內(nèi)嵌圖像編碼中高效碼率控制技術(shù)研究.pdf

1、基于小波變換的內(nèi)嵌編碼技術(shù)已成為當前靜止圖像編碼領(lǐng)域的主流，目前最優(yōu)秀的內(nèi)嵌編碼算法是優(yōu)化截取的內(nèi)嵌碼塊編碼(EmbeddedBlockCodingwithOptimizedTruncation，EBCOT)算法，其由Tier-1和Tier-2(簡稱T1、T2)編碼器構(gòu)成。算法具有碼流可隨機獲取以及良好的恢復(fù)圖像質(zhì)量等眾多優(yōu)良特性，因此成為實際應(yīng)用中首選算法。 在靜止圖像編碼領(lǐng)域里，高性能以及低復(fù)雜度編碼算法是人們追求的目標之一

2、。本文針對優(yōu)化截取的內(nèi)嵌碼塊編碼算法中碼率控制部分作了深入研究，并致力于高性能、高效率的碼率控制算法及其實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的研究，提出了具有創(chuàng)新性的降低計算量、存儲量，易于硬件實現(xiàn)的高性能碼率控制算法，并成功應(yīng)用于圖像編碼硬件系統(tǒng)中。本文主要的工作成果可以概括如下： 1.提出了一種易于硬件實現(xiàn)的T2編碼器快速算法并詳細給出了其硬件結(jié)構(gòu)。通過降低率失真斜率估計的計算復(fù)雜度、簡化優(yōu)化截取方法和碼流組織中TagTree編碼方法，降低了T2編碼器

3、硬件實現(xiàn)的難度，減少了硬件資源，提高了JPEG2000硬件系統(tǒng)處理的并行度，輸出碼流符合JPEG2000標準格式，圖像質(zhì)量下降很小。 2.提出了一種基于重要性權(quán)值和反饋控制編碼深度的率失真優(yōu)化算法。對小波變換后不同比特平面的編碼過程(CodingPass)賦予不同的重要性權(quán)值，根據(jù)重要性由高到低依次進行熵編碼，同時T2編碼器根據(jù)已得到的比特率自適應(yīng)地反饋控制T1的編碼深度。在保持圖像質(zhì)量的前提下，本方法有效地減少了EBCOT算法

4、的計算量和內(nèi)存使用量。 3.提出了一種新的干涉多光譜圖像ROI(感興趣區(qū)域)編碼小波分解結(jié)構(gòu)。根據(jù)光譜特性，對高頻系數(shù)光譜ROI區(qū)域進行垂直方向的分解，背景區(qū)域不進行分解，使光譜信息的能量更加集中，提高光譜區(qū)域的編碼效果。 4.提出了一種新的基于碼塊預(yù)測的JPEG2000多圖像片壓縮的碼率預(yù)分配算法。對各個圖像片小波變換和量化后EBCOT編碼碼塊的有效比特平面進行獨立的熵估計，并以圖像片估計熵總和指導(dǎo)碼率預(yù)分配。算法復(fù)雜