[發明專利]基于Raptor碼的圖像編碼方法

有效

• 申請號: 201210006949.3
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102547287A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 吳家驥;吳信紅;方勇;焦李成
• 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
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于Raptor碼的圖像編碼方法，包括如下步驟：

(1)對原始圖像進行五級9/7小波變換，產生不同頻率的子帶，并對子帶內的系數進行交織，得到具有能容錯的變換圖像系數；

(2)對變換圖像系數采用四舍五入的方法進行量化；

(3)按照從低頻到高頻的順序，對每個子帶逐一進行位平面編碼，并將編碼后的碼流組成一個數據包，每個數據包對應一個子帶；

(4)對每個數據包中的碼流進行Raptor編碼，得到具有糾錯碼信息的待發送碼流；

(5)在發送端，將待發送碼流通過二進制刪除信道進行傳輸，在接收端接收傳輸后的碼流信息；

(6)對接收端接收的碼流信息進行Raptor譯碼，恢復步驟(3)所述的數據包信息；

(7)對數據包信息進行位平面解碼，恢復圖像變換系數，并對該系數進行解交織；

(8)對解交織后的圖像變換系數進行9/7小波逆變換，得到最終的解碼圖像。

2.根據權利要求1所述的基于Raptor碼的圖像編碼方法，其中步驟(1)所述的對子帶內的系數進行交織，按如下步驟進行：

2a)將子帶進行四分，產生四個相等的塊M₁，M₂，M₃，M₄；

2b)將M₁塊分成四個相等的塊，并按照M₁所在的位置，交叉放置該四個相等的塊；

2c)按照2b)所述的過程，將M₂，M₃，M₄每個塊分別分成四個相等的塊，并按照它們的位置，交叉放置各自四個相等的塊的位置。

3.根據權利要求1所述的基于Raptor碼的圖像編碼方法，其中步驟(3)所述的對每個子帶逐一進行位平面編碼，按照如下步驟進行：

3a)根據子帶內的系數的最大值M，確定最高位平面n，并且

3b)編碼最高位平面n，并計算該最高位平面的閾值為2ⁿ，如果子帶內的系數大于該閾值，則輸出1，否則輸出0；

3c)編碼次高位平面，n值減1，更新閾值為2^n-1，如果子帶內的系數大于該閾值，則輸出1，否則輸出0，重復此過程直到n值為0時，編碼位平面0。

4.根據權利要求1所述的基于Raptor碼的圖像編碼方法，其中步驟(4)所述的對每個數據包中的碼流進行Raptor編碼，按如下步驟進行：

4a)根據信源符號長度K，分別計算LDPC編碼符號個數S、Half編碼符號個數H和中間符號長度L；

4b)根據預編碼關系，構造生成矩陣A；

4c)計算生成矩陣A的逆矩陣，并計算中間符號C[0]～C[L-1]；

4d)利用計算出來的中間符號C[0]～C[L-1]，將其進行LT編碼，得到Raptor編碼后符號。

5.根據權利要求1所述的基于Raptor碼的圖像編碼方法，其中步驟(6)所述的對接收端接收的碼流信息進行Raptor譯碼，按如下步驟進行：

5a)根據接收到的碼流信息，分別計算接收到的符號長度N和譯碼長度M，M＝S+H+N，其中S是LDPC編碼符號個數，H是Half編碼符號個數；

5b)按照編碼生成矩陣A的構建過程，構建譯碼矩陣B；

5c)構造譯碼方程；

5d)計算中間符號C[0]～C[L-1]，再經譯碼得到信源信息。

6.根據權利要求1所述的基于Raptor碼的圖像編碼方法，其中步驟(7)所述的對數據包信息進行位平面解碼，按照如下步驟進行：

6a)每個數據包對應一個子帶，子帶內的系數初始化為0，從最高位平面n開始解碼，計算該最高位平面的閾值2ⁿ，如果輸入為1，則子帶內的系數與該閾值相加，否則不變；

6b)解碼次高位平面，n值減1，更新閾值為2^n-1，如果輸入為1，則子帶內的系數與該閾值相加，否則子帶內的系數不變；

6c)重復6b)直到n值為0時，解碼位平面0。