JPEG2000是由ISO/ITU-T組織下的IECJTC1/SC29/WG1小組制定的下一代靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),其優(yōu)良的壓縮特性使得它將具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。JPEG2000算法非常復(fù)雜,圖像編碼過(guò)程占用了大量的處理器時(shí)間開(kāi)銷和內(nèi)存開(kāi)銷,因而通過(guò)對(duì)JPEG2000算法進(jìn)行優(yōu)化并采用硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的部分或全部?jī)?nèi)容,對(duì)加快編碼速度從而擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域有重要的意義。 本文的研究主要包括兩方面的內(nèi)容,其一是JPEG2000算術(shù)編碼器算法的研究與硬件設(shè)計(jì),其二是JPEG2000碼率控制算法的研究與優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)。在研究算術(shù)編碼器過(guò)程中,首先研究了JPEG2000中基于上下文的MQ算術(shù)編碼器的編碼原理和編碼流程,之后采用有限狀態(tài)機(jī)和二級(jí)流水線技術(shù),并在不影響關(guān)鍵路徑的情況下通過(guò)對(duì)算術(shù)編碼步驟優(yōu)化采用硬件描述語(yǔ)言對(duì)算術(shù)編碼器進(jìn)行了設(shè)計(jì),并通過(guò)了功能仿真與綜合。實(shí)驗(yàn)證明該設(shè)計(jì)不但編碼速度快,而且流水線短,硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度低且易于控制。 在研究碼率控制算法過(guò)程中,首先結(jié)合率失真理論建立了算法的數(shù)學(xué)模型,并驗(yàn)證了該算法的有效性,之后深入分析了該數(shù)學(xué)模型的實(shí)現(xiàn)流程,找出影響算法效率的關(guān)鍵路徑。在對(duì)算法優(yōu)化時(shí)采用黃金分割點(diǎn)算法代替原來(lái)的二分查找法,并使用了碼塊R-D斜率最值記憶和碼率誤差控制算法。實(shí)驗(yàn)證明,采用優(yōu)化算法在增加少量系統(tǒng)資源的情況下使得計(jì)算效率提高了60%以上。之后,分析了率失真理論與JPEG2000中PCRD-opt算法的具體實(shí)現(xiàn),又提出了一種失真更低的比特分配方案,即按照“失真/碼長(zhǎng)”值從大到小通道編碼順序進(jìn)行編碼,通過(guò)對(duì)該算法的仿真驗(yàn)證,得出在固定碼率條件下新算法將產(chǎn)生更少的失真。
標(biāo)簽: JPEG 2000 FPGA 標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間: 2013-07-13
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數(shù)字圖像的壓縮是解決圖像數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)和傳輸困難的基本措施。圖像壓縮的方法很多,一般可分為有損壓縮和無(wú)損壓縮兩大類。有損壓縮允許一定程度的信息丟失,在滿足實(shí)際應(yīng)用的條件下能夠取得較高的壓縮比;無(wú)損壓縮不允許信息丟失,但是壓縮比難以提高。在醫(yī)學(xué)圖像、遙感圖像等應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)于圖像的壓縮比和失真度都有著較高要求,因此需要采用近無(wú)損壓縮的方法。近無(wú)損壓縮是有損壓縮和無(wú)損壓縮的一個(gè)折衷,允許一定的失真,能夠獲得高保真還原圖像的同時(shí),得到比無(wú)損壓縮更高的壓縮比。 JPEG-LS是連續(xù)色調(diào)靜止圖像無(wú)損和近無(wú)損壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),算法復(fù)雜度低,壓縮性能優(yōu)越,但是JPEG-LS對(duì)不同圖像壓縮時(shí)壓縮比不可控制。本文在研究JPEG-LS近無(wú)損圖像壓縮算法的基礎(chǔ)上,針對(duì)具體應(yīng)用背景,提出了一種基于塊的近無(wú)損壓縮方法。進(jìn)一步利用圖像局部紋理特性分析,對(duì)不同特性的區(qū)域容忍不同的信息丟失程度,實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像壓縮的碼率控制。針對(duì)某工程應(yīng)用中的具體要求,我們以FPGA為平臺(tái),采用Verilog HDL語(yǔ)言對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,這種基于塊的具有碼率控制的近無(wú)損圖像壓縮算法,在實(shí)現(xiàn)較為精確的碼率控制的同時(shí),能夠獲得較高的還原圖像質(zhì)量,而且硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低,能夠滿足對(duì)圖像的實(shí)時(shí)壓縮要求。
上傳時(shí)間: 2013-06-18
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微軟亞洲研究院論文:基于對(duì)象組播中可擴(kuò)展視頻流的打包和自適應(yīng)數(shù)率控制機(jī)制
標(biāo)簽: 微軟 對(duì)象 論文 擴(kuò)展
上傳時(shí)間: 2013-12-06
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頻率計(jì)程序﹐一個(gè)基于PIC單片機(jī)的頻率計(jì)程序和電路圖。
上傳時(shí)間: 2013-12-26
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利用AT89C51搭配74C926來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)低頻的頻率記數(shù)器(範(fàn)圍為1Hz~300KHz)
上傳時(shí)間: 2014-01-18
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這個(gè)幻燈片介紹了H.264中用到的碼率控制.有效的碼率控制可以保證良好的解碼端質(zhì)量。
上傳時(shí)間: 2014-01-08
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這是一篇關(guān)于mpeg-4視頻編碼碼率控制的文章,重點(diǎn)介紹了視頻編碼過(guò)程的碼率控制及分配問(wèn)題。
上傳時(shí)間: 2015-09-03
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使用VHDL設(shè)計(jì)一個(gè)適用於ETSI OFDM的時(shí)間和頻率同步處理器
上傳時(shí)間: 2015-09-21
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MPEG4 碼率控制 VM18 改進(jìn)型算法,A New Rate Control Algorithm for MPEG-4 Video Coding
上傳時(shí)間: 2014-11-28
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H263 碼率控制的標(biāo)準(zhǔn)算法 TMN5, rate control method for h.263
標(biāo)簽: control method H263 rate
上傳時(shí)間: 2015-12-12
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