專利名稱：一種jpeg2000圖像編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種JPEG2000圖像編碼方法。
背景技術(shù)：
:JPEG2000是由聯(lián)合圖片專家組(JPEG)開發(fā)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的最新靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，具有的各種出色特性，使得它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，尤其在Internet傳輸、無線通信、數(shù)碼相機(jī)、醫(yī)療圖像等領(lǐng)域?qū)⒕哂姓T人的應(yīng)用前景。但是JPEG2000采用的帶優(yōu)化截?cái)嗟那度胧綁K編碼(EBCOT)方法的復(fù)雜度很高，影響其在實(shí)際中的應(yīng)用。EBCOT是由Tierl編碼和Tier2編碼兩個(gè)部分組成。Tierl編碼是將量化子帶系數(shù)進(jìn)行熵編碼，其約占JPEG2000編碼器45% 60%的計(jì)算時(shí)間，減少Tierl的計(jì)算量將大大減少編碼系統(tǒng)的處理時(shí)間。Tier2編碼是將輸入的編碼比特流進(jìn)行碼率控制，打包(packetization)，并按一定的漸進(jìn)順序和格式組織碼流輸出。Tier2部分采用壓縮后率失真優(yōu)化方法(PCRD)進(jìn)行碼率控制。但這種方法需要對(duì)Tierl的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且儲(chǔ)存所有編碼碼流。而在低碼率時(shí)，有大量編碼掃描過的通道是不會(huì)被包含進(jìn)最終碼流中。針對(duì)PCRD方法存在的不足，許多學(xué)者提出了新的方法。如文獻(xiàn)[Aul1-LlinasF, Serra-Sagrista J, Monteagudo-Pereira J, etal.Efficient rate control forJPEG2000coder and decoder [J].Proc.1EEE DCC, Mar.2006，1:282-291.]和文獻(xiàn)[秦成，陳志云，俞琨，周雁.基于JPEG2000的碼率控制算法的研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2011，第28卷(第2期):76-80.]提出的方法是基于隔行掃描編碼通道的碼率控制方法，專利號(hào)為200410026016.6的實(shí)時(shí)截?cái)嗟腏PEG2000速率控制方法，專利號(hào)為200710018190.x的基于碼率預(yù)分配的JPEG2000自適應(yīng)率控制系統(tǒng)及方法等，這些論文和發(fā)明都顯著地提高了 JPEG2000的編碼效率，但是碼率控制不夠精確，恢復(fù)圖像的PSNR有明顯下降。文獻(xiàn)[Kim T., Kim H.M., Tsai P.S.,et al.Memory efficient progressive rate-distortionalgorithm for JPEG2000 [J].IEEE Trans.0n Circuits and Systems for VideoTechnology.2005,15(1):181-187.]和文獻(xiàn)[王超，王炯.一種有效的JPEG2000壓縮率控制算法[J].東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，第37卷(第I期):76-80.]提出的方法減少了編碼計(jì)算量和存儲(chǔ)量，但是在高碼率下編碼冗余比較大，并且增加了最小斜率搜索運(yùn)算
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是針對(duì)JPEG2000圖像Tierl存在大量的計(jì)算冗余和存儲(chǔ)資源浪費(fèi)的問題，提出了一種JPEG2000編碼方法，該方法在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對(duì)Tierl編碼進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)第一個(gè)編碼塊的最小率失真斜率作為門限的初始值和循環(huán)判斷這兩個(gè)特點(diǎn)，對(duì)設(shè)置為“ I ”狀態(tài)的編碼通道進(jìn)行編碼，而設(shè)置為“O”狀態(tài)的編碼通道丟棄。通過循環(huán)判斷，可截?cái)啻罅縏ierl的冗余編碼通道，同時(shí)也縮小了 Tier2搜索最優(yōu)率失真斜率門限值和最優(yōu)截?cái)帱c(diǎn)的范圍，因此可顯著地減少JPEG2000圖像編碼的存儲(chǔ)量和計(jì)算時(shí)間，從而提高了編碼效率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種JPEG2000的編碼方法，包括以下步驟:步驟1、原始圖像預(yù)處理；步驟2、離散小波變換；步驟3、量化處理；步驟4、Tierl 編碼；步驟5、Tier2 編碼；其特征是:所述步驟4的Tierl編碼具體包括以下步驟:a)、確定門限的初始值:對(duì)第一個(gè)編碼塊中的所有編碼通道全部進(jìn)行編碼，計(jì)算相應(yīng)的率失真斜率S」。率失真斜率門限λ的初始值是第一個(gè)編碼塊中大于零的最小率失真斜率值；其中編碼通道的率失真斜率Sj的公式如下:
權(quán)利要求
1.一種JPEG2000圖像編碼方法，包括以下步驟: 步驟1、原始圖像預(yù)處理； 步驟2、離散小波變換； 步驟3、量化處理； 步驟4、Tierl編碼； 步驟5、Tier2編碼； 其特征是:所述步驟4的Tierl編碼具體包括以下步驟: a)、確定門限的初始值: 對(duì)第一個(gè)編碼塊中的所有編碼通道全部進(jìn)行編碼，計(jì)算相應(yīng)的率失真斜率S」；率失真斜率門限λ的初始值是第一個(gè)編碼塊中大于零的最小率失真斜率值；其中編碼通道的率失真斜率Sj的公式如下:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種JPEG2000編碼方法，該方法在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對(duì)Tier1編碼進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)第一個(gè)編碼塊的最小率失真斜率作為門限的初始值和循環(huán)判斷這兩個(gè)特點(diǎn)，對(duì)設(shè)置為“1”狀態(tài)的編碼通道進(jìn)行編碼，而設(shè)置為“0”狀態(tài)的編碼通道丟棄。通過循環(huán)判斷，可截?cái)啻罅縏ier1的冗余編碼通道，同時(shí)也縮小了Tier2搜索最優(yōu)率失真斜率門限值和最優(yōu)截?cái)帱c(diǎn)的范圍，因此可顯著地減少JPEG2000圖像編碼的存儲(chǔ)量和計(jì)算時(shí)間，從而提高了編碼效率。該方法包括以下步驟步驟1、原始圖像預(yù)處理；步驟2、離散小波變換；步驟3、量化處理；步驟4、Tier1編碼；步驟5、Tier2編碼。
文檔編號(hào)H04N7/26GK103118259SQ20131005780
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者陳曉, 徐曉慶 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)