JPEG2000中EBCOT編碼算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、為了滿足人們對圖像質量和處理操作的要求，聯(lián)合圖像專家小組推出了靜態(tài)圖像編碼標準JPEG2000。JPEG2000采用小波變換和新的熵編碼算法優(yōu)化截斷的嵌入式塊編碼算法(EBCOT)，不僅使其在相同質量條件下具有更高的壓縮比，而且能夠實現(xiàn)圖像的漸進傳輸、感興趣區(qū)域的編碼傳輸和碼流的隨機截取訪問等優(yōu)異的性能。但在性能提高的同時增加了相應算法復雜度，給系統(tǒng)的實現(xiàn)帶來了困難，因此需對其編碼系統(tǒng)進行研究改進。
　　 本文對JPEG2000

2、標準中的優(yōu)化截斷的嵌入式塊編碼算法(EBCOT)進行了深入的研究，針對Tier1層編碼中并行度不高，冗余掃描多的缺點，提出了一種基于零系數檢測的通道并行方案。該算法利用小波子帶變換后的特點，增加了對零碼塊和零條帶的檢測，減少了冗余掃描，同時對通道編碼算法進行并行處理，縮短了編碼時間。
　　 針對Tier2層壓縮后率控制算法實時性不高的缺點，提出了一種基于編碼內容的碼率控制算法，它根據小波變換后能量向最低子帶集中的特點，對最低子帶

3、進行無損失的傳輸，保障了圖像的質量。在jasper軟件基礎上改進其編碼算法，并對圖像進行壓縮處理，比較其PSNR和編碼通道數。
　　 本文的主要內容如下：
　　 (1)介紹了JPEG2000的提出背景、應用范圍和發(fā)展現(xiàn)狀，詳細的敘述了JPEG2000標準中EBCOT編碼算法的原理和結構組成，分析了實現(xiàn)EBCOT編碼算法的瓶頸所在。
　　 (2)對小波變換后零系數的分布特點進行分析，發(fā)現(xiàn)存在大量的零系數、零條帶和零

4、碼塊。本文根據此在對碼塊進行編碼前檢測編碼塊中零系數，在對子帶編碼前檢測條帶是否全零，改善了算法冗余掃描多的缺點。
　　 (3)在通道編碼的過程中，采用雙窗口編碼機制和重要狀態(tài)實時更新的方法避免通道編碼中的重要狀態(tài)的相互干擾。
　　 (4)對編碼前預分配的碼率控制算法進行了改進，提出對最低子帶信息進行無損的編碼傳輸，在確定了預分配的編碼字節(jié)數對編碼塊進行編碼時，優(yōu)先編碼信息量大的碼塊。這樣可以保障在截斷碼流的時攜帶的信息