论文部分内容阅读
作为新一代静止图像压缩标准,JPEG2000具有现代图像压缩的新性能,如支持无损压缩、良好的低比特率压缩性能、支持图像质量和分辨率渐进传输、支持感兴趣区域编码等,可应用于数码相机、网络传输、无线通信、医疗图像等领域。但是,它较复杂的编码算法、较大的处理开销,都制约了它在资源和存储有限的实时系统中的应用。本文的研究目的是从算法的角度,研究并优化其中使用的某些参数,从而在保证压缩性能的前提下降低系统使用的资源空间,以便软硬件实现。
本文的主要内容如下:
首先,通过介绍静止图像压缩编码的背景,JPEG2000标准的由来及其特性,了解了改进JPEG2000算法的意义。结合JPEG2000核心编码系统的结构,主要从三方面对算法进行改进。
在分析了小波变换模块、T1编码模块和T2编码模块的基本原理之后,依次对这三部分优化各自的存储空间。首先从9/7小波变换入手,讨论了整型提升9/7小波的精度问题,并给出了提升9/7滤波器中间提升过程中的存储精度。随后讨论了量化参数对T1编码中算术编码器存储空间的影响,优化了量化参数的选择。再者,分析了EBCOT算法中的率失真计算方法,对原始的算法进行优化,限定了MSE和slope的存储空间,并改进了剔除奇异点函数的扫描方式。
最后的测试结果表明,本文提出的JPEG2000优化算法在降低系统空间复杂度的同时保证了较好的压缩性能,适合于在资源有限的系统中以软硬件实现。