一种易于硬件实现的图像有损压缩算法

原始图像数据经过小波变换后,根据子带系数之间在空间上和方向上所呈现出的带间相似性,将像素集合重新定义为集合树。通过对直流系数量化编码和交流系数比特深度编码中的参数K和熵编码中长度分别为3bit码字（choicel）和4bit码字（choice2）的编码方式的选择实现数据的渐进性编码,使产生的码流具有内嵌特性,可以对任意码流进行截取和译码,实现对码率的有效控制。提出了一种具有复杂度低、易于硬件实现的图像有损压缩算法。经过系统仿真证明此算法有利于提高重建图像的质量。     

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。     

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。     

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。     

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。     

An image joint compression-encryption algorithm based on adaptive arithmetic coding

Through a series of studies on arithmetic coding and arithmetic encryption, a novel image joint compression- encryption algorithm based on adaptive arithmetic coding is proposed. The contexts produced in the process of image compression are modified by keys in order to achieve image joint compression encryption. Combined with the bit-plane coding technique, the discrete wavelet transform coefficients in different resolutions can be encrypted respectively with different keys, so that the resolution selective encryption is realized to meet different application needs. Zero-tree coding is improved, and adaptive arithmetic coding is introduced. Then, the proposed joint compression-encryption algorithm is simulated. The simulation results show that as long as the parameters are selected appropriately, the compression efficiency of proposed image joint compression-encryption algorithm is basically identical to that of the original image compression algorithm, and the security of the proposed algorithm is better than the joint encryption algorithm based on interval splitting.     

干涉多光谱卫星图像序列编码

星载干涉多光谱图像序列通过图像匹配实行定位形成光谱序列,相邻图像之间具有很强的相关性,与一般图像序列不同的是,相邻图像之间具有明显的平移特点。为了充分利用这一特点实现有效的图像压缩,同时减少编码系统复杂度,提出了一种新的图像序列编码方法,通过小波域系数匹配算法检测出相邻图像之间的相对位移量,然后对差值图像进行类似于单幅图像的编码,从而提高了总体编码效率。本算法具有与相同单幅图像编码算法相当的低复杂度特点,只需要对单幅图像与模板的差值进行基于小波变换的编码,从而避免了基于三维小波变换的编码算法对系统存储量要求大以及编码延时大的缺陷。仿真结果表明,本算法比基于三维小波变换的编码算法效果更好。     

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RICE的遥感多光谱图像无损压缩算法

目前应用于遥感多光谱图像的无损压缩算法复杂度较高,不利于硬件实现.针对这一不足,这里根据遥感多光谱图像的成像特点,提出一种采用可逆的分量变换(RCT)对谱段信息重新分配,再利用优化的RICE算法对图像数据进行编码的无损压缩算法.实验表明,该算法所采用的分块计算k值、预测器预测和改进的熵编码器较原RICE熵编码器更适于硬件实现,且该算法复杂度低,执行效率高,更好地满足了星载图像无损压缩的要求.     

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.