[發明專利]一種基于二維離散小波變換算法的靜態圖像壓縮方法

無效

• 申請號: 201210529661.4
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102970545A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 曹鵬;柯鑫翔;齊志;楊錦江;楊軍;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 夏雪

1.一種基于二維離散小波變換算法的靜態圖像壓縮方法，包括如下步驟：將源圖像做預處理；將二維離散小波變換算法在可重構架構上實現，利用可重構架構實現的二維離散小波變換算法對經過預處理的圖像進行小波變換；對小波變換過后的圖像進行量化，然后進行自適應編碼，經過碼流組織，最終形成壓縮圖像；

所述將源圖像做預處理包括：區域劃分、降低量級和分量變換；

所述的利用可重構架構實現的二維離散小波變換算法對經過預處理的圖像進行小波變換包括：使用5/3小波基的離散小波變換對圖像進行處理；

所述進行自適應編碼包括：使用EBCOT算法對圖像信息進行自適應編碼。

2.根據權利要求1所述一種基于二維離散小波變換算法的靜態圖像壓縮方法，其特征在于：所述將二維離散小波變換算法在可重構架構上實現包括：將二維離散小波變換算法分成行變換算法和列變換算法，然后將行變化算法和列變換算法轉化為并行化的數據控制流圖，確定數據輸入輸出方式和數據組織結構，并將并行化的數據控制流圖在可重構架構上映射成配置信息，以實現二維離散小波變換算法；

所述將行變換算法和列變換算法轉化為并行化的數據控制流圖指的是對行變換算法和列變換算法進行分析，提取行變換算法和列變換算法中的并行性，并轉換為并行化的數據控制流圖；

所述確定數據輸入輸出方式和數據組織結構包括數據規整和邊界對稱擴展；其中數據規整指的是根據并行化之后的數據控制流圖對于數據格式的需求，將預處理后的源圖像的二維數據進行重排；邊界對稱擴展指的是：在圖像邊界上，以邊界為軸，將數據按照軸對稱的方式在邊界外進行擴展，使得在處理邊界數據點的時候保證正確性；

所述在可重構架構上映射成配置信息指的是根據數據控制流圖以及數據輸入輸出方式并結合可重構架構的特點，使用配置工具將數據控制流圖映射成實際在可重構架構上實現二維離散小波變換算法時使用的配置信息。

3.根據權利要求2所述一種基于二維離散小波變換算法的靜態圖像壓縮方法，其特征在于：所述提取行變換算法和列變換算法中的并行性指的是提取行變換算法和列變換算法中的數據級并行性和任務級并行性，其中數據級并行性指的是算法中相互無依賴關系的數據可以同時計算而不影響最終結果，任務級并行性指的是算法中的沒有依賴關系的子算法可以同時進行計算而不影響最終結果。

4.根據權利要求2所述一種基于二維離散小波變換算法的靜態圖像壓縮方法，其特征在于：所述將并行化的數據控制流圖在可重構架構上映射成配置信息指的是結合可重構架構的運算陣列的形狀以及所述運算陣列中的運算單元的特性，將并行化的數據控制流圖中的并行化的任務進行劃分，然后將每個任務都用一組運算陣列中的運算單元的組合來完成，最終獲得的所有的運算陣列中的運算單元的控制信息即為配置信息。

5.根據權利要求4所述一種基于二維離散小波變換算法的靜態圖像壓縮方法，其特征在于：所述可重構架構包括四個運算陣列，每個所述運算陣列包括8*8個運算單元，所述可重構架構還包括總線、兩個主設備端口和三個從設備端口，所述兩個主設備端口和三個從設備端口分別掛載在總線上，實現配置信息的寫入和數據的輸入輸出；

將并行化的數據控制流圖中的并行化的任務進行劃分包括：對于并行化的數據控制流圖，在采用卷積算法的時候，對于行變換算法，將高頻值計算和低頻值計算的任務分開，將計算不同行的任務分開，并行的放到運算陣列上執行，而對于列變換算法，每列的變換算法計算都是無依賴關系的，能夠并行計算，變換算法的計算任務按列來劃分；在采用提升算法的時候，對于行變換算法，輸入的兩個數據之間無依賴關系，同時兩行數據的行變換之間也沒有依賴關系，將變換算法任務按照行來劃分，同一行的變換算法按照兩個數據一組來劃分；對于列變換算法，劃分為奇數行輸入和偶數行輸入兩個子任務，計算得到的中間結果保留供給下次變換算法使用。