[发明专利]一种应用于JPEG2000的Tier1接口设计方法

说明书

本发明涉及一种应用于JPEG2000的Tier1接口设计方法，设置三个MQ编码器，在BPC编码器输出之前根据通道属性对混在在一起的上下文判决对CXD进行区分，被分开的上下文判决对CXD将根据各自的通道属性，并行的进入对应的接口，分别输入到3个MQ编码器；每个编码器单独进行一种编码通道的上下文判决对CXD编码工作；BPC编码器产生的上下文判决对CXD是不连续的，多个有效值之间会夹杂一部分无效值，设计一种重排电路来对输出的上下文判决对CXD重新排序，将上下文判决对CXD当中的有效值与无效值区分开。

技术领域

本发明属于图像压缩编码领域，涉及静态图像压缩标准JPEG2000。

背景技术

图像信息是人类社会信息组成部分当中极为重要的一部分，有统计表明，一个人一生大概有75％的信息是由视觉获得的，因此图像处理技术的研究一直以来是一个热门领域。图像压缩技术是图像处理领域的一个重要研究课题。在不影响图像信息获取的前提下，对原始图像进行一定程度的压缩，去除冗余信息，可以节省大量的传输资源以及存储资源。

JPEG2000是国际标准化组织(ISO)于2000年发布的新一代静态图像压缩标准。该标准在原有JPEG标准的基础上，采用了DWT(离散小波变换)和EBOCT(最优截断嵌入式块编码)两种新的技术，因此具有：(1)在低码率下保持着较高的压缩质量；(2)具有良好的容错纠错能力；(3)支持“感兴趣区域”(ROI)；(4)支持渐进传输等优点，但编码复杂程度也随之上升，其中EBOCT(最优截断嵌入式块编码)部分的编码占据整体编码时间的80％以上，复杂度也较高，是当前JPEG2000算法结构优化的主要关注点。

EBOCT(最优截断嵌入式块编码)编码包括Tier1编码以及Tier2编码两部分，前者承担主要的编码工作。Tier1编码由BPC编码器和MQ编码器组成，前者产生上下文判决对CXD，后者根据二进制编码原理对上下文判决对CXD进行编码产生压缩码流。BPC编码器的优化目前已实现较大的突破，“skip scanning method”等改进方法的提出大大提高了BPC编码器的处理速度，使其在一个时钟周期可以产生10个以上的上下文判决对CXD。然而MQ编码器由于本身严格串行的编码特点以及前后上下文判决对CXD输入之间强烈的关联性，吞吐率一直难以提高。目前大部分的MQ编码器结构一个时钟周期只能处理1个上下文判决对CXD。

Tier1编码处理速度是由BPC编码器和MQ编码器共同决定的。因此，仅仅提升BPC编码器的吞吐量通常不能取得整体Tier1编码性能的提升。基于全局的考虑，必须根据BPC编码器与MQ编码器各自编码的特点，对两者的接口进行优化，从而达到二者速度较好匹配，最终提高Tier1编码的整体速度。

BPC编码器的编码工作由3种编码通道(重要性通道、幅度细化通道、清除通道)根据4种编码原语来完成(ZC原语、SC原语、RLC原语、MRP原语)完成。三种通道产生的上下文判决对CXD有所区别。因此MQ编码器在进行编码处理时需要根据编码通道的不同分开处理。

目前针对Tier1编码的优化主要集中在于BPC编码器和MQ编码器自身的优化，而对于两者之间接口设计的优化较少。大部分的结构都是采用简单的FIFO设计连接两个编码器，将BPC输出的3种不同编码通道的上下文判决对CXD混合在一起输入到同一个MQ编码器进行处理。MQ编码器内部采用三套编码机制来处理对应通道的上下文判决对CXD。因为MQ编码器的吞吐率不高，这样简单的设计将会造成BPC速度的极大浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以提高Tier1编码的整体编码效率的应用于JPEG2000的Tier1接口设计方法。技术方案如下：