基于jpeg2000標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化編碼算法研究new

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1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文基于JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化編碼算法研究姓名：張春香申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：信號(hào)與信息處理指導(dǎo)教師：曾孝平20060401中文摘要摘要JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)是國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟（ITU）聯(lián)合制定的新一代靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。與以往的壓縮標(biāo)準(zhǔn)相比，JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如良好的低比特率壓縮性能、支持圖像象素和分辨率漸進(jìn)傳輸、支持感興趣區(qū)域編碼等，可應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、無線通信、醫(yī)療圖像等領(lǐng)域。但是，JPEG2000的算法復(fù)雜度較大、編解碼時(shí)間長，制約了它在實(shí)時(shí)傳送等實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此，如何在保證壓縮性能下提高編解碼速度

2、成為了論文研究工作的目的。本文的主要工作歸納如下：①在充分分析JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中的核心算法（EBCOT）的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)EBCOT算法中的塊編碼不僅決定了整個(gè)系統(tǒng)的壓縮性能，而且還占用了整個(gè)壓縮過程一半以上的時(shí)間。②通過深入研究塊編碼，發(fā)現(xiàn)分塊編碼每個(gè)位平面上3個(gè)通道編碼輸出是不均衡的?；诖颂卣?，又結(jié)合小波系數(shù)的特點(diǎn)提出高頻子帶（HL1、LH1、HH1）較高位平面進(jìn)行一次性掃描編碼以及較低位平面省略清除通道的編碼優(yōu)化算法。③設(shè)計(jì)了優(yōu)化編碼算法的實(shí)現(xiàn)方案。④根據(jù)JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)基本編解碼系統(tǒng)框架，在MicrosoftVisualC++6.0開發(fā)環(huán)境下，用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，?gòu)

3、造了JPEG2000圖像編解碼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用本文優(yōu)化塊編碼算法和標(biāo)準(zhǔn)提供的算法對(duì)BMP灰度靜止圖像進(jìn)行無損和有損壓縮的編解碼功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明本文優(yōu)化算法達(dá)到了提高編解碼速度的目的，同時(shí)對(duì)靜止圖像的無損壓縮性能有一定改善，也不會(huì)對(duì)有損壓縮性能造成很大影響，尤其適用于實(shí)時(shí)傳送圖像系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：圖像壓縮、提升小波、JPEG2000、EBCOT、塊編碼I英文摘要ABSTRACTJPEG2000isthenewstandardforthecompressionofstillimageestablishedbytheInternationalOrganizationforStanda

4、rdization(ISO)andtheInternationalTelecommunicationsUnion(ITU).Comparedwiththeformerstandards,JPEG2000providesasetofadvantages,suchassuperiorlowbit-rateperformance,excellentprogressivetransmissionbypixelaccuracyandresolutionandRegionofInterestscoding.IthasagreatvarietyofapplicationssuchasIntern

5、et,digitalcameras,wirelesscommunication,medicalimages.ButthecompressionsystemofJPEG2000iscomplexandneedsmuchtimeforcoding,whichisnotsuitableforthehighreal-timesystem.Therefore,thisdissertationaimsatfindingasolutiontospeedupcodingwiththesimilarcompressionperformance.Itissummarizedasfollows:①Bas

6、edonfullanalysisofthecorealgorithm(EBCOT)inJPEG2000,itisfoundthattheblockcodingwithinthecorealgorithmnotonlydeterminesthecompressionperformanceofthewholesystem,butalsooccupiesthetimeover50percentofthewholecompressionprocess.②Throughfullresearchonblockcoding,acodingfeatureisfoundthatthethreecod

7、ingpassesofblockcodinghavedifferentneed-to-be-codedpixels.Basedonthisfeatureandtheanalysisofwavelettransformcoefficients,animprovedalgorithmisproposedthatcanscanthehigherbitplaneinhighfrequencysubbands(HL1、LH1、HH1)onceandremovetheCleanu