对象基嵌入式图像编码中的码率控制算法【开题报告】.doc

1、 1 毕业论文开题报告 电子信息工程 对象基嵌入式图像编码中的码率控制算法 一、 课题研究意义及现状 在图像压缩编解码领域，近年来基于小波变换的嵌入式编码算法不断涌出。嵌入式编码能够实现一次压缩，而解压重建出多幅不同质量和分辨率要求的图像，其中较为突出的算法是 Shapiro 提出的内嵌零树 (EZW)编码方法、 Said 与 Pearlman 提出的基于分层树集合分割 (SPIHT)编码方法以及由 David Taubman 提出的嵌入式最优截断块 EBCOT 编码方法。 嵌入式编码的基本原理是编码器将待编码的比特流，按重要性的 不同进行排序，根据目标码率或失真度大小的要求，通过监视编码的一

2、些参数，可以随时截断比特流，结束编码；同样，对于给定码，流解码器也能够随时要求结束解码，并可以得到相应比特流截断处的目标码率的重建图像。 对象基嵌入式编码 是在 人的视觉感知特性 上 ，以不同视觉对象为基本编码单元， 可以采用不同的嵌入式编码策略对视觉对象进行独立编码，生成各自独立的码流。 传统 EBCOT 算法是一种基于码块的优化截取嵌入式编码方法，它没有考虑人的视觉感知特性，对整张图像采用相同的编码策略，难以获得与主观视觉感知相匹配的结果。 在研究现有的 EBCOT 算法基础上 ，提出一种基于对象的优化截取嵌入式编码（ EOCOT）算法 。 该算法的特点是 考虑人的视觉感知特性，以不同视觉

3、对象为基本编码单元， 可以采用不同的嵌入式编码策略对视觉对象进行独立编码，生成各自独立的码流。 在实际应用中，需要在给定的目标码率下，考虑视觉对象 压缩码流的优化截取及重要对象的优化传输的问题，所以 采用率失真优化的码率控制算法 。 根据不同子带内的码块产生的比特流长度不同，对恢复图像质量的贡献不同，对所有码块编码完成后，进行率失真优化处理，比特流重新组装以得到最终压缩码流。 该 过程 是在 T1 编码后进行的，所以被称为 压缩后率失真优化（ PCRD）算法。 针对 EOCOT编码的特点，将 PCRD算法思想运用到对象基嵌入式编码中，提出一种 改进的 对象基嵌入式图像编码中的码率控制算法 ，

4、实现有效的码率控制过程 。 二、课题研究的主要内容和预期目标 主要内容： 图像编码中的码率控制技术。研究基于嵌入式图像编码的码率控制算法，实现有效的码率控制过程。 基本要求： 1、学习图像编码的基础知识。 2 2、掌握几种码率控制算法。 3、研究分析出一种对象基嵌入式图像编码中的码率控制算法。 4、基于 VC 平台进行实验仿真调试，分析算法性能，给出实验结果。 预期目标 ： 找到一种对象基嵌入式图像编码中的码率控制算法，并进行实验仿真得到实验结果。 三、 课题研究的方法及措施 在研究率失真优化（ PCRD）算法的基础上，提出了一种对象基嵌入式编码中的码率控制算法（ EOCOT-PCRD 算法）

5、。 1 在 压缩后率失真优化（ PCRD ）算法 和 对象基嵌入式编码原理上 提出一种改进的 对象基嵌入式编码中的码率控制算法。 算法流程图如图 ： 2.通过编程实现在不同码率控 制下，解码得到不同质量的解码图和重要对象解码图。 3.得用 C+编程实现这种编码算法，进行仿真调试，得出理论中的结论，并发掘其中的不足，有待以后进一步改进和完善。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 2010年 10月 9日至 2011年 5月 18日。 第一阶段（ 4周）：分析任务，收集资料，算法初步设计，完成开题报告、文献综述、外文翻译。 第二阶段（ 4周）：算法详细设计与程序实现，撰写设计报告与论文。 第三

6、阶段（ 2周）：算法仿真、测试，论文修改。 五、参考文献 1 Huakai Zhang, Jason Fritts. EBCOT coprocessing architecture for JPEG2000, Dept. of Comp uter Science and Engineering D. Washington University, 2002, 6. 2 付博 , 肖创柏 . H.264 模式选择与码率控制算法的研究与改进 D. 北京工业大学 , 2009. 3 黄莉 , 傅志中 . 基于 H.264 TM5 码率控制算法的改进 J. 计算机应用 , 2007, 27(3): 25

7、 27. 4 Yegnaswamy Sermadevi, Mark Masry, Sheila S. Hemami.MINMAX Rate Control with a Perceived DistortionD. Metric School of Electrical and Computer Engineering, 2000, 6. 3 5 扈小丹 , 王永初 . 一种新的码率控制算法 J. 计算机应用 , 2007, 6, 27(4): 15 17. 6 蒋伟 . 图像编码中率失真优 化算法的研究 D. 上海交通 大学 , 2008, 4. 7 David Taubman. High

8、performance scalable image compression with EBCOTJ. IEEE. Transactions on Image Processing, 2000, 6, 9(7): 10 11. 8 易爱清 . JPEG2000 中码率控制算法研究及硬件实现 D. 西安理工大学 , 2008， 3. 9 张敏蛟 . 图像压缩率失真算法的研究 D. 哈尔滨工业 大学 , 2006， 6. 10 庄怀宇 . 内嵌图像编码中高效码率控制技术研究 D. 西安电子科技大学 ， 2006， 6. 11 Dongjie LI, Zhongjie ZHU, Qiaozhen SHI,Zhiyong DUAN, Huimin ZHANG. Approach to Object-based Embedded Coding with Optimized TruncationJ. Proceedings of the Wicom,2010, 9, 16(6): 10 12. 12 Wenwen Zhu, Lizhu Liu. Optimization of the EBCOT algorithm in JPEG2000J. Computer Applications, 2008, 6, 36(6): 210 212.