面向硬件實現的快速高效無損圖像壓縮方法技術

本發明專利技術涉及微電子學的集成電路設計領域和數字圖像編碼壓縮領域，為提供一種面向硬件實現的快速高效無損圖像壓縮方法。與傳統的FELICS算法相比，能夠簡化Golomn-Rice編碼中k參數的選取過程，減小所需存儲器的大小并縮短計算周期，提高圖像壓縮系統的效率。為此，本發明專利技術采取的技術方案是，面向硬件實現的快速高效無損圖像壓縮方法，包括如下步驟：編碼一幀圖像，采用標準的FELICS算法不進行任何編碼直接輸出前2個像素，然后按照光柵掃描順序依次對像素進行編碼。本發明專利技術主要應用于成電路設計。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種面向硬件實現的快速高效無損圖像壓縮方法，其特征是，包括如下步驟：編碼一幀圖像，采用標準的FELICS算法不進行任何編碼直接輸出前2個像素，然后按照光柵掃描順序依次對像素進行編碼，具體編碼步驟如下：1)選取當前像素P和2個相鄰像素N1、N2，N1與N2已知，且已編碼，為P提供相關信息；其中按照當前像素P點的位置分為四種情況對相鄰像素進行選?。喝鬚點為第一行的前兩個像素，則不對P進行編碼，直接輸出；若P為第一行的其余像素，則選取左邊兩個像素值作為參考值；若P為第一列而非第一行的像素，則選取P上方和右上方兩個像素作為參考值；若P在上述三種情況以外的位置則選取P左側和上方兩個像素作為參考值；2)計算預測區間下界L＝min{N1，N2}，上界H＝max{N1，N2}，預測上下文Δ＝H－L；其中L為兩個參考像素值中較小者，H為較大者，Δ為較大者與較小者的差值，即預測區間；3)如果L≤P≤H，像素P落在預測區間[L，H]，編碼1bit的0并置于該像素輸出編碼的最高位，表示像素P落在預測區間內，然后對P－L在[0，Δ]內進行修正的二元編碼；如果L＞P，則像素P低于預測區間，編碼1bit的1，表示像素P落在預測區間外，再用1bit的0表示低于預測區間，并將‘10’置于輸出編碼的最高位，然后計算出P點與預測區間邊界的差值D＝L－P－1，對該差值D進行Golomb?Rice編碼；如果P＞H，則像素P處于高于預測區間，編碼1bit的1，表示像素P落在預測區間外，再用1bit的1表示高于預測區間，并將‘11’置于輸出編碼的最高位；然后計算出P點與預測區間邊界的差值D，D＝P－H－1，對該差值D進行Golomb?Rice編碼；當像素值落在預測區間外時將采用Golomb?Rice編碼，在開始一幀圖像處理前建立一個編碼累加表C[Δ][k]，其中Δ取值范圍同像素值的變化范圍，k取值范圍為0至像素位深度；每次Golomb?Rice?codes編碼時，根據Δ0＝H－L確定k，即選取最小的k0，使C[Δ0][k0]≤C[Δ0][k]，k＝0，1，...，?(1)對于每一個預測上下文的Δ，編碼累加表C[Δ][k]記錄了使用每一個可能的k值(0，1，…)時Golomb?Rice編碼的編碼總長度，同時使用令編碼總長度最小的k值進行下一次編碼；參數k確定后，對D/2k進行一元編碼；后對差值D剩余的低k位進行二元編碼最后要更新編碼累加表:C[Δ0][k]＝C[Δ0][k]+D/2k+k+1,k＝0，1，...，7?(2)觀察FELICS的編碼過程，編、解碼器要在Golomb?Rice編碼下對Δ(0～255)，在k(0～像素位深度)下累計編碼位，從而需要256×8W?bits的存儲空間，W表示編碼累加值的位寬。更新編碼累加表的過程也要消耗額外的操作周期。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚素英，于瀟，徐江濤，史再峰，高靜，聶凱明，高志遠，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：天津;12