EBCOT算法改进研究及实现

采用自适应相对距离最近阈值法对图像进行小波分解,从而得到不同级别不同序号的子带.将小波分解后的高频子带划分为4×4的局部块,在位平面编码时采用两种方法,即位平面0、1、2清除通道编码省略法和位平面6、7一次扫描法,提高了压缩比和编码效率.     

并行自适应码流(P-AoB)图像编码算法

分析了三个算法,即嵌入式零树小波编码(EZW)、等级树编码(SPIHT)、内嵌块编码(EBCOT),提出了并行自适应码流图像编码算法.在通道内部,采用了块间剪裁算法,对于通道内小波系数的编码,加入了游程编码的思想.模拟实验证明,该算法并行性较高,在码流长度较小的情况下,效果显著.     

深度图的快速自适应帧内预测模式选择算法

基于高效率视频编码(high efficiency video coding, HEVC)三维视频扩展的深度编码,引入了深度模型编码模式(depth modeling mode, DMM)和区域边界链编码(region boundary chain, RBC)模式. RBC 模式通过遍历编码单元(coding unit, CU)当前深度下所有的边缘线预测模板来得到最佳的预测模板, 但在显著提升编码效率的同时, 其计算复杂度也增加了数倍. 深入研究了在HEVC 模式粗选过程中选出的最优预测模式与DMM 和RBC 这两种模式的相关性, 以及与直接Wedgelet 搜索模板集合各个方向的相关性, 并在此基础上提出了一种快速的自适应深度图帧内预测模式选择算法. 该算法将编码块分为平坦块、方向性编码块以及纹理复杂块3 种. 对平坦块跳过DMM 和RBC 模式, 而对方向性编码块的直接Wedgelet 搜索过程则跳过不必要的方向模板搜索, 从而提高编码速度. 实验结果表明, 在全I 帧模式下,该深度图帧内预测模式选择方法平均节省了75.4% 的编码时间, 而在合成视点端仅带来0.4%的性能损失.     

一种HEVC帧内编码快速算法

为了降低新一代高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)标准的计算复杂度,提出了一种基于亮度分量直方图分析的HEVC帧内编码快速算法。统计编码单元中4个子块的亮度分量直方图,并计算子块亮度直方图的自相关函数;根据自相关函数判断每个子块的纹理类型;根据子块的纹理类型进行编码单元划分的自适应选择,从而减少不必要的编码尺寸,降低HEVC帧内编码的计算复杂度,提高编码速度。实验结果显示,相对于HEVC标准模型,本算法可将编码速度提高22%,而平均比特流增加0.9%左右,同时视频的PSNR基本维持不变。     

基于WBCT的地震数据感兴趣区域编码算法

提出一种基于小波域Contourlet变换(WBCT)最优截断嵌入码块(EBCOT)的地震数据压缩算法.首先利用WBCT获得地震数据的稀疏表示,根据码块熵最小化原则优化WBCT方向分解,降低码块复杂度,提高编码效率;然后针对不同地质信息对小波各子带的带通特性不同,改进JPEG2000算法感兴趣区域掩模处理方式,对不同的小波子带设置不同权值,进行掩模处理;最后通过EBCOT编码生成压缩码流.实验结果表明,重构的地震数据不仅峰值信噪比(PSNR)得到提高,而且地震数据同向轴局部纹理失真明显减小.     

H.264/ACV标准中的熵编码技术研究

H.264/ACV标准压缩系统由视频编码层（VCL）和网络适配层（NAL）两部分组成。在视频编码层VCL中的熵编码（entropy coding）技术采用基于内容的自适应变长编码CAVLC与—致变字长变码UVLC相结合的编码和基于内容的自适应二进制算术编码CABAC。自适应的算术编码可以使编码器自适应采用动态的符号概率统计,因此可以利用已编码符号的概率统计使算术编码更好地适应当前符号的概率,从而提高编码效率。     

基于编码复杂度的帧层和宏块层自适应码流控制方法

码流控制在实时视频编码通信中起到非常重要的作用。分析了H.264率失真优化和码流控制之间存在“蛋鸡悖论”问题并给出JVT-G012中的码流控制方案,提出了基于编码图像复杂度的帧层和宏块层自适应码流控制方法。模拟仿真表明:与JVT-G012方法相比,以稍微降低缓冲区平稳性的代价,换取编码图像的平均PSNR值提高和主观质量的改善,以及码流控制算法复杂度的降低,具有一定的实际应用价值。     

基于边缘的面向虚拟视绘制的深度编码算法

深度图由锐边缘包围纹理的匀质区域组成, 因此边缘信息对于虚拟视的绘制至关重要. 由于深度图不同区域的失真会对绘制虚拟视质量产生不同的影响, 提出一种基于边缘的面向虚拟视绘制的深度编码算法. 将深度图划分为边缘区域和平坦区域: 对于边缘区域, 采用全搜索策略, 以提高边缘区域的编码质量; 对于平坦区域, 采用SKIP模式和16×16模式, 以提高编码效率. 除此之外, 在去块滤波中, 提出一种利用纹理图和深度图边缘相似性的可保护深度图片边缘的中值三边滤波器. 实验结果表明, 与JM编码方案相比, 该方法在码率基本不变的前提下, 提高了编码效率和虚拟视绘制的主观质量.     

一种改进的游程编码算法

提出了一种基于小波和数学形态学的自适应游程编码的改进算法。图像小波分解,经数学形态学膨胀处理后,位平面将出现大量极长的连"0",利用游程编码可有效压缩数据量。最为理想的游程编码的字长应当等于游程的实际长度对应的二进制数的比特总数。改进的自适应游程编码算法突出的特点是它可以将原始比特流转换成码长的二进制编码。实验结果表明,当连续码流相等的情况下,改进的算法可以有效减少编码长度。     

基于方向剖分的小波域分形图象压缩

该文提出一种新的分形和小波混合编码方法－基于方向剖分的小波域分形图象压缩方法：在将图象分解到小波域后，对各子图象，根据其所占能量的大小和所代表的方向纹理信息，采用不同大小、形状与类别的定义域块和值域块进行分形编码，经实验证明，这种基于方向剖分的小波域分形编码方法，在保证一定的还原图象质量的前提下，可以大大地提高了分形编码的速度，如果结合多层小波分解的分形压缩编码的预测法和零树法，还能进一步提高压缩率，从而使分形图象编码向实时应用迈进了一步。     

基于稀疏分解的分块图像压缩编码算法

以压缩感知理论为基础,将匹配追踪(Matching Pursuit,简称MP)算法运用到图像的压缩编码中.首先,阐述了原子库的构建方法,之后,采用分块感知压缩图像分解方法,降低了分解的运算复杂度,最后,针对传统MP算法编码率不高的问题,利用MP原子能量与位置分布特点,对原子系数和位置参数进行编码,并提出了MP原子编码方法.实验结果表明,采用分块感知压缩图像分解方法,能有效地降低稀疏分解的计算复杂度,其压缩编码方法在保持传统MP图像编码优势的前提下,能有效地提高编码性能和编码率,体现了稀疏分解较传统分解方法的优势.     

一种用于JPEG2000的高效位平面编码电路

研究了JPEG2000编码芯片的核心模块——位平面编码电路.通过分析EBCOT编码原理、现有算法及硬件实现中存在的问题,提出了一种基于双上文窗口并行的EBCOT系数位建模方法的新型位平面编码电路架构,可以实时生成编码时所需的状态信息,在提高整体编码速度的同时节省存储资源.仿真结果表明,对于一个512×512的YUV图像,采用码块大小为64×64的方式编码,1个时钟周期可以处理4个样本,并且减少约16kbit的存储器需求.     

图象锥形编码

本文提出了一种与文献[1]不同的实现图象锥形编码的方法。文中给出了最优量化器设计的方法和结果,讨论了用分块编码实现锥形编码的方法。计算机模拟实验的结果表明,重建图象可以获得1.2bit/pel的压缩效果,而且重建图象的质量是令人满意的。     

双策略高效视频编码帧间模式快速决策算法

为了减少编码复杂度,提出针对编码单元(CU)级和预测单元(PU)级的帧间快速算法.首先,利用当前编码块的3个空间邻近已编码块的深度信息,提前跳过某些CU的编码模式的检测.其次,利用当前编码块执行完Inter_2N×2N模式后,得出的残差块的纹理信息跳过某些PU的编码模式检测.实验结果表明:文中算法可以节省45.03%的编码时间;BD-BR(bjøntegaard delta bit rate)造成1.49%的损失;算法能够很大程度节省编码时间;引入的率失真性能损失忽略不计.     

基于编码通道数的JPEG2000压缩率控制算法

提出一种基于小波量化权值和编码通道数的JPEG2 0 0 0压缩率控制算法 .在位平面编码之前 ,根据当前码块所处的子带和码块内包含的编码通道数预先分配压缩码字数 .在编码过程中 ,编码码字数超过分配码字数时就截断码流 ,即实时截断码流 .与标准的率失真 (PCRD)优化算法相比 ,该算法不会在计算码率失真斜率和搜索最优分层截断点时产生运算开销 .实验结果表明 ,在 0 5b/像素下 ,所提算法对于Lena图像的存储器损耗和编码时间也只有标准PCRD优化算法的 6 8%和 18 7% ,但图像质量只低 0 8dB .这种算法资源损耗少 ,显著提高了运算速度 ,更有利于超大规模集成电路实现     

改进的用于增强层码流的差错鲁棒编码

在MPEG-4标准的视频流化框架中,精细的可伸缩性视频编码FGS是关键的编码技术。FGS编码框架所生成的分层码流具有可伸缩性和出错恢复能力,这使得FGS码流适合在易发生差错的信道中传输。由于增强层之间的关联关系,任何一个发生在增强层的传输差错都会导致大量接收到的增强层码字因不能解码而被丢弃。为此提出了在进行增强层的位平面编码时,使用再同步变长编码RVLC来代替变长编码,从而将错误的影响尽可能地限制在一个块中,以提高编码的鲁棒性。     

码激励线性预测快速算法

对语音编码的两大类即波形编码和参量编码的优缺点进行了分析,重点对码激励线性预测进行了研究.首先提出了感觉加权滤波器的等效变换方法,然后提出了一种码本部分重叠分割法,计算机模拟实验证明,采用上述方法,可以得到很好的合成音质,并使运算速度显著提高。     

基于小波和匹配跟踪的分层图像编码算法

提出了一种基于小波和匹配跟踪的分层图像编码算法. 该算法将原始图像划分成包含不同结构特征的平滑边缘层和纹理层,采用不同的压缩算法对不同的图像层进行编码,从而达到对整幅图像最优编码的目的. 实验结果表明,该算法不仅能够有效地捕捉图像中所包含的边缘和纹理等具有高频窄带的信号特征,而且在极低位率下的重建图像质量要优于单一小波图像编码算法.     

网格编码调制与空时块码的级联和空时格码的比较

介绍了空时编码,阐述了正交空时分组编码的编解码过程及其与网格编码调制相结合的系统,并对空时分组编码、空时格栅编码、网格编码调制和空时分组编码级联这三者在相同的发送功率、相同的信息速率和相同的频带利用率的条件下的BER(误比特率)性能进行了比较,得出简单的网格编码调制和空时分组编码级联后的系统,可以比同复杂度甚至更高复杂度的空时格栅编码系统节省SNR(信噪比)。结论是针对两根发送天线和一根接收天线的,但对于更多天线的无线系统同样适用。