小波图像视频压缩算法及其VLSI实现体系研究

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1、浙江大学撙b学位论文摘要摘要本论文围绕小波图像／视频压缩算法的VLsI实现体系问题，从三个方露开展Mf研究。．i)奁灏予提升的，j、波交换和嵌入式小渡编褐豹专臻硬件翔速俸系方丽(1)提出了采恩比倒因子移除结合量化{}偿的方法对乙s9／7小波的提升系数进行整形亿处理。j疆：方法在图像质鼙、电路面襁和延辩等方面综合表现较优。提出了采用对角形的片上块存储器组织方式，并聚用’滚水线技术设计了麟路数据势露的一缀小波变换数摆通路结构，在此基础上提出采用行一列模式襄现二维小波变换的体系。弛体系可支持JPEG20005／3和9／

2、7两种小波，获得了较高的数据吞吐能力，并且可以苇套漓编弱绣霖款娲块存糖爨。提舞系数鲍整形饯方法郡蠢继器鳃织方法对于其它小波变换的专用硬件加速实现具有参考价值。(2)分析了热型的嵌入式编码算法，如Ezw、SPIHT和EBc0T，认为E8e蕊稠对易予实褒疆传糖速，显其骞较鳋静压绫鞋憝。提出了三玛通和一列网个样本淑并行的像平面编码加速体系。研究了不同的码通编码时算术编码并行的规律性，并利用这种并行规律与流水线技术设计了算术编码器趣速嚣系。实琨了算术编码羧块与覆乎瑟热逮横凌诗冀垮麓。所提出的EBCOT专用硬件加速体系与其

3、它体系相比，降低了50％以上编码时间。2)奁蘩予挺舞豹枣渡交绞帮褒入式小渡编筠靛专弱指令燕速体系方面(1)利用基于提升算法的小波变换的规则饿，从专用指令加速的角度磅究基予褥蠢算法的小波变换秀l速，著设计了满是4爨劳毒亍戆提秀翘法指令和体系。所设计的专用指令可以适用于多种小波变换。(2)提出了四条可变长解码专用加速指令和加速指令数据邋路体系，总结了鹃字努缎和可变汝解码热邃指令结合的编程方法。采潮罐鑫的专用指令和编程方法，能鼹著提升可变长解码的速度，而且编程必活，满足诸如MPEG2、MPEG4葶鞋H．264等标准的《

4、变长解码嚣法的应用。3)络合鹃率、失真度与计算复杂菠关系韵算法磺究方面(1)提出了简化的失真估计方法，面向三码通并行的斜率调熬方法和实时动态斜率门闸生成方法。新的失真估计方法引起的图像质量下降很小，减少了存储器访问次数和查找表大小。提出的实时码率控制算法与其它算法相比，具有较低的计算复杂度和占用较少的存储面积，重建的图像质量较好。在低比特的情况下，采用实时码率控制算法可以节省50％以上的熵编码时间。(2)为了除去低比特压缩的图像的方块效应，利用极大值提升小波在变换域中，低频系数保持原信号的极大值而高频系数可反映信

5、号瞬变的特性，提出基于极大值提升小波的后去块滤波算法。实验表明该算法能够显著改善图像的主观质量。本论文研究的主要结论和贯穿整个研究内容的算法、体系、码率和失真度紧密结合的研究思路，对于其它多媒体算法实现研究具有参考价值。关键词小波变换，提升算法，嵌入式编码，专用硬件，专用指令，码率，失真濒江大学黪士淦文确s懈lAbstraclInthisdisseftation。theresearchimplemen谂臻onarehi协etufeoftheaIgorithms．focusesonthreeaspectsarotl

6、ndtheVLSlwavelctbasedim鑫ge，v{deocompressioHl1Hard蜥redaccolerationafchiteelul

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