文档介绍：摘要基于小波变换的内嵌编码技术已成为当前静止图像编码领域的主流,目鹤优秀的内嵌编码算法是优化截取的内嵌码块编码珽惴ǎ溆蒚蚑简称、嗦肫构成。算法具有码流可随机获取以及良好的恢复图像质量等众多优良特性,因此成为实际应用中首选算法。在静止图像编码领域里,高性能以及低复杂度编码算法是人们追求的目标之一。本文针对优化截取的内嵌码块编码算法中码率控制部分作了深入研究,并致力于高性能、高效率的码率控制算法及其实现结构的研究,提出了具有创新性的降低计算量、存储量,易于硬件实现的高性能码率控制算法,并成功应用于图像编码硬件系统中。本文主要的工作成果可以概括如下:岢隽艘恢忠子谟布迪值腡嗦肫骺焖偎惴ú⑾晗父隽似溆布峁埂通过降低率失真斜率估计的计算复杂度、简化优化截取方法和码流组织中编码方法,降低了编码器硬件实现的难度,减少了硬件资源,提高了岢隽艘恢只谥匾P匀ㄖ岛头蠢】刂票嗦肷疃鹊穆适д嬗呕惴ā6孕重要性山高到低依次进行熵编码,同时编码器根掘已得到的比特率自适应地反馈控制的编码深度。在保持图像质量的前提下,本方法有效地减少了算法的计算量和内存使用量。岢隽艘恢中碌母缮娑喙馄淄枷馬行巳で编码小波分解结构。根岢隽艘恢中碌幕诼肟樵げ獾腏嗤枷衿顾醯穆肼试し峙渌熵估计,并以图像片估计熵总和指导码率预分配。算法复杂度低,熵估计精确,硬件系统处理的并行度,输出码流符合标准格式,图像质量下降很小。波变换后不同比特平面的编码过程秤璨煌闹匾P匀ㄖ担据光谱特性,对高频系数光谱蚪写怪狈较虻姆纸猓尘扒虿唤蟹解,使光谱信息的能量更加集中,提高光谱区域的编码效果。法。对各个图像片小波变换和量化后嗦肼肟榈挠行П忍仄矫娼卸懒⒌重建效果十分接近全局压缩效果。杓剖迪至耸屎嫌谖佬峭枷翊浞蟂算法的小波变换及空间生成树硬件编码器和符合标准的硬件编码器。这两套编码器有较高系统处理速度,并且提供通用接口,可以很方便地与其他系统连接,可应用于不同场合。关键词:图像编码码率控制硬件实现
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第一章绪论图像,作为信息含量最为丰富的信息载体,成为构造一个信息环境所必不可少的要素。它在现代通信技术中所承担的作用已远远超过其它载体,人类通过视觉获取的信息量约占总信息量的%以上,超过了听、嗅、味、触等其它感觉的总和。正所谓“百闻不如一见”,图像通信比语音通信更具有直观性、确切性和生动性,这与其在现实生活中所扮演的角色是息息相关的。凳降缡咏邮帐笛槌晒Γ曛咀湃死嗤ㄐ挪饺一个新的阶段。年,德国对模拟电视电话进行了实验。年代,街中秃诺牡缡拥缁啊T甏挚数字化技术的出现开始的。年前后出现、并在年于美国产品化的电视疍转换器,使得图像的数字化成为可能,从而标志着图像数字化处理新时代的到来。同时也使图像通讯面临着新的挑战,数字化通讯具有许多模拟通讯所无法达到的优点,比如抗干扰,可加密等,但它需要更大容量的传输信道和存储空间。帧/秒氖悠敌畔⑽@绻恐【哂兄械确直媛个像素并且要求传输速率大于孜唬搿U庵指弑忍芈省⒋笕萘康囊G螅沟孟衷谝至将来很长一段时『日诘男诺来砗痛娲⑷萘慷甲浇蠹狻5比唬孀殴庀送ㄑ等新的通信技术迅速发展,在一些领域中的信道紧张问题可以得到一定的缓解,量和有限的传输带宽的矛盾依然存在,并且随着通讯卫星的分辨率的提高,这种矛盾只渐突出。因此寻找一种高效图像数据压缩技术将是信息时代的永恒课题。规模集成电路、高速数字信号处理芯片的出现为图像处理提供了坚实的硬件平台。所有这一切使得图像压缩编码技术得到了长足的发展。主要表现在:各种经典压缩算法逐渐走向成熟、实用化和标准化,符合各种国际标准的硬件芯片年,英国人甃实验室先后推出了展了会议电视和可视图文研究。然而,图像通信真正步入一个新时代,是伴随着这就使得本束就庞大图像数据,在传输、存储、和处理中遇到了更大的困难。以点⒄娌噬每像素用位信息来描述耐枷瘢蛎恐∈,但是随着用户数量和数字图像视频数据量的急剧膨胀,这种缓解也只是“杯水车薪”,尤其是在无线通讯中,包括无线视频,卫星图像的传输和处理中庞大的数据近年来,由于航天遥感、综合业务数字网、网络多媒体及无线通信的迅速发展,为图像通信的研究和应用不断提出新的要求和课题。不断涌现的数据压缩技术、数字信号处理技术、为数字图像的传输提供了良好的技术平台。超大
图像压缩编码方法发展概况不断问世;同时,在经典压缩方法的基础上,新的算法也不断涌现出来,并在工程实践中逐步得到应用。因此图像编码作为重要的信息处理技术已经从理论层面走向了应用,许多应用场合均采用了图像编码技术。随着应用的迫切需要,图像编码技术也不断地更新,成为研究热点之一。当前的研