基于多级树集合分裂编码的系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种基于多级树集合分裂编码的系统及其实现方法，其系统模块包括：小波变换模块(1)、小波抽树模块(2)、重要性扫描模块(3)和并行编码模块(4)；其方法步骤为：(1)输入像素点；(2)小波变换；(3)抽取小波系数；(4)扫描树的重要性；(5)并行编码；(6)输出码流。本发明的实现方法中不同比特平面节点共用同一位置信息，使用相同单元产生树中不同层节点的重要性信息，对不同比特平面并行编码，最终实现对静态图像的压缩。本发明占用资源少，存储效率高，尤其适用于资源受限、空间受限、对系统可靠性要求极高的航天图像压缩领域。

主权项

一种基于多级树集合分裂编码的实现方法，该方法是基于多级树集合分裂编码系统中的小波变换模块、小波抽树模块、重要性扫描模块和并行编码模块实现的，该方法包括以下步骤：(1)输入像素点：将待压缩图像的8个比特位像素点，输入到小波变换模块中；(2)小波变换：小波变换模块对待压缩图像的像素点进行4级小波变换,得到多组具有4级子带的12个比特位的小波系数，将变换后的小波系数送入小波抽树模块中；(3)抽取小波系数：小波抽树模块依照每组变换后的小波系数4级子带之间的分级关系，按照深度优先左遍历顺序，对每一组的小波系数重排，每一组形成一棵深度优先左遍历的树，将重排的小波系数依次送到重要性扫描模块中；(4)扫描树的重要性：(4a)重要性扫描模块中的位置信息产生单元，按照深度优先左遍历的顺序，从树的第1个节点计数到树的第256个节点，得到各个节点的位置信息；(4b)对各节点按树分层，提取树中除叶子节点层外，拥有D集合或L集合信息的4层节点，按层并行提取各层节点对应的使能信号，将4个使能信号并行输入到重要性扫描模块的对应层的扫描单元中；(4c)判断进入当前层扫描单元节点的使能信号位是否为“1”，若是，执行步骤(4d)，否则，执行步骤(4f)；(4d)输入当前节点的D集合或L集合，从重要性扫描模块的各层扫描单元输出当前节点的D集合重要性信息或L集合的重要性信息，送入该模块的重要性信息存储单元；(4e)通过重要性信息存储单元，存储12个比特平面上相同位置节点的1比特的重要性信息拼接成的12比特的比特流；(4f)判断树中的节点是否已经全部遍历，若是，执行步骤(5)，否则，执行步骤(4c)；(5)并行编码：(5a)从重要性扫描模块的重要性信息存储单元中，一次性读取树中相同位置节点在12个比特平面上的12比特长的重要性信息，将读取的重要性信息输入到并行编码模块；(5b)并行编码模块按照12个比特平面并行方式，对重要性信息进行多级树集合分裂编码，同时将编码产生的码流按照从高比特平面到低比特平面码流的生成顺序拼接，将拼接后的码流打包成多个32比特的码流；(6)输出码流：并行编码模块输出打包后的码流。