[發明專利]JPEG2000標準中基于碼塊的低存儲編碼器及其編碼方法

無效

• 申請號: 200810018113.9
• 申請日: 2008-05-04
• 公開（公告）號: CN101267558A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 李云松;郭杰;劉凱;王柯儼;雷杰;吳成柯
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;G06T9/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種JPEG2000標準中基于碼塊的低存儲編碼器，包括：

小波變換模塊，用于對原始的數字圖像數據進行多級二維離散小波變換，并將變換后系數寫入FPGA內部的存儲器；

地址映射模塊，用于將變換系數對應于小波分解圖像后的地址映射為某個具體小波系數存儲區域中的地址；

小波系數存儲區域，用于緩存經小波變換模塊計算得到的小波系數；

待編碼碼塊仲裁模塊，用于暫存沒有進行后續處理的小波系數已存儲完整的碼塊信息，并對已經存儲完整碼塊中的小波系數準備進行比特平面編碼；

比特平面編碼模塊，用于將待編碼碼塊仲裁模塊未進行比特平面編碼的碼塊小波系數進行比特平面編碼和編碼狀態變量的組織，并對編碼狀態變量進行更新后輸出到后續的MQ算術編碼器中。

2.根據權利要求1所述的基于碼塊的低存儲編碼器，其特征在于地址映射模塊，通過二進制計數器累加某個小波分解子帶中的系數個數，將計數器數值的某些比特位按照碼塊在這一子帶中的位置，重新排列組合為該系數在對應小波系數存儲區域中的地址。

3.根據權利要求1所述的基于碼塊的低存儲編碼器，其特征在于小波系數存儲區域的個數與小波分解子帶的個數相同，且每個區域含有K個地址空間與碼塊大小相同的存儲塊，0<K≤2NM,]]>N為該存儲區域對應小波分解子帶的寬度，M為碼塊寬度。

4.根據權利要求1所述的基于碼塊的低存儲編碼器，其特征在于待編碼碼塊仲裁模塊，包括：

等待隊列，通過FPGA芯片內部的先進先出存儲器FIFO暫存小波系數已存儲完整碼塊的小波分解子帶，及該碼塊在該小波分解子帶中的位置；

控制器，根據等待隊列是否暫存已存儲完整小波系數碼塊的狀態，控制比特平面編碼模塊的工作狀態。

5.根據權利要求4所述的基于碼塊的低存儲編碼器，其特征在于所述的控制器控制比特平面編碼模塊的工作狀態，通過邏輯電路的檢測實現，即等待隊列狀態由空變為非空時，比特平面編碼模塊接收等待隊列中的一個信息數據，對相應的碼塊進行比特平面編碼；當等待隊列狀態由非空變為空時，比特平面編碼模塊歸于空閑狀態。

6.根據權利要求1或4所述的基于碼塊的低存儲編碼器，其特征在于所述的待編碼碼塊仲裁模塊對已經存儲完整碼塊中的小波系數進行比特平面編碼，是根據比特平面編碼模塊的狀態進行，即比特平面編碼模塊處于空閑狀態時，可以從待編碼碼塊仲裁模塊中讀出一個碼塊數據進行編碼，當比特平面編碼模塊處于工作狀態時，將已存儲完整的碼塊信息暫存于待編碼碼塊仲裁模塊中。

7.根據權利要求3或4所述的基于碼塊的低存儲編碼器，其特征在于所述的碼塊存儲塊在寫滿對應碼塊的全部小波系數后，由等待隊列接受該碼塊的編碼請求，按照碼塊被寫滿的先后順序存入該隊列。

8.一種JPEG2000標準中基于碼塊的低存儲編碼方法，包括如下過程：

(1)對原始圖像進行小波變換；

(2)為小波變換分解的每一個小波子帶建立存儲區域，并將每個子帶的存儲區域劃分為若干個碼塊存儲塊；

(3)計算各個子帶的小波系數，并對小波系數進行新的碼塊判斷，如果該系數是全新碼塊中的系數，將其寫入新的碼塊存儲塊；如果該系數屬于已有碼塊且碼塊存儲塊已經存儲了部分小波系數，則將其寫入該碼塊存儲塊的對應位置；

(4)碼塊存儲塊對所存儲的小波系數進行累積，當碼塊的存儲空間累積完整后，將該碼塊信息暫存為等待隊列；

(5)按照等待隊列的碼塊先后順序，讀出碼塊信息，并對每一個碼塊的小波系數進行比特平面編碼。