基于卫星图像的CDF9/7提升小波变换硬件实现

研究JPEG2000标准中CDF9/7提升小波的硬件实现问题,提出一种适合大尺寸卫星图像实时处理的FP GA设计,并对其进行仿真验证。该设计使用VHDL语言进行描述,并以XiLinxVirtexII系列中的xc2v1000-4bg575器件 为基础,在ise6.1下完成综合,用Modelsim5.8进行后仿真。综合器件最高工作时钟110MHz。分析表明,该设计在功耗 和资源敏感的场合具有优势。     

CCSDS在遥感图像压缩中的应用研究

针对空间光学遥感数据特点,设计适合于星载光学遥感器数据压缩的算法目前仍然是一个研究热点。CCSDS压缩是适合于空间光学遥感数据压缩的最新标准。该标准由空间数据系统咨询委员会于2005年推出,从空间数据特点出发,可以有效解决数据压缩的问题。另外,利用该压缩标准可以更好的跟CCSDS的其他标准兼容。文章针对该压缩标准进行研究,对算法的实现过程进行了分析,并将该算法的实验结果跟其它的压缩算法做了比较,结果表明,该算法压缩效果与JPEG2000相当,但算法复杂度较低,易于硬件实现,符合星载压缩的实时处理要求。     

基于通道内截断的星载遥感图象精确码率控制方法

针对JPEG2000码率控制方法无法使压缩码流长度精确达到预设值，影响星载遥感系统缓存设计和控制、造成无用数据被纠错编码导致传输资源浪费等问题，提出了基于通道内截断的精确码率控制方法，将JPEG2000以通道为最小单位的码率控制延伸到通道内码率控制。先进行码率粗控制，再进行通道内截断，根据编码过程自适应地保留相对重要的通道数据，舍弃不重要的数据，最终实现精确码率控制。仿真结果表明，相对于JPEG2000码率控制的结果与预设码率相差可达上百字节，该方法在有所提高执行速度并保持图象恢复质量的前提下能够精确达到预设的码率，结果与预设码率完全一致。不仅能够解决上述问题，而且为地面接收的同步处理提供了方便。     

JPEG 2000压缩编码标准介绍

静态数字图像处理是当前信息技术（尤其是多媒体技术）的一个重要组成部分，随着多媒体应用的不断增长，对多媒体应用技术上的要求也在不断提升。静态数字图像压缩在需要实现新的功能的同时，需要较高的性能。于是，新的编码压缩标准JPEG 2000应运而生。JPEG 2000是目前国际上最新的静态图像压缩编码标准，介绍了JPEG 2000的应用背景，对该标准的新特性，包括ROI编码、随机访问技术、渐进传输等进行了探讨。对JPEG 2000与静态图像压缩编码的现有标准进行了分析和比较。     

JPEG2000中MQ编码器的硬件高速实现

基于小波变换和优化截取内嵌块编码算法（EBCOT）的JPEG2000是目前最好的静止图像压缩编码标准，但其中的MQ编码限制了其在高速处理中的应用。文章提出了一种MQ编码器的硬件设计结构。该算法采用了流水线结构设计，通过模块并行，极大地提高了系统效率，较好地解决了同一时钟产生2个字节码流输出的问题，并且FLUSH模块的时序控制问题也得到了解决。仿真结果表明，该方案不仅效率高，而且占用逻辑资源少．     

基于组的点跳跃和编码块并行的JPEG2000位平面扫描方案

研究JPEG2000标准中EBCOT扫描的FPGA实现问题,提出基于组的像素点跳跃和编码块并行两种方案混合使用的EBCOT位平面扫描方案。该设计使用VHDL编写,目标器件为A LTERA STRATIX系列的EP1S25F672C6,模块稳定运行在120MHZ。对于每个并行扫描分路来说,每个时钟周期平均可以产生0.95个上下文信息。分析表明,该设计在图像实时压缩的场合具有优势。     

JPEG2000中一种EBCOT并行体系的研究

EBCOT是JPEG2000系统中占运算时间最多的一部分。为了提高JPEG2000的编码效率,文章提出了一种基于编码通道独立和条带独立的并行EBCOT编码体系。通过一次扫描,实现3个编码通道的并行编码,每个编码通道调用一组MQ编码器。同时,选择“条带一因果”模式消除条带间的关联性。这样,3个通道就可以并行编码而不互相干扰,大大提高了编码速度。每个编码通道结束时终止MQ编码器,错误不会传递到其他编码通道,增强了容错性。实验表明,此方法在保持JPEG2000优异性能的基础上,提高了JPEG2000的编码效率。     

基于JPEG2000实时压缩率控制的FPGA实现

提出一种JPEG2000高速实时图像压缩硬件实现的率控制方案。该方案采用多路T1编码器,在每个通道编码结束时计算所有编码块到该通道为止的累计压缩字节数,当目标比特率小于某个通道的累计字节数时,若该通道比最低通道高,则把该通道设置为最低通道,从而渐进升高最低编码通道,避免编码那些产生被丢弃码流的通道,提高了编码效率,节省了存储空间。经FPGA仿真验证,该实时压缩系统每秒能处理250帧512×512的灰度图像。     

CCSDS基于小波变换的图像压缩

通过分析一种CCSDS建议的基于小波变换的图像数据压缩的基本原理、编解码方法、系统实现和压缩性能,初步研究深空通信对于图像压缩的特殊要求。通过与现在流行的基于小波变换的图像压缩算法JPEG2000进行比较发现, CCSDS推荐的算法的性能与JPEG2000基本相当,且同样支持无损和有损压缩及渐进传输,但其算法复杂度更低,包丢失不会造成图像大面积损坏,因而更适合于深空通信。     

基于感兴趣区域的无人机侦察图像压缩

根据无人机侦察图像压缩的特殊性,综合JPEG2000中MaxShift和GSBM的特点提出一种改进的感兴趣区域图像压缩算法。该方法允许用户在一幅图像中指定任意形状的区域建立掩模,不需要将感兴趣区域的形状信息传递到解码端,能灵活调节感兴趣区域和背景区域的重构图像的相对质量。实验表明,该算法在低解码率(小于0.5bpp)时,与MaxShift相比,具有更高的编码质量(峰值信噪比最高可高出10dB左右)。