[发明专利]一种实时截断码流的JPEG2000编码方法及其实施系统

权利要求书

1.一种实时截断码流的JPEG2000编码方法，其特征在于，根据小波子带重要性和小波子带的通道数，给每一个小波子带分配一定数量的字节数；而在小波子带内部，则根据每个码块的通道数，对每个码块分配相应的字节数；在编码过程中，当每个码块累计编码字节大于码块预分配字节数或者码块编码完毕时，停止当前码块编码，计算每个通道的率失真斜率，并累计总的压缩码流；在每个小波子带编码完毕后，更新小波子带分配字节数，当累计总的压缩码流大于目标位流时，如果存在小波子带未编码，则更改分配策略，重新为未编码小波子带分配一定的字节数，继续编码直到所有码块编码完毕，并利用最小斜率抛弃法寻找最佳门限，完成编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

1）计算小波加权系数、小波子带的总通道数以及总编码通道数

计算小波子带j的小波加权系数ω_j：

ωj=ωj‾Δ2]]>

其中是小波滤波器的L₂范数，Δ为量化步长；

计算小波子带j的总通道数P_j：

Pj=ΣPji]]>

其中i表示小波子带内的码块B_i的索引号，代表码块B_i的通道数，且其中numbps_i为码块B_i的有效位平面数；

计算总编码通道数P_total：

P_total＝∑P_j

初始化字节调整系数和编码累加总字节数：

设shift_counter为字节调整系数，令字节调整系数shift_counter为0，设enc_sumR为编码累加总字节数，令enc_sumR＝0；

2）分配编码字节数

设R_allot为分配编码字节数，令R_allot＝R_target/(1<<shift_counter)，其中R_target为目标字节数；

3）根据小波加权系数和小波子带通道数，为每个小波子带分配一定的字节数

设为小波子带j分配字数为

为小波子带内每个码块根据其通道数分配一定的字节数，对于码块其分配的字节为

其中为码块通道数，P_j为小波子带j的总通道数，r为小波变换级数，j为当前小波子带的索引号；

设sub_sumR_j为当前小波子带累加字节数，初始化sub_sumR_j为0；

4）对于小波子带j内的码块进行熵编码

设为码块的编码累加字节数，当大于或当前码块全部通道编码完毕时，停止当前码块编码，

计算sub_sumR_j与的和，并将结果赋给sub_sumR_j来更新当前小波子带累加字节数，

计算enc_sumR与的和，并将结果赋给enc_sumR来更新当前编码累加总字节数，

根据率失真斜率计算公式计算当前已编码通道的编码字节增量ΔR和编码失真量ΔD，从而得到当前已编码通道的率失真斜率S；

5）调整已编码字节数并抛弃最小斜率

如果编码累加总字节数enc_sumR大于等于目标字节数R_target，则查找4）中计算出的已编码通道率失真斜率最小值，将编码累计总字节数enc_sumR减去当前最小斜率通道所对应的编码码流，并抛弃此最小斜率，当编码累加总字节数enc_sumR小于或等于目标字节数R_target，时，执行步骤6），否则继续执行5）；

6）更新码块

如果当前小波子带j内的所有码块编码完毕，则进执行8）；否则返回4），按照光栅扫描顺序进行小波子带j内下一个码块编码；

7）更新分配字节数

计算分配编码字节数R_allot和当前小波子带累加字节数sub_sumR_j的差，并将结果赋给R_allot来更新分配编码字节数，如果R_allot大于等于0，则返回4），按照从低频到高频的扫描顺序，进行下一个小波子带编码；否则，将字节调整系数shift_counter加1，返回2），重新计算分配编码字节数；

8）如果所有的小波子带编码完毕，则停止编码，将最小失真斜率作为最佳门限截断已编码码流，完成图像的JPEG2000编码；如果还有未编码的小波子带，则返回7）。