JPEG编码器的设计与VLSI实现

随着图片和视频的信息量变得越来越大,对这些信息进行压缩和存储十分必要,设计了一种高性能的联合图像专家组(JPEG)图像编码器。首先,采用Verilog HDL语言对JPEG中二维离散余弦变换(DCT)、量化以及熵编码等关键模块进行了建模,并对各个模块分别进行了仿真和验证,通过比较MATLAB和Modelsim的仿真结果验证所设计功能模块的正确性;在此基础上,完成了JPEG编码器的整体设计,并选取标准测试图片对其进行功能验证,通过比较原始图片和重建JPEG图像得到PSNR值,验证结果表明所设计的JPEG编码器满足应用需求;最后,对JPEG编码器进行了超大规模集成电路(VLSI)硬件实现,在SMIC180 nm工艺下,用Synopsys Design Compiler对设计进行综合,用Cadence SOCEncounter对综合后的门级网表进行布局布线,物理实现结果如下:工作在100 MHz下,芯片的功耗为460 mW,最终布局布线之后的面积为10.7 mm~2。所设计的编码器可以作为IP核应用于其他图像或者视频处理芯片之中。     

一种JPEG2000算术编码器的优化算法与实现

通过对索引表和概率间隔区间更新条件的分析,提出了一种JPEG2000算术编码器的部分并行优化算法.在连续编码两个数据对时,通过预测间隔区间的变化,可以一次完成索引表和间隔区间的更新,从而减小了编码数据的关联性,实现了算术编码器的部分并行编码.设计了基于3级流水线的JPEG2000算术编码器,并通过了FPGA验证.试验结果表明,该算法平均每个时钟编码1.58对数据,比每个时钟编码1对数据的普通算法,编码效率提高了58%.     

基于VC的T-DMB编码器的研究与实现

通过对T-DMB(terrestrial-digital multimedia broadcasting)手机电视标准技术的研究,构建并实现了T-DMB编码器。该编码器主要包括声音/图像采集、声音压缩、图像压缩、音视频同步及外部编码等5个模块,采用VC编码实现,能实时采集麦克风和摄像头数据并作编码处理,生成符合T-DMB标准的传输数据流。测试结果显示该编码器可以稳定地完成相关编码工作,用DMBPlayer播放器能流畅地播放编码后的数据,基于该编码器可组建多媒体广播站。     

基于G.729A语音实时传输系统的实现

简述G．729A编码和解码的原理,以及编码器和解码器的简化流程。语音实时传输系统由录音压缩、网络通信和解压播放3个模块组成,实现G．729A编码器与解码器的封装、语音录制与播放、流式套接字和线性同步等功能。系统测试结果表明,基于G．729A语音实时传输系统具有较好的语音通信效果。     

一种结合H.264/AVC CABAC熵编码器特征的视频选择性内容加密算法

为了对数字视频内容进行快速高效加密,提出了一种新的选择性内容加密算法.在H.264/AVC的场景自适应算术编码（CABAC）熵编码器的“二进制算术编码”阶段引入伪随机化.通过CABAC熵编码器的M编码器,自身完成视频数据单元的加密操作,无需额外的加密模块.实验表明：新算法不会降低CABAC熵编码器的压缩效率,加密后的视频码流有效地隐藏了源视频的可视信息.     

基于JPEG2000的高效率控制算法

基于JPEG2000编码器的传统实现中存在大量计算冗余,使得编码器的实现需要大量编码时间和存储空间,提出了一种基于JPEG2000标准,高效、快速搜寻最优码流截取点的率控制算法.在对数域中对率失真斜率进行快速比较,从而避免了斜率浮点模式的运算;设定了编码顺序和位平面编码控制门限,从而进一步快速搜索最优码流截取点,降低在甚低比特率编码初期存在的冗余.该算法大幅度减少了编码所需的运算量和时间,尤其是在低码率情况下,提高了编码效率,且获得了与原始算法基本相同的高压缩性能.     

基于DSP的MP3音频编码器

本文主要介绍了基于ADSP—BF531的MP3音频编码器的实现。针对BF531的系统架构对MP3编码器进行了优化，包括滤波器组、联合立体声处理以及码流的分配等模块进行了优化。本编码器在消耗MIPS以及memory比较小的情况下，能够获得接近CD音质的编码效果。     

浅谈图像压缩编码技术JPEG2000

JPEG2000是新一代的静态图像压缩标准,它具有优良的压缩性能,及很多JPEG无法提供的新功能。本文阐述了JPEG2000图像压缩的实现过程,对其中的关键技术——小波变换、熵编码做了详细的描述,并简述了JPEG2000的性能特点。     

低功耗全流水线JPEG-LS无损图像编码器的VLSI设计

针对JPEG无损/准无损图像压缩标准(JPEG-LS)本身不利于并行计算和低功耗应用的问题,提出了一种JPEG-LS无损图像编码器的超大规模集成电路(VLSI)实现结构。它从功能上分为4部分:模式判别模块;时钟控制器;3条并行流水线;两级数据聚合器。这些模块以全流水线结构组织运算,能够达到实时图像处理的目的。4时钟域交叉并存,并包含专用时钟控制器的时钟管理机制,既保证瓶颈运算的进行,又能及时关断空闲模块的时钟,该措施使平均功耗降低了15.7%。该文提出的JPEG-LS编码器具有低功耗、高速图像处理的特征,已被应用于无线内窥镜系统。     

结合网格编码量化的小波包纹理图像压缩算法

为了提高对纹理丰富图像的压缩效果，首先用小波包变换对纹理丰富的图像进行完全分解，再用一种与后续编码器相关联的代价函数进行最佳基搜索，以提高对纹理图像的表达能力。为了提高编码算法的率－失真性能，对搜索出来的最佳基所对应的小波包系数采用变块尺寸方法进行分类，再对分类结果采用网格编码量化器进行量化，最后对量化结果进行熵编码。仿真结果表明，所构造的编码器与SPIHT算法相比，峰值信噪比提高了0．5－2dB，可用于对指纹、遥感等图像的压缩。     

一种同步流水算术编码器的设计

针对JPEG2000标准中的算术编码器实现时,在上下文(CX)表更新、归一化及字节输出过程中具有返回或等待路径问题,提出一种新的同步流水算术编码器设计方案．该方案采用4步流水线设计,通过流水线操作的时序分析,得到了CX表的单步更新方法,并设计了一种树型搜索的寄存器的短延时0位检测电路．引入多路选择器来加速实现任意位左移,在提高主关键路径并行性的同时,采用了多种方法对寄存器传输级代码进行优化．实验表明,在EP1S258672C7上,最高工作时钟可达107．91MHz．     

窄带宽环境下JPEG2000图像频域压缩方法研究

以往研究出的JPEG2000图像频域压缩方法,大多无法在窄带宽环境下实现高水准的压缩。因此,提出高水准的窄带宽环境下JPEG2000图像频域压缩方法。该方法选取EBCOT方法作为JPEG2000图像频域压缩编码方法,主要利用EBCOT方法对有损压缩进行研究。EBCOT方法的有损压缩编码流程分为块编码和分装,块编码对JPEG2000图像频域采样进行色彩变换的预处理操作,预处理后的频域采样码流将进行用户兴趣点标记、码流切分和编码,生成块摘要。分装是对块摘要进行切分、编码和分配装入,实现窄带宽环境下JPEG2000图像频域压缩的过程。经实验结果分析可知,所提方法能够实现高水准的图像频域压缩,解决图像信息收发难题。     

Steganography Based on BaselineSequential JPEG Compression

0Introduction Traditionally,encryptionisaneffectivewaytorealizethecom municationsecurity[1],butimportantinformationisopentoattackersoncedecoded.Informationhidingisanewconceptaiming athidingtheexistenceofimportantinformation.Insteganogra phy[24],secretmessageisfirstlyembeddedintoahostsignal,suchasimages,audiosandvideoetc.Then,hostsignalsaretransmitted totheintendedreceiverandsecretmessageisextracted.Inthispa per,westudysteganographyindigitalimages.Generally,informa tionhidingtechniquescanbediv…     

一种有效的JPEG2000压缩率控制算法

JPEG2000是一种新型的图像编码标准,它具有优于JPEG标准的率-失真性能.但JPEG2000标准的压缩后率失真(PCRD)优化算法效率较低,尤其在低比特率时JPEG2000编码的熵编码部分(EBCOTTier-1)将有很大一部分计算浪费,因为许多经过编码的比特流在经过JPEG2000压缩码率控制算法后被截断丢弃.提出一种有效的压缩码率控制算法,它利用率-失真斜率的两个属性得到优化的截断点,不需要所有的编码过程,并给出了整个处理过程.与JPEG2000原有的PCRD算法相比,所提出算法可以快速搜索到优化截断点并可减少存储空间尺寸,还可获得与PCRD算法几乎相同的图像质量.     

JPEG-LS视频编码的自适应率控制

针对ＪＰＥＧ－ＬＳ算法的编码比特率特性提出了一套编码比特率控制算法。通过此算法可实现固定比特纺的码流传送。控制算法的核心由两部分组成；预编码阶段和后编码阶段。在前一阶段，利用提出的模型推算出满足缓存的估计编码比特数及对应的量化值。     

一种基于JPEG2000的多描述编码方案

 在JPEG2000编码算法分析的基础上,针对JPEG2000在Tier-1编码器编码输出的压缩比特流具有嵌入性的特点,提出一种新的多描述编码算法.该算法以JPEG2000中的编码块为基础,把2个经不同码率编码后的嵌入码流进行重新分配组合,形成码率相似的两重描述.实验表明,该算法表现出了优良的性能,并且能适用于各种嵌入码流的图像编码.     

一种基于DSP的JPEG2000视频压缩系统的实现

JPEG2000是国际标准化组织ISO和国际电信联盟ITU T共同制定的新一代图像压缩标准.它是基于EB COT算法,使用DWT,采用两层编码策略, 能够获得较好的压缩率.介绍了JPEG2000的基本特点,概述了其图像编码系统.详细描述基于DSP的JPEG2000硬件压缩系统各个硬件的选择以及具体的实现过程.     

一种基于JPEG2000的多描述编码方案

在JPEG2000编码算法分析的基础上,针对JPEG2000在Tier-1编码器编码输出的压缩比特流具有嵌入性的特点,提出一种新的多描述编码算法.该算法以JPEG2000中的编码块为基础,把2个经不同码率编码后的嵌入码流进行重新分配组合,形成码率相似的两重描述.实验表明,该算法表现出了优良的性能,并且能适用于各种嵌入码流的图像编码.