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1、自适应网格编码量化在图像压缩中的应用2010年第4期中图分类号:TN919.81文献标识码:A文章编号:1009—2552(2010)04-0026—04自适应网格编码量化在图像压缩中的应用王珏,王嘉,(1.上海交通大学图像通信与信息处理研究所电子工程系,上海200240;2.上海交通大学上海数字媒体处理与传输重点实验室,上海200240)摘要:提出了一种对网格编码量化(TCQ)算法进行改进的方法一自适应网格编码量化算法(ADTCQ),并将其应用于JPEG2000图像压缩.自适应网格编码量化算法(ADTCQ)采用了多级TCQ的结构,并且通过利用已
2、处理的数据对网格结构做出自适应调整.实验结果显示,应用于图像压缩时自适应网格编码量化(ADTCQ)算法的性能要明显优于标准TCQ算法.关键词:自适应网格编码量化;多级TCQ;图像压缩;JPEG2000ApplicationofadaptivetrelliscodedquantizationInimagecompressionWANGJue.WANGJia(1.DepartmentofElectronicEngineering,InstituteofImageCommunicationandInformationProcessing,Shangha
3、iJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;2.ShanghaiKeyLaboratoryofDi~taiMediaProcessingandTransmissions,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Inthispaper,amodifiedTrellisCodedQuantization(TCQ)forJPEG2Oo0namedAdaptiveTrellisCodedQuantization(ADTCQ)ispresente
4、d.ADTCQhasthearchitectureofmulti—stageTCQ,andmodifiesthetrellisusedinADTCQalgorithmadaptivelybyusingthedatathathasbeenprocessedbythealgorithm.ExperimentresultsshowthatadaptiveTCQhasbetterperformancethanstandardTCQinJPEG2000.Keywords:adaptivetrelliscodedquantization(ADTCQ);mul
5、tistage—TCQ(MS—TCQ);imagecompression;JPEG20000引言网格编码量化(TCQ)是基于网格编码调制(TCM),借鉴了TCM的扩展信号空间和子集划分思想的一种量化方法,并且在对无记忆信源的处理中体现出了良好的性能和适中的复杂度,不失为一种优秀的量化算法¨.然而,由于实际应用中信源具有各自独特的参数及属性,采用经典网格的TCQ算法在处理某些信源,如图像的小波系数时往往不能达到理论上的性能.因此,已有的文献中出现了许多改进网格编码量化性能的方法,如通用网格编码量化(UniformTCQ,UTCQ),预测网格编码量化
6、(PredictiveTCQ,PTCQ),熵受限网格编码量化(En一一26一tropy—ConstrainedTCQ,ECTCQ)等.在文献[2]中提出了可以通过改变TCQ算法中网格(trellis)的结构来提高算法的量化性能.文献[3]介绍了多级TCQ(MultistageTCQ,MSTCQ)的概念.综合上述两种观点,提出了一种能够利用已经处理的序列对TCQ的网格进行自适应的调整,以提高量化性能的自适应网格编码量化(ADTCQ)算法,并将其应用于JPEG2000图像压缩.收稿日期:2009—10—12基金项目:国家自然科学基金资助(608020
7、20)作者简介:王珏(1985一),男,硕士研究生,主要研究方向为图像与视频编码.1TCQ简介网格编码量化(TCQ)的思想来源于网格编码调制(TCM).在网格编码调制中,通过集合划分映射理论来达到被调信号点之间的欧氏距离最大,网格编码量化也遵循状编码调制扩展信号空间和集合分割的思想,将R位量化的对应2阶量化器扩展为2肌阶.由于采用扩展的码字空间,TCQ可以被认为是矢量量化(VectorQuantization)的一种最简单的形式.假设要以比特编码率的TCQ对一个无记忆的均匀信源进行量化,首先通过扩展生成具有2肌个码字的均匀码书.接着将扩展的量化码
8、书分为4个子集D.,D,D,D,,每个子集由2个码字组成,并且按照…D.DDD.…的顺序分布,从最小码字到最大码字,如图1所示.D0Dl
