基于首1游程的图像位面并行编码算法-论文.pdf

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1、第23卷第3期光学精密工程Vo1．23NO．32015年3月OpticsandPrecisionEngineeringMar．2015文章编号1004—924X(2015)03—0864—07基于首1游程的图像位面并行编码算法徐(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要：针对宇航应用领域对图像压缩算法计算复杂度的要求，提出一种全新的“首1游程”位面编码算法。该算法将离散小波系数首1比特及以上位面用本文提出带符号自适应二进制游程算法编码，其下位面则不编码，直接输出比特值。为兼容无损压缩，算法采用了空间数据系

2、统咨询委员会(CCSDS)推荐的整数97小波变换。由于考虑了像素间、位面间的数据依赖性，该算法的数据访问次数、编码复杂度等远远低于目前算法。该算法是一种内嵌式编码算法，可通过截断码流来精确控制压缩比，支持码流的渐进性传输。试验数据显示，与CCSDS推荐的图像压缩算法比较，本算法计算复杂度显著降低，而压缩性能却略高，同时还支持位平面间独立并行编码，提高了压缩速度。该算法可以满足宇航应用中高速、高性能、低复杂、低功耗的要求。关键词：首1游程编码；位面并行编码；内嵌式编码算法；图像压缩中图分类号：TP391．4文献标识

3、码：Adoi：10．3788／OPE．20152303．0864Bit·’planeparalleledimagecodingalgorithmbasedonrun—lengthcodingoffirst1bitXUYong(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)*C0rrs0咒igauthor，E-mail：andrexu@163．comAbstract：Inconsiderationofthedemandsofima

4、gecompressionalgorithminspaceapplicationfieldsforcomputercomplexity，thispaperproposesanew“run—lengthcodingoffirst1bit”algorithm．Inthisalgorithm，thefirst1bitplaneandabovebitplanesofDiscreteWaveletTransform(DWT)coefficientsareencodedbysignedadaptivebinaryruncod

5、ingalgorithmpresentedinthispaper，andlowerbitplaneisdirectlyouputasit’Sbitvalue．Tobecompatiblewithalosslesscompression，thealgorithmusesa97integerwavelettransformrecommendedbyConsultativeCommitteeforSpaceDataSystem(CCSDS)．Becausethedependenciesbetweenpixelsandb

6、etweenbitplanesareconsidered，thedataaccesstimesandcodingcomplexityarefarlowerthanthatofthecurrentalgorithms．Moreover，thealgorithmisanembeddedcodingalgorithm，thecompressionratiocouldbepreciselycontrolledbytruncatingthebitstream，andtheprogressivetransmissionoft

7、hecodestreamcouldbesupported．Theexperimentaldatashowthatthecomplexityofthealgorithmissignificantlyreduced，andthecompressionperformanceisslightlyhigherascomparedwiththatoftheimagecompressionalgorithmrecommendedbytheCCSDS．Meanwhile，thealgorithmalsosupportsbitpl

8、aneindependentparallelcodingandimprovescompressionspeeds．Thealgorithmhasmetthespaceapplicationrequirements收稿日期：2014—11—05：修订日期：2014—12—31．基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．91438102)第3期徐勇：基于首1游程的图像位面并行