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JPEG2000中嵌入式塊編碼的FPGA設計

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作者:作者: 汪 浩 羅偉棟 時間:2007-01-26 來源:《電子技術應用》 收藏

隨著多媒體市場的迅猛發(fā)展,百萬像素的數(shù)碼相機、各種功能強大的彩屏手機等數(shù)字消費產品逐漸普及。這些多媒體應用均需要處理高質量、高分辨率的大圖像,這對存儲介質的容量和傳輸信道的帶寬都提出了新要求。圖像壓縮的國際標準jpeg已不能滿足這些新的要求,而且它在低碼率時還存在著方塊效率。因此,從1997年開始,jpeg委員會就致力于開發(fā)新的靜態(tài)圖像壓縮標準jpeg2000,并在2000年8月形成了最終經濟核草案,在2000年12月使其成為了國標標準。

jpeg2000相比jpeg有著更大的靈活性,不僅能對原始圖像高效地壓縮,而且可以對壓縮后的數(shù)據(jù)進行處理。這意味著可以從壓縮碼流中提取一部分數(shù)據(jù)來重建低分辨率或低碼率的圖像,或者是撮圖像的感興趣區(qū)域。這樣就允許將原始圖像壓縮為單一的碼流以適應不同的傳輸信道、存儲或顯示設備,而不必考慮圖像的大小、分量多少以及樣本的精度。

jpeg2000的一個主要特性就是基于圖像質量和分辨率的累進傳輸,為了支持這種可分級的壓縮編碼,jpeg2000采用了離散小波變換(dwt)替代jpeg中的離散余弦變換(dct),并采用了taubman提出的具有優(yōu)化截斷點的嵌入式塊編碼(ebcot)算法。

jpeg2000編碼器的框圖如圖1所示。

首先將原始圖像劃分為圖像片,通過dwt將圖像片分解為不同的分辨率級別,獲得多個子帶的頻域系數(shù),將各個子帶劃分為碼塊(典型大小是32



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