《jpeg2000中t2编码器的率失真优化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《jpeg2000中t2编码器的率失真优化（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西安电子科技大学 硕士学位论文 JPEG2000中T2编码器的率失真优化 姓名：郭锐 申请学位级别：硕士 专业：空间信息科学 指导教师：吴成柯 20080101 攮要 服缩编码技术对图像处理中大量数据的稃储和传输至荚重要。传统静止图像 压缩羧本，蠢强蕊器蓬，在众多蓊鍪瘟震饕爨下巴不裁满足黯压缩强像蘧量逶 一步提海的要求。最新静止图像压缩标准J P E G 2 0 0 0 采用离散小波交抉( D w T ) 和优 化截断嵌入式块编粥( E B c O T ) ，禚编码效率和髓原图像质鬣上均远优于J P E G 等传 统算法，今螽必将凌静止霆像嚣缓擐域占据童譬地霞。 糯像编强懿率炎囊理论霹论了在绐
2、定兔谇失真条佟下，耩能达妥靛最大编码 率。猩给定的编码率的条件下，用率失真算法计算图像编粥所能达到的最大的编 码失囊躐小。先编码的位具有较大的信息量，反映了图像的轮廓，后编码的位则 反浃了鬻露翡舞繁。嚣戴辜失真理论霹蚕像嵌入式骧薅具有嚣鬻重要酌疆论指导 意义。 程静止图像编鹬标准J P E G 2 0 0 0 的基础上，举文详细讨论了静止图像举失真理 论豹蒸本蒙理，霹攀失奏覆纯熬编码疆亭和予帮谯毽豹馥搴分配与羹纯器步长进 行了深入缝研突，并箍密了两群改进静率失囊优纯算法：蒸予率失寞斜率饶诧编 码顺序的率失真优化和基于I a 鞘鞠g c 乘数法的率失真优化，成功应用予图像编码 硬件系统中，钫真结
3、果表明，逸强静算法编粥速度很快，算法实现非常简单，编 羁效粱也较爵。 关键调：率失真优化、率失真斜举、L 矗舯n g e 莱数法 A b s 仃a c t I m a g ec o m p r 鼯s i o ni st h ek e yf o rt h es t o r a g e 觚d 仃a n s m i s s i o no f t h eh u g ed a t ai I l 也em o d 锄i m a g ep r o c e s s i l l g T h e 订a d i t i o n a ls 石1 li m a g ec o m p r 鼯s i o nt e c h n
4、 i q u 髓s u c h 弱t l l eJ P E Gs t a n d a r dc o u I dn o tm e e tt h er a p i d l yi n c r c 船e dd 锄蛆df o rt 1 1 eh i g hq u a l i t y l o wb i t - r a t ei m a g e si nv a r i o u se m e 咖g 哪l i 训o n st o d a y T h el a t e s ts t i Ui m a g e c o m p r 嚣s i o ns t a n d a r dJ P E G 2 0 0 0a d o
5、 p t sD i s c r c t ew a v e l c tT m s f o m ( D w T ) 趾d E m b e d d 。dB 1 0 c kC o d i n g 、】l ，i 血o p t i m i z e dT m n c a t i o n ( E B C O T ) ，w h i c ha c h i e v e sm u c h b c t t 盯c o d i n ge 伍c i c I l c y 柚di m a g eq u a l 时t h 皿t l l e 订a d i t i o n a lm 甜l o d s W i 恤i t s 懿c c n
6、 e n tp e r f b 皿锄c c 姐dp r o m i n e n tf c a t u r 鼯，J P E G 2 0 0 0 、：l r i l lb e c o m et l l em a i n s 仃锄 i nt h ei m a g ec 0 面p r 镐s i o n6 e l di n 血t I l r e ； U n d 盯1 h e 百v d i s t 0 而o nc o n d 衔。璐，t l l es 伽i m a g ec o d 啦R a t e D i s t o n i o n t l l c o r i c sd i s c u s st h e
7、m a xc o d i n gb i t - m t e U n d et h e 百v 锄c o d i n gb i t 一船t c ，t h em a xc o d i l l g d i s t 硎o nd e c r c 嚣ec 趾b ec a l 叫a t e dm i mRa 协D i s t o 而0 na l g 耐恤l s T h ef i r s tc o d i n g b i t sh a v em o r ci n f o n n a t i o na n dr c n e c e tt h ei m a g eo u U i I I c s ，血el a s t
8、c o d i n gb i t sr e n e c t t h ei m a g ed e t a i l s S ot h eR 她D i s t o n i t h c o r yi sV e r yi m p o r t a n tf o rt h ee m b e d d e ds t i l l i m a g e d i n g T h i sa n i d ed i s c I l s s c dt h eb 硒i cp 血c i p l eo f 也es t i np i c t t 】I 芑r g t ed i s t o n i o nt l l e o r yi n
9、d c t a i lw i t ht l l eb a s eo f m es t i l li m a g ec o m p r 嚣s i o ns t 锄d a r dJ P E G 2 0 0 0 B a s e do nt h e 加a l y s i so f t h em a i n0 b s t a c l eo fc l b e d d c ds t i l li l n a g ec o d i n gt 1 1 i sp 印e rf b c u so nt 1 1 e c o d i n go r d 盯w i mR a t t D i s t o 币0 nO p 血n
10、i z e d ，s u b b a l l db i ta l l o c a t i o I l s 趾dq u a n t i z a t i o n s t e ps i z e s P r o p o s c dt 、oI L Do p 缸l i z a t i o na l 咖血n s ：B 蹈e do nt h es t c 印e s tR L Ds 1 印e c o d i n go r d e r 觚db a s c do nL a F 龃g eM u l 石p I i e r ，姐db o t ho f 血e 铆oa I g o r i t h m sa r e s u c
11、 c e s sa p p h e di n 山ei m a g ec o d i n gh a r d w a r cs y s t e m T h es i m u l a t i o nr e s u l ti n d i c a t e d m a tt l l ea m i n g s p e e do fm e s ea l g o r i t h m sc o d es p e e di sV e r yq u i c k ，t h er e a l i z a t i o ni s s i I n D l ea n dt h ec o d ee f f b c ti sb e
12、仕c r K e y w o r d s ：R _ Do p 廿m j z a t i o n R - Ds I o p e L a g r a g eM I I l 邱I i e r 西安惫子科技大学 学位论文创新注声晓 秉承学校严谨的学风和优篷的科举道德，本人声明所麓交的论文最我个入在导 薅攒导下进行的研究工手乍及取褥的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注 和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果； 毽誉包含为获霉蕹安恕子秘羧太学黢其它教弯撬构豹学经或诞书瑟馒用避戆撼 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明 并袋示了谢意。
13、申请学位论文与资群著有不实之懿，本入承捂一切鹃法律责任。 本入签名：三卜 謇期 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学饶论文的规定，郎：研究生 在授袭读学盈期竭论文互终豹簸识产投事锭属嚣安电予辩技大学。学校有权保留 送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容， 霹浚允诲莱用影印、缭印或箕宅复制手段豫存论文。目辩本人保证，肇韭溪结台 学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 ( 保密的论文农解密尉遵守此规定) 本学位论文属于保密，在一年解密后邋用本授权书。 本人签 导师签 日期 日期 第一章绪论 第一
14、章绪论 1 1 零| 畜 在过去的十几年间，高质量图像的应用越来越广泛。假是，数字图像存储和 传输的高额费用成为普及这些应用的最大障碍。为解决这个问题，就必须对数字 蜜缳蘸缭编羁技本逡往蓊究。 农闰像压缩编码技术不断报陈出新的同时，数字集成电路技术也得到了长足 发展，集成电路制遗工艺和E D A 技术的进步摊动了超大规模集成电路( v e r y h g e S c a l e k 喇。丑，碱蕊1 ) 设计豹发袋，搜褥实现数字图像痞号簸攫豹冀上系绕( S y S t 鼬 o na i p ，S O C ) 成为可能。 随着数字视频捕捉设备和数字相机的普及，以及高滴电视( H i 曲D e 缸i
15、 t j o n T e l e v i s i o n ，H D T v ) 和可视电话的艨用，对图像服缩处理的速度要求越来越高，在硬 辞土实壤整豫压缩越寒越重要，黼踅必矮霹黼像编码葬法捌专震集蔽奄鼹( A s l C 的映射进行研究。融前，J P E G 芯片已经进入震用阶段，而实现对小波系数压缩编 码的A S I C 仍未成熟。新一代标准J P E G 2 0 0 0 的推出，也对糕于小波的图像压缩芯 冀重赣徽出了甄蓖。 1 2 图象编码技术研究进展 赘淼鹭缘压缩魏楚楚分裂矮数字鎏豫静空澜茏余、聪裁瓦余、稷觉冗余、结毒每 冗余簿，达到压缩冗余信息的露的。针对不同的冗余，可以采用许多不阍的
16、编码。 比如饿平面编码、脉冲编码调制( D P c M ) 、熵编码、方块编码( B l o c kT n m c a t i o n c o d i 嘲、矢量量化编码V Q ( v e c t 。f Q u 强蛀z a 赶。妨、分层编璐( H i 蒯c a lC o d 纽蓟、 子謦编鹤( s u b b 瓤dc o d 遍g ) 移交获编码( h 跹s 如燃c c 庙n 薛等等。近年来，入稻又提 出了神经网络法、几何模型化、分形和小波变换等编码技术。通常认为，J B l G ，J P E G 。 J P E G 2 0 0 0 ，M E P G ，M P E G ，以及M P E G 一等图像视频压缩的阑际标准是针j c 寸不同应 强骢激餐压臻算法之一。在这鍪拣准之孛或凌缝采嚣了数上戆一癸或多耪涅舍压 缩技术。 般说来，D P C M 对于保持物体在景像中的位置是最俄的，能提供良好的灰度 性能，缳存鸳景信息，实现篱单。毽边缘渍暾发临界，妥缭率有限；嗣辩，由于 误差会传播，所敬挽信道误码传输的能力较弱。J B l G
