称的三维离散小波变换去除多光谱图像的空间冗余和频域的相关性,再通过拓展改进最新的静止图像压缩标准JPEG2000中的二维率失真优化截取内嵌码块编码(2D EBCOT)算法,在比特平面编码器中引入谱间上下文,使用相应算术编码器并对经过三维小波变换后的系数进行编码,提高了多光谱图像的压缩效率．根据具体要求组织的内嵌码流,可继承获得JPEG2000标准内嵌码流抗误码等优良特性．使用该方法对一组6波段多光谱图像压缩编码后的重建图像显示,具有比三维小波分层树集合分割排序编码的算法(3D SPIHT)具有更好的图像质量和压缩性能．     

JPEG2000 EBCOT编码器的VLSI结构设计

采用并行运算和动态内存控制DMC(dynamicmemorycontrol)的结构完成了EBCOT(em-beddedblockcodingwithoptimizedtruncation)编码器的VLSI设计.在保证编码速度的前提下,最大限度降低了片内存储器的访问频率,同时将片内小波系数缓存量减少了60%以上.在200MHz的工作主频下,每秒可以完成20帧分辨率为1024×1024×24比特图像的JPEG2000编码.该E-BCOT编码器已经作为单独的IP核应用于目前正在开发的JPEG2000图像编解码芯片中.     

分组码级联极化码

为提升极化码译码性能,提出一种级联极化码方案．采用经典分组码作为外码,极化码作为内码．选择所在子信道置信度较低的信息比特进行外码编码,将编码产生的校验比特放置在置信度最高的几个子信道位置上,再将这些校验比特与要传输的信息比特一起进行极化码编码．利用外码产生的校验比特有效地提升了极化码的译码性能．同时给出修正的连续删除列表译码算法,在原始的连续删除列表译码器译码结束后,将译码器列表中每一条译码结果所包含的校验比特分别进行校验,选择正确率最高且可通过校验的一条译码结果作为最终输出．仿真结果显示,在码长为128、误帧率为10^-2时,与循环冗余校验辅助的极化码方案相比,级联极化码方案有0.25dB的增益．     

TPC码纠错能力分析及一种改进的迭代译码算法

针对Turbo乘积码实际纠错能力与理论纠错能力的差距,在对Turbo乘积码的编码构造方法的研究基础上,推导证明了Turbo乘积码的理论纠错能力、实际能达到的纠错能力,得出了若分量码纠错能力均为t,则TPC纠错能力为(t 1)2 t的结论;提出了一种可串接在常规算法之后的改进的译码算法,可对常规算法可以检测但无法纠错的情况进行处理.仿真结果表明,在信噪比较低的情况下,本译码算法可进一步提高译码性能.     

Viterbi算法中的尾比特处理方法

讨论了Viterbi译码算法中一种新型的结束技术——尾比特技术。首先,由原理分析说明了尾比特回溯的编码方式与传统的卷识码编码方式的区别,进一步根据这一编码原理对Viterbi译码算法进行了相应改进。仿真结果证明,改进后的算法能够得到正确的译码结果。     

基于JPEG2000的失真模型

研究了JPEG2000的压缩码流特性,给出了图像失真模型。通过将JPEG2000压缩码流的误码率映射到位通道编码码流的误码率,并结合位通道编码码流受误码影响不同,将图像失真与位通道编码码流的误码率建立了数学表达式。实验结果表明:该算法得出的失真值与实际基本一致,仅仅相差一个常数,这对发送端估计解码端图像失真很有参考意义。     

基于JPWL的遥感图像压缩传输错误保护

为保证星载遥感图像压缩传输的可靠性,针对常用的错误保护方法不考虑码流不同部位不同的错误敏感度,码流重要信息得不到重点保护的问题,提出了基于JPEG2000标准第11部分(即JPEG2000无线传输(JPWL))的遥感图像JPEG2000压缩码流的错误保护方案。根据错误敏感度描述符提供的码流错误敏感度,利用错误保护块对码流执行不等错误保护;在解码时应用残余错误描述符提供的码流残余错误信息进行错误隐藏。仿真结果表明,与常用方法相比,该方案不仅以较小的代价极大地提高了解码率,而且能够有效地纠正传输误码、降低误码影响,提高恢复图像质量,较适合用于星载遥感图像的压缩传输。     

基于Java语言的JPEG2000图像编码实现

介绍JPEG2000静止图像压缩标准及其特点,研究分析小波变换理论,通过细化图像压缩的具体流程及步骤,合理划分功能模块,优化算法,提高运行速度,用Java语言编写图像编码程序.为更为合理的硬件/软件混合模式提供依据和参考.     

浅析静态图像压缩

由于图像数据巨大,不便于存储和传输,需进行压缩。根据解码后数据与原始数据是否完全一致可以分为无损压缩和有损压缩。无损压缩能较好保存图像信息,但压缩比太小;有损压缩则是在保持不影响人的视觉效果的前提下进行损失部分图像信息的压缩。JPEG标准是较典型的有损压缩,它是一种以DCT编码为核心的图像压缩格式,需经过颜色模式转换及采样、DCT变换、量化和编码等过程。而以小波转换为主的JPEG2000作为JPEG压缩标准的升级正在逐步推广中。     

高性能EBCOT编码加速算法及其实现结构

提出了具有零系数检测并行处理的EBCOT编码算法及硬件实现结构．通过分析JPEG2000中小波变换系数的精度分布,指出在变换系数中存在3种不同的零系数模式--零列、零条带和零码块,并且在EBCOT编码结构中,可以同时获得每一个位平面及对应编码过程的编码信息,所以位平面与编码过程可以全并行处理．基于以上分析,给出了高速处理EBCOT软件算法和VLSI结构．理论分析和软硬件实验结果表明,具有零系数检测机制的位平面与编码过程全并行处理所需的时钟周期最少,综合最高时钟频率可达79.466MHz,对于1024×1024的灰度图像处理速度可达79帧/秒．     

JPEG2000编码中EBCOT编码器的设计

为了实现符合JPEG2000标准的图像压缩编码器的设计,提出了基于JPEG2000的优化截断的嵌入式分块编码(EBCOT)的VLSI结构,在该结构中采用过程并行处理的方法对位平面上的三个过程并行处理。相对于过程顺序处理方法,过程并行处理对内部状态变量存储器容量的需求降低了1/5,同时处理速度得到很大提高,能达到整个JPEG2000编码系统实时处理的要求。     

嵌入式JPEG2000视频图像压缩系统研究

介绍了主要的视频压缩标准,比较了JPEG2000视频图像压缩标准相对于其它标准的优缺点,并对JPEG2000的编码技术做了介绍.提出了将JPEG2000用于视频压缩处理,给出了嵌入式系统的软硬件设计.实验结果表明,在压缩比为41时,压缩后的图像质量令人满意.通过结合抽帧和插帧,系统可用于高质量图像监控等场合.     

一种改进的EBCOT图像编码方法

结合JPEG2000标准,简要地阐述EBCOT编码原理,并针对EBCOT编码时间冗长的缺点,提出一种T1优化算法。该优化算法是通过减少编码通道的扫描量及运算量,以达到节省编码时间的目的。由于清除性编码通道扫描的状态为非重要性,对编码过程影响很小,所以采用将清除性编码通道与重要性编码通道合并的思想。通过实例,验证该算法的有效性。     

JPEG2000算术解码器的VLSI实现

介绍了JPEG2000编解码流程以及JPEG2000算术编码的原理。针对传统算术解码器过慢的情况,提出了一种动态的流水线算术解码器结构,给出了相应的硬件实现的框图,该结构通过FPGA验证。采用了TSMC 0.25 μm工艺,进行了ASIC的实现。     

Information loss recovery for JPEG2000 image transmission in an error-prone environment

Information loss recovery techniques are important for transmitting images over error-prone channels at the decoder. A novel error recovery scheme for JPEG2000 image is presented in this paper, which adopts different techniques for the lowest frequency coefficients and high frequency coefficients in the wavelet domain. The low-frequency recovery algorithm was implemented by adopting the watermarking technique and the packet structure of JPEG2000. The low-frequency eoefficients taken as the hidden data were extracted from the compressed bit stream, and then were embedded back into the bit stream itself prior to transmission. The embedded data were used to recover the information loss. High-frequency reconstruction was performed in bitplane base. The damaged bitplanes were recovered according to the correlation in the wavelet subband structure and by using the algorithm based on the horizontal and vertical edge detection. Experiments verified the effectiveness of these algorithms.