數(shù)碼相機(jī)圖像壓縮技術(shù)研究.pdf

1、本文作為重慶市信息產(chǎn)業(yè)局科技攻關(guān)項(xiàng)目“數(shù)碼相機(jī)整機(jī)及關(guān)鍵技術(shù)研究”的一部分，主要研究了數(shù)碼相機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)圖像壓縮技術(shù)及其算法在DSP上的仿真驗(yàn)證。 論文主體部分首先介紹了小波分析理論和國際圖像壓縮新標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000。小波變換是一種可達(dá)到時(shí)(空)域或頻率域局部化的時(shí)頻域或空頻域分析方法，其多尺度分解特性符合人類的視覺機(jī)制，更加適用于圖像信息的處理。JPEG2000是一種新的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，在編碼端無損壓縮的情況下，可以在解碼端從

2、碼流中以任意的圖像質(zhì)量和分辨率解壓圖像。具有高壓縮率、兼具無損壓縮和有損壓縮、可漸進(jìn)傳輸、可感興趣區(qū)域壓縮、碼流隨機(jī)訪問和處理、良好的容錯(cuò)性、基于內(nèi)容的描述等優(yōu)良特性。 接著的兩部分是本論文研究的主要內(nèi)容，即JPEG2000中的相關(guān)算法及其在DSP上的驗(yàn)證。主要是新標(biāo)準(zhǔn)中整數(shù)小波變換的原理、過程和快速算法分析，以及自適應(yīng)算術(shù)編碼的原理、技術(shù)和快速算法分析。并對(duì)變換和編碼的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了分析，得出了結(jié)論。研究圖像壓縮算法在硬件中的

3、運(yùn)行也是必要的。在當(dāng)今的數(shù)字化時(shí)代背景下，DSP已成為數(shù)碼消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件。特別是高端的DSP已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，可以運(yùn)行高效的圖像壓縮算法。本文中的整數(shù)小波和自適應(yīng)算術(shù)編碼都在TITMS320C54XDSP上進(jìn)行了硬件仿真驗(yàn)證。 概括起來，本文的內(nèi)容主要有對(duì)圖像壓縮技術(shù)的熟悉、對(duì)JPEG2000壓縮算法原理的理解，對(duì)JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)文件格式結(jié)構(gòu)的解釋，算法的軟件編碼驗(yàn)證，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的DSP算法驗(yàn)證。另外還

4、介紹了數(shù)碼相機(jī)中圖像壓縮系統(tǒng)的工作原理，分析了數(shù)碼相機(jī)圖像的數(shù)據(jù)處理流程。 國內(nèi)數(shù)碼相機(jī)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)起步較晚，其主要原因是數(shù)碼相機(jī)涉及到眾多尖端的傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、精密光學(xué)技術(shù)、微機(jī)械控制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理器技術(shù)和電腦多媒體技術(shù)，而且跟這些技術(shù)相關(guān)聯(lián)的光學(xué)、集成電路、微機(jī)械控制的加工工藝更是國內(nèi)的薄弱環(huán)節(jié)，從而制約了國內(nèi)數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。現(xiàn)階段我國對(duì)數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的研究應(yīng)該主要集中于應(yīng)用研究，如微處理器技術(shù)、圖像壓