[发明专利]一种窄带准无损视频编码系统

权利要求书

1.一种窄带准无损视频编码系统，其包括顺次连接的预处理模块、小波变换模块、量化模块、TIER-1编码模块和TIER-2编码模块，其特征在于：所述预处理模块对原始图像的数据进行DC电平移位；

所述小波变换模块采用提升5/3离散小波，采用映射结构替代传统的乘法运算，并且利用三级流水线实现一维小波变换，得到小波系数；

所述量化模块对经过小波变换模块变换后的小波系数进行量化；

所述TIER-1编码模块对小波变换后的小波系数进行分开编码，并生成码字B；

所述TIER-2编码模块对TIER-1编码模块输出的码字B进行重组和码率控制，将码字B整合成符合JPEG2000标准的码流。

2.如权利要求1所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述预处理模块包括瓦片划分单元、直流电平转换单元和色彩分量单元；

所述瓦片划分单元将原始图像划分成若干个具有固定尺寸的码块；

所述直流电平转换单元确保原始图像的数据保持在以0为中心的动态范围内；

所述色彩分量单元将原始图像的格式转换成YUV格式。

3.如权利要求2所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述小波变换模块包括行变换模块、中间转置缓存模块和列变换模块；

所述行变换模块完成码块水平方向上的变换，列变换模块完成码块垂直方向上的变换，行变换模块和列变换模块的架构组成相同；

所述中间转置缓存模块将行变换模块变换后的数据按照行方向方式写入到按照列方向方式输出。

4.如权利要求3所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述行变换模块完成码块水平方向上的变换包括抽取、预测和更新三个可逆步骤；

所述抽取步骤为：将瓦片数据分成奇偶序列，列数从0开始计数；

所述预测步骤为：通过偶数列信号预测奇数列信号，得到高频信号，预测值与奇数列的差为细节信号；

所述更新步骤为：通过细节信号更新偶数列信号得到低频信号。

5.如权利要求4所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述实现抽取、预测和更新三个可逆步骤的运算逻辑资源包括一级流水线、二级流水线和三级流水线；

所述一级流水线包括相互连接的第一加法器和一级流水线寄存器；

所述二级流水线包括相互连接的第二加法器和二级流水线寄存器；

所述三级流水线包括相互连接的乘法器和三级流水线寄存器；

所述奇偶序列输入到第一加法器的输入端，经第一加法器运算后输出到一级寄存器，一级寄存器存放奇偶序列数据，并将奇偶序列输出到第二加法器中进行运算，二级寄存器存放预测后的高频分量，并将高频分量输出到乘法器的输入端进行运算，三级流水线寄存器存放更新后的低频分量。

6.如权利要求2所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述TIER-1编码模块包括相互连接的平面编码器和MQ编码器；

所述平面编码器对将码块的小波系数进行位平面展开和位平面编码，编码以后产生上下文CX和判决电平D，并将上下文CX和判决电平D送入MQ编码器；

所述MQ编码器将上下文CX和判决电平D进行自适应的二进制算术编码，生成码字B。

7.如权利要求6所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述小波系数经位平面展开后转换成一个符号位平面、M个零位平面和N个非零位平面，其中，第一个非零位平面为最高有效位平面，最后一个非零位平面为最低有效位平面。

8.如权利要求7所述的一种窄带准无损视频编码系统，其特征在于：所述平面编码器中有三个通道四种编码方法；

所述三个通道分别是重要性传递通道、幅度细化通道和清除编码通道；

所述四种编码方法分别是零编码、符号位编码、幅度细化编码和游程长度编码；

所述重要性传递通道采用零编码和符号位编码方式，幅度细化通道采用幅度细化编码方式，清除编码通道采用游程长度编码、零编码和符号位编码方式。