收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于JPEG2000的静态图像压缩算法及VLSI实现的结构研究

朱珂  
【摘要】:本文首先对最近几年来静态图像压缩领域的算法进行分析研究,重点分析了基于小波变换的一系列静态图像压缩算法。并在遗传树集合分裂算法的基础上,结合自适应子带分解算法和基于内容模型算术编码,提出了改进的图像编码算法,该算法进一步提高了图像编码效率。然后,重点研究了最新的静态图像压缩标准——JPEG2000。着重研究了标准的核心编码部分(Part-1),提出了一个软硬件协同实现的处理系统;并对提出的系统进行硬件实现。本文提出的系统可以应用于JPEG2000的核心处理系统,以及基于小波变换或者基于位平面熵编码和算术编码的其它多媒体处理系统。 总体上概括起来,本文的主要研究工作和创新点体现在以下几个方面: 1.静态图像压缩算法研究: a) 分析了近几年来静态图像压缩的一系列算法,重点分析了基于小波变换的静态图像压缩算法。在遗传树集合分裂算法的基础上,结合自适应子带分解算法和基于内容模型算术编码,提出了改进的图像压缩算法,进一步改进了图像的压缩效率。 b) 分析了最新的静态图像压缩标准——JPEG2000(ISO 15444)。重点分析了标准的第一部分——核心编码系统。根据算法分析结果,用C语言建立了核心编解码部分的行为级模型,并采用标准测试软件对处理结果进行验证。 2.JPEG2000标准核心处理系统的VLSI实现结构研究: 在JPEG2000核心编码系统算法的分析基础上,对标准中算法的软件实现流程进行改进和优化,提出了适合于硬件实现的处理流程。并对小波变换,基于位平面的熵编码,算术编码等核心单元进行了VLSI实现结构研究。在这些结构中,本文提出了改进的减少规整化乘操作次数二维小波变换算法、基于流水线的一维 摘要 小波变换结构、基于多码通全并行加速方法的位平面编码结构、基于流水线操作 的算术编码结构等多种改进的VLSI实现结构。和相关结构相比较,本文结构在 功耗,速度和规模方面都有明显的改进。 3.JPEG20OO标准核心处理系统的验证: 根据JPEGZoOO核心编码系统的特点,本文采用软硬件协同实现的方式完成 JPEG20OO核心编码系统的设计。在本文系统中,将标准算法的核心处理单元采 用专用硬件电路进行加速处理;对于图像预处理单元和后处理单元则采用计算机 端软件来实现;通过通用异步串行传输端口来传输数据。这样的实现方式具有灵 活的数据组织方式和高效的处理能力。最后,整个系统在Xilinx公司的VirtexH FPGA开发系统上进行实现。 论文最后,给出了本文研究工作的总结,并对未来的研究工作进行了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王锦江;高山;毕笃彦;;基于最优空间重采样的图像压缩算法[J];计算机工程与应用;2008年05期
2 张培珍;杨根源;周祖华;马良;;一种基于小波变换的图像压缩算法[J];舰船电子工程;2008年11期
3 李玲;王贞松;;基于FFT的星载SAR复数图像压缩及其码率控制算法[J];遥感学报;2009年06期
4 张锐;;基于压缩感知理论的图像压缩初步研究[J];电脑知识与技术;2010年04期
5 胡方方;;基于脊波变换的Sar复数图像压缩方法[J];制造业自动化;2011年03期
6 杨志高;易尧华;秦前清;;基于视觉掩盖效应的自适应图像压缩算法[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年09期
7 刘爱华;陈钧;;基于局域网的实时图像传输的压缩改进算法[J];南京工程学院学报(自然科学版);2011年01期
8 陈红新;刘正光;张宏伟;;基于行的整数小波变换图像压缩算法[J];天津大学学报;2005年12期
9 李万臣;王炼;;基于小波变换和混合神经网络的图像压缩算法[J];应用科技;2006年01期
10 王成优;侯正信;杨爱萍;;基于斜面模型图像分割的改进JPEG图像压缩算法[J];天津理工大学学报;2007年01期
11 张军;高协平;;一种基于非分离小波的图像压缩算法的研究[J];计算机工程;2007年11期
12 李登实;颜彬;;一种基于轮廓线条的二值图像压缩算法[J];江汉大学学报(自然科学版);2007年03期
13 王书宇;施宁;李子杰;;基于PSO-BP神经网络的图像压缩算法[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年23期
14 张国云;彭仕玉;;基于反对称双正交小波的图像压缩算法[J];计算机工程;2008年06期
15 刘涛;杨风暴;;主成分分析在图像压缩中的应用[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2008年04期
16 齐利敏;刘文耀;袁理;陈志宏;;一种简化的分形压缩编码方法[J];天津大学学报;2008年10期
17 夏寅辉;马文波;;一种改进的基于小波变换的快速EZW算法[J];激光与红外;2009年01期
18 龚劬;阮华;;基于改进的SPIHT整数提升小波变换的图像压缩[J];计算机仿真;2009年03期
19 朱富丽;;分形图像初探——基于IFS图像分形压缩的研究[J];福建电脑;2009年11期
20 杨隽;周诠;张敏瑞;;BP神经网络图像压缩算法乘累加单元的FPGA设计[J];现代电子技术;2009年19期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 张艳;刘翠响;孙以材;于明;;一种改进的L树图像压缩算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 邓宸伟;赵保军;;基于能量分布的图像压缩算法[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
3 王仁龙;;基于JPEG2000下雷达卡的技术研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 韦海萍;;基于自适应波段分组的3D-SPECK高光谱遥感图像压缩算法研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
5 张亮;刘杰;韩文燕;高剑刚;;计算机多媒体加速技术研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王建军;适用于探空火箭的图像压缩算法研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
2 徐晓东;基于CCSDS IDC星载图像压缩算法的FPGA实现技术[D];山东大学;2011年
3 滕学剑;基于Handel-C的CCSDS图像压缩算法实现研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
4 李晴辉;PACS系统中图像压缩算法的研究[D];重庆大学;2002年
5 宋娟;基于分布式信源编码的多光谱图像/视频压缩技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
6 王成优;全相位双正交变换理论及其在图像编码中的应用研究[D];天津大学;2010年
7 陈原;基于变换编码的SAR图像压缩技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
8 马舜峰;星载CCD遥感相机图像压缩技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
9 鲁琴;无线多媒体传感器网络多节点协同图像采集与压缩技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
10 杨晓;视觉测量图像压缩技术研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 车祖国;基于变换域的图像压缩算法及其应用研究[D];中南林业科技大学;2009年
2 蒋慧涛;船舶雷达视频图像压缩算法研究[D];大连海事大学;2011年
3 巩小磊;图像压缩算法的改进与IP核实现[D];东华大学;2014年
4 宋琎琦;3D-DCT自适应彩色图像压缩算法的研究[D];太原理工大学;2012年
5 黄鹏涛;基于元胞自动机模型的新型图像压缩算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 张树静;基于人类视觉系统和离散小波变换的图像压缩算法研究[D];太原理工大学;2011年
7 刘庆;基于小波变换的图像压缩算法研究[D];长江大学;2012年
8 卢毓海;基于HEVC与聚类算法的计算机桌面图像压缩算法研究[D];湘潭大学;2013年
9 胡永刚;CCSDS图像压缩算法位平面编码技术研究及其FPGA实现[D];西安电子科技大学;2011年
10 吴安宁;指纹图像压缩算法及其应用的研究[D];杭州电子科技大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 燕子;网络视频正 红火[N];中国计算机报;2003年
2 何雨生;解读中美医院信息化[N];医药经济报;2004年
3 朱晔;网络的眼睛[N];计算机世界;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978