一种面向稀疏系数的高效可并行图像编码方法

摘要

本发明公开了一种面向稀疏系数的高效可并行图像编码方法，包括以下几个步骤：步骤一：采用基于频率间预测的系数组织方法，将变换系数以块为单位、块能量大小递减的顺序重新排列，划分密集区域与稀疏区域，对密集区域执行熵编码，对稀疏区域执行步骤二的基于小概率系数表示的熵编码方法；步骤二：采用基于小概率系数表示的熵编码方法，对稀疏区域的变换系数进行编码，从而完成图像编码。本发明编码效率较高，支持并行处理，支持渐近传输与码流可截断。

主权项

一种面向稀疏系数的高效可并行图像编码方法，包括以下几个步骤：步骤一：采用基于频率间预测的系数组织方法，将变换系数以块为单位、块能量大小递减的顺序重新排列，划分密集区域与稀疏区域，对密集区域执行熵编码，对稀疏区域执行步骤二的基于小概率系数表示的熵编码方法；具体包括：步骤A，图像经过变换编码后得到变换系数，将较低频率的系数划分为若干个大小为2×2的系数块，获取各个系数块的能量；较高频率、较低频率为：小波图像的频带中，同一方向，两个相邻高频子带系数之间，低分辨率的高频子带系数称为较低频率系数，而高分辨率的高频子带系数称为较高频率系数；步骤B，对能量值超出预定能量阈值的较低频率的系数块按能量大小进行递减排序，记录系数块编号的排序结果；步骤C，对较高频率的系数划分为若干个大小为4×4的系数块，按照步骤B的系数块编码排序结果对较高频率的系数以块为单位进行组织；步骤D，使用折半查找算法对系数块能量进行统计，与设定的临界阈值进行比较，确定非零值密集区域的分界点；步骤E，根据步骤D获得的分界点，将分界点之前的系数块集合作为非零值密集区域，将其他系数块全部作为非零值稀疏区域，并且保持原来的顺序；对密集区域的系数执行熵编码，对稀疏区域的系数执行步骤二的基于小概率系数表示的熵编码方法；步骤二：采用基于小概率系数表示的熵编码方法，对稀疏区域的变换系数进行编码，从而完成图像编码,具体包括：步骤A，对所有非零值系数取绝对值，同时按照非零值系数排列的顺序保存正负号，正负号以位为单位进行编码，正号标记为1，负号标记为0，字节内部表示顺序为由低位到高位表示；步骤B，统计不同绝对值系数的数量与位置信息，其中位置信息表现为位置增量，即对同一系数值相邻系数的位置增量进行记录；步骤C，对系数按照数量从大到小进行排序；步骤D，判断是否只剩下最大概率系数，是则执行步骤F，否则执行步骤E；步骤E，将未编码的最小概率系数作为当前编码系数，对其位置增量信息进行编码，各个系数编码串的格式为：<系数编码标记:0x00><系数值(绝对值)><位置增量表示><位置增量表示>，其中位置增量表示字节的格式为：<第一比特：数值溢出标记，为1则表示下一个字节也用来表示位置增量值><第二～七比特：位置增量数据值>，该步骤执行完毕后执行步骤D；步骤F，将最大概率的系数值与结束符写入码流，最大概率系数编码串的格式如下：<系数编码标记:0x00><系数值(绝对值)>；步骤G，对小概率系数表示编码的码流进行组织，码流整体格式为：<前四个字节：正负号编码字节长度><正负号编码数据><系数绝对值编码数据>，其中系数绝对值编码数据是步骤E与步骤F产生的全部码流数据；通过上述步骤，完成图像编码。