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A快速JPEG 2000图像尺寸缩小转换的创新技术分析论文

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A快速JPEG 2000图像尺寸缩小转换的创新技术分析论文
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0 引言

JPEG2000是新一代的静态图像编码国际标准,与已有的JPEG标准相比,它可以提供更好的图像质量和更高的压缩率,但其计算的复杂度也远高于JPEG算法。一般在处理JPEG 2000图像时,若欲将其图像尺寸缩小,首先需由JPEG 2000解码器处理,将JPEG 2000图像解码到空间域图像后,在空间域里将图像缩小至所需尺寸后,再经JPEG 2000编码器将图像作编码,最后得到尺寸缩小后的压缩图像。但是由于在空间域里使用图像大小转换方法来缩小JPEG 2000图像,需要大量的计算量、繁杂的处理过程、以及占用大量的存储空间。为了加快图像尺寸转换处理速度、降低计算复杂度、以及有效降低存储空间占用,本论文提出一个快速的JPEG 2000图像尺寸缩小转换算法。流程如图1。

在我们的快速JPEG 2000图像尺寸缩小转换方法中,首先将原始JPEG 2000图像经EBCOT解码以及反量化步骤解出图像的频率域编码信息后,再透过频率域图像尺寸缩小转换方法,直接在频率域里缩小图像尺寸,最后再通过量化与EBCOT编码等步骤,将图像尺寸缩小后的图像频率域编码信息编成JPEG 2000图像。

本文所提的JPEG 2000图像尺寸缩小转换方法与空间域图像大小转换方法相比,所提的方法省掉反向小波转换、反向色彩转换、后置处理、前置处理、正向色彩转换、以及正向小波转换等六个步骤。由于所提的方法不需将频率域编码信息转成空间域图像,因此本论文所提的方法除了可更快速的转换图像大小外,也可省下存放空间域图像内容所需的存储空间以及减少所需的计算量。

1 简化JPEG 2000压缩与解压缩流程

在快速JPEG 2000图像尺寸缩小转换方法中,保留了EBCOT解码、反量化、量化与EBCOT编码等四个部分,主要原因说明如下:

1.1 EBCOT编/解码 JPEG 2000编码后的图像会储存成封包的格式,但封包并非以子频带为单位储存,所以要取得各子频带的内容,必须先经过EBCOT解码才行。再者本文的方法有可能需要对子频带再进行小波转换,因此EBCOT编/解码过程不可省略。

1.2 量化与反量化 保留量化与反量化步骤的主要原因在于图像经由正向小波转换后,会产生不同大小的子频带频率信息,不同子频带频率信息使用不同的量化步长值进行量化。

子频带与量化步长值这两者有相对应关系,换句话说以具有7个子频带的JPEG 2000图像而言,必须要有7个相对应的量化步长值。而子频带与量化步长值所产生的数目与小波转换的层数有关,对于一个经过m层小波转换的影像,所具有的子频带数目Nsubbands计算公式为:Nsubbands=3×m+1,图2所示为图像经由二次小波转换后所产生的七个不同的子频带。

每个子频带的量化步长值都是由一组独立的控制参数(ε,μ)决定,该组控制参数必须记录于JPEG 2000码流头部,供译码端还原量化步长值使用。图3所示为一张图像经过三次小波转换后所产生的频率域情况。

本文所提的频率域图像尺寸缩小方法会改变原本图像的小波转换层数,进而影响到量化步长值与子频带的对应关系。当使用不同小波转换层数时,每个子频带的量化步长值会不同。所以,当图像在进行尺寸缩小前,先使用原本JPEG 2000图像的量化步长值对图像进行反量化,还原频率域信息,当图像尺寸已调整缩小后,再用新的量化步长值来量化频率域信息,即可解决量化步长值与子频带不一致的问题。

在我们所提的方法中,分别会遇到小波层数足够与小波层数不足的情况。假设一张JPEG 2000图像小波层数为m层,欲要将图像尺寸缩小为原来的(1/2n×1/2n)大小时,假如n

若n=m发生,也就是小波层数不足。首先经EBCOT解码后,产生不同的子频带信息。针对不同的子频带信息使用反量化,接着进行图像缩小的工作,将不需要的外频信息去除,保留的频率信息因小波层数不足(小波层数需为1层以上),要对保留的频率信息再进行小波转换。产生出来的小波频率域尺寸大小超过欲转换尺寸,可将外频的小波频率信息去除,保留LL子频带。此时图像大小虽已符合转换所需大小,但JPEG 2000规定图像至少要有一层小波转换,所以必须再做一次小波转换,得到一张小波转换层数为1的JPEG 2000图像,最后再经量化与EBCOT编码,得到尺寸缩小后的JPEG 2000图像。

2 频率域图像尺寸缩小转换方法

图1中间的频率域图像尺寸缩小转换方法主要工作包括缩小频率域图像尺寸与修改JPEG 2000图像码流主标头相关参数等步骤,详细步骤如下:

2.1 括缩小频率域图像尺寸

①小波转换层数足够的作法。假设当图像的小波层数为m层,欲将图像尺寸缩小为(1/2n×1/2n)大小时,若n 首先使用EBCOT解出频率域信息,再对需保留的频率域信息作反量化动作,接着将整张图像的尺寸缩小,并且丢弃不需要的外频频率信息,最后将所保留的频率域信息再重新经过量化与EBCOT编码,即可得到图像尺寸缩小后的JPEG 2000图像。

②小波转换层数不足的作法。假设当图像的小波层数为m层时,欲将图像尺寸缩小为(1/2n×1/2n)大小时,若n=m,就是小波层数不足,则除了丢弃m个外层的中高频信息外,还需要将原来最内层的低频信息,进行(n-m)+1次小波转换,再将所产生的(n-m)层的中高频信息丢弃。由于以上的(n-m)次小波转换后的中高频信息最终将被丢弃,因此在进行以上小波转换时可直接省略许多计算工作,不必进行完整的小波转换。此法为本文提出的快速小波转换方法。

2.2 修改JPEG 2000图像码流主标头相关参数 JPEG 2000图像码流主标头记录原始图像大小、块状(tile)大小、小波层数、各子频带的量化步阶值参数(ε和μ)等数据信息。在我们所提方法中,并没有将图像解回空间域,而是在频率域信息缩小图像尺寸后,直接进行量化和EBCOT编码,产生新的JPEG 2000图像。新的JPEG 2000图像码流主标头数据无法像空间域转换方法由JPEG 2000压缩方式设定,而必须自行修改JPEG 2000图像码流主标头内的相关参数。

3 小结

JPEG 2000具有的多种特性使其有着广泛的应用前景。目前许多图形图像公司如Pegasus,Aware等在开发的图像软件中集成了JPEG 2000图像压缩技术;有的公司如ImagePower等已开发出JPEG 2000的DSP芯片。JPEG 2000将取代JPEG在图像压缩领域发挥重要作用。本论文提出一个新的快速图像压缩方法,可大幅降低使用空间域转换时的处理时间,以及所需存储空间,但是本文所提方法只针对静态图像实现固定大小的缩小转换,无法对图像作任意大小转换,对图像作任意大小转换是一个很好的发展方向,需作进一步研究。

参考文献:

[1]杜伟娜,孙军,倪强.基于JPEG2000的高效率控制算法[J].上海交通大学学报,2006,40(1):16-19.

[2]Vasant Patil,Rajeev Kumar and Jayanta Mukherjee.A fast arbitrary factor video resizing algorithm,IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology,vol.16,no.9,pp.1164-1171,September 2006.

[3]王超,王炯.一种有效的JPEG2000压缩率控制算法[J].东华大学学报(自然科学版),2011,37(1):76-80.

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发布时间:2023-04-16
关键词:小偏心钢筋混凝土柱;尺寸效应;单调加载;开裂荷载;偏心距;安全储备系数 中图分类号:TU375.4文献标志码:A Key words: small eccentric reinforced concrete column; size effect; monotonic loading; crack load......
“高”科技与“小”细节,电影《哆啦A梦》3D技术浅析
发布时间:2023-05-30
摘 要:立体电影(ANAGLYPH)将两影像重合,产生三维立体效果,当观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉,亦称“3D立体电影”。本文主要以3D动画电影《哆啦A梦:伴我同行》为研究对象,分析当前国际前沿的3D技术呈现。 关键词:......
中小企业技术创新问题与研究(1)论文
发布时间:2022-07-24
论文摘要:当前我国广大中小企业发展的关键不是提高劳动生产率,而是要提高企业的技术创新能力,提高产品中的技术含量。并以市场为导向,按照高新技术产业发展的要求,积极地调整自己的产品结构。总之,适者生存,中小企业只有走创新之路......
Surfer到MapGIS的等值线图转换
发布时间:2023-02-26
摘要:为将Surfer软件绘制的等值线图转换为MapGIS等值线图,研究对比了通过MapGIS自带的文件转换模块利用DXF和MIF两种中间数据格式进行图形转换的效果,优选转换效果较好的结果图形文件在MapGIS工程中点、线、面文件的组合,完美再现......
浅析区域模糊综合评价中的空间隶属度尺度转换
发布时间:2023-03-16
区域综合评价是对一定空间范围内的自然和社会经济特征进行综合评定与分析的过程,模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。当前模糊综合评价在区域定量评价中......
近红外光谱分析技术快速检测冰温贮藏牛肉品质
发布时间:2023-05-20
摘 要:利用近红外光谱分析技术建立冰温贮藏牛肉品质的快速定量检测方法。采用近红外光谱技术建立近红外光谱的pH值、失水率、挥发性碱基总氮、色差值(L*/a*)的校正模型,能同时预测出牛肉样品的多项品质指标。结果表明:建立的校正......
试析技术创新主体论:哲学视野下的技术创新研究
发布时间:2014-01-22
广大朋友们,关于“试析技术创新主体论:哲学视野下的技术创新研究”是由查字典论文网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 一、技术创新研究的几个主要视角 我国对技术创新理论的研究相对较晚。在1......
基于MSK与MIMO技术的高速移动通信图像传输系统性能研究
发布时间:2022-11-18
【摘 要】MSK信号具有包络恒定、相位连续的优点, 被广泛应用于无线通信领城。在以往的高速移动系统,人们采用的调制一般是BPSK和QAM,性能上并不能满足人们的需求。为了满足人们使用高速移动通信系统传输清楚视频数据的需要,本文设......
基于红外图像分析的电力设备热故障检测技术研究
发布时间:2022-10-26
摘要:设计基于红外图像分析的电力设备热故障检测系统,该系统由图像采集模块和图像检测模块组成。根据目标设备的形状特征识别热图像中的电力设备,计算设备区域内的最高温度值,并对各种影响因素进行修正后做出诊断,取得了令人满意的结果。在与主动式传感器的电力设备热故障检测法的对比试验中,证明提出的基于红外图像分析的电力设备热故障检测方法在对电力设备热故障区域进行检测时是准确、有效的。关键词:输变电设备;在线监.........
TI TPS61185高度集成大尺寸LCD背光解决方案(1)论文
发布时间:2023-02-27
TI 公司的TPS61185是高度集成大尺寸LCD背光解决方案.器件包括内置的高效率升压稳压器和2.0A/40V功率MOSFET.8个电流沉稳压器具有高精度的电流稳流和匹配(1%),支持多达80个led,每串串联多达10个LED.输入电压4.5V -21V, 开关频率600kHz 到1......
关于技术转移中心的区域技术创新体系
发布时间:2014-01-13
论文 关键词:技术转移;技术创新;区域创新体系 论文摘要:通过技术转移对技术创新支持作用的分析,论述了基于技术转移中心的区域技术创新体系的构成,提出了作为核心的技术转移中心所必须具有的职能,包括技术信息的集散地、技术交易的......
图像滤镜技术与数字档案馆
发布时间:2023-04-30
摘要:本文论述了数字水印技术在数字档案馆中的应用,重点探讨了一种被广泛应用的技术――图像滤镜的隐蔽性、鲁棒性、安全性、不可逆性、唯一性等特点,并对其嵌入数字水印组件和阅读数字水印组件如何保护数字档案进行深入研究,具体......
动物养殖技术创新的论文
发布时间:2019-12-16
改革开放以后我国动物养殖取得了较好的发展,不仅引入了更多的动物品种,而且动物养殖技术也在不断发展。但是由于受到市场、资金、政策等多种因素的影响,我国动物养殖技术的发展并没有取得突破性进展,且其技术研究并未能在实践领域得多广泛适用。因此,当前动物养殖业的规模化、市场化程度不高,且动物养殖的实际效用不佳。为了进一步促进动物养殖技术的发展,推动动物养殖业市场化程度的提升,动物养殖企业应当从多个方面研究动.........
英语翻译中跨文化视角转换及翻译技巧分析
发布时间:2023-05-07
[摘要]语言不仅是交流的工具,更是一种文化载体,承载着地区人民生活社会发展。英语也不例外,同样体现着讲英语国家人民风土民情。这也就要求翻译人员,在进行翻译工作的时候,必须对两种语言以及语言背后的文化进行深入地了解,尽可......
多方向双边滤波单尺度Retinex图像增强研究
发布时间:2023-04-21
摘要:传统的单尺度Retinex(SSR)图像增强算法无法准确估计明暗突变剧烈区域的背景光照,增强图像易产生光晕现象且图像细节信息减弱。针对这种情况,提出一种基于多方向的双边滤波单尺度Retinex图像增强算法,利用不同方向的双边滤波......
厌氧反应器快速启动技术研究
发布时间:2022-07-22
摘要:介绍了目前快速启动厌氧反应器的方法及效果,为废水处理的工程实践提供借鉴。在过去的20多年,利用UASB去除工业废水技术的可行性和有效性已经得到充分的证实,现在全世界大约有900多座UASB单元在运行。但是,在国内大量应用高效厌......
岩巷大断面炮掘快速施工技术
发布时间:2017-01-29
摘要:随着工业的快速发展,对煤炭的需求量不断增加,但是在实际的煤炭采挖工作中,由于其操作技术有限,开采进度和开采质量都不能得到很好的保证,而通过炮掘快速施工技术在岩巷大断面挖掘中的应用,能够提高生产效率和施工安全,从整体......
调速技术在房间用空调压缩机上的应用
发布时间:2016-02-29
【摘 要】伴随着时代的发展,空调逐渐普及到家家户户,而空调对能源的消耗和环境的污染也随之增加,也已引起了广泛的关注,因此世界已将目光投向研究更加节能更加环保的新型空调的相关技术。本文将从多方面对该项新技术展开论述。 ......
创感时代中学音乐教学策略转换分析
发布时间:2017-05-27
[摘要]信息时代改变了我们的生活,丰富了我们的教学手段,而创感时代则更加注重右脑的开发,注重对一个人综合性潜能的挖掘,它富有创造性并强调基于境脉思维方式,唤起学生的全新思维。创感时代的到来,要求教师对事物要有一定的独特视角,要具有科技视野和全球视野,以及对未来教育的解读能力。只有培养具有国际竞争力的学生,我们的国家、我们的民族的未来才能更有希望,才能傲然屹立于世界的东方。这是一个需要大家不断地,长.........
论我国中小企业的技术创新战略
发布时间:2013-12-17
摘 要: 基于对我国中小 企业 技术创新 问题 和河南省中小企业技术创新情况的 研究 ,提出了我国技术创新战略对策,期望对促进我国中小企业的技术创新有所启示。 中小企业历来是 经济 发展 的一支重要力量。在世界各国,中小企业都是国民......
基于软交换技术的语音网络在高速公路专网中应用分析
发布时间:2023-01-16
基于软交换技术的语音网络在高速公路专网中应用分析 引言 近年来,随着软交换技术相关标准、技术和产品的成熟,已在电信、移动等大运营商网络中得到普遍的应用。而高速公路通信专网中大量采用的程控交换设备则面临机型较早、行业应用率......
任泉:在事业上我是得寸进尺
发布时间:2015-08-21
39岁,手里握着几家生意红火的餐厅,成立了自己的工作室,当上了制作人,已经投资了好几部戏,收视率也都不错。影迷对任泉的印象或许还停留在餐饮老板与影视明星,孰不知,他现在又有了一个新的身份――“天使投资人”。 任泉的生意......
如何快速看懂结构施工图
发布时间:2023-01-16
我是如何看结构施工图的 对于刚参加工作和工作很多年但不下施工现场的工程师乍一看结构施工图是有点丈二和尚摸不着头的感觉的。其实结构施工图并不难看懂。难就难在没有耐心和兴致看下去。给大家介绍我看图的作法,说不定能看下去。 ......
AutoCAD2008巧借二维图形快速建模
发布时间:2023-03-18
摘 要:该文通过实例说明在AutoCAD2008软件中如何用辅助建模工具借助二维图形快速建立三维模型,为三维绘图实际操作提供了较为典型的案例,取得了较好的效果。 关键词:三维对齐 建模 二维图形 Auto CAD2008 目前,AutoCAD这项技术......
基于压缩感知的图像重构优化算法研究
发布时间:2015-07-30
摘 要:压缩感知(Compressive Sensing,CS)理论知识于2006年正式提出,该理论知识利用信号数据的稀疏性或数据的可压缩性加以实现信号数据的采集与编解码。当信号数据有一定的稀疏性或者可压缩性时,利用采集少量的投影值便可实现数......
在Windows中显示多幅彩色图像的技术
发布时间:2022-07-21
在Windows中显示多幅彩色图像的技术 在Windows中显示多幅彩色图像的技术 在Windows中显示多幅彩色图像的技术 摘 要 该文论述了在Windows同一窗口中显示多幅彩色图像的技术和实现方法,并提供最优化程序压缩原图......
快速轨道交通系统与快速公交系统的经济分析研究
发布时间:2013-12-17
摘要:本文以较丰富的数据资料,分别论述了地铁(轻轨)建设的高成本与新一轮“地铁热”给国家 经济 发展 带来的主要 问题 ,以及库里蒂巴所创造、发展的 现代 化准快速 交通 系统--城市快速公交系统新模式与其在技术上、尤其是经济......
在档案管理应用中缩微与光盘技术的对比分析(1)论文
发布时间:2023-01-24
一、档案存储工作现代化过程中缩微技术与光盘技术的对比分析 1设备投资与技术要求 1缩微技术:设备投资大,使用技术复杂。 一套完整的缩微设备需要投资约一百多万元,用房约近100平方米。缩微工作中,拍照、成像、阅读......
企业物流模式转换分析-物流管理论文(1)
发布时间:2013-12-18
目前,我国企业物流水平不能满足世界经济全球化、市场经济激烈竞争和实现企业经济效益最大化目标的要求,严重制约着国民经济和企业的发展。集中体现为经济规模小;对现代综合物流的意义和作用缺乏足够认识,受企业规模以及传统物流体制、......
新时期中朝经贸合作快速发展探析(1)论文
发布时间:2013-12-19
论文摘要:21世纪,中国与朝鲜在巩固传统友谊的基础上,建立了新的互利互惠合作关系,两国的经贸合作也进入了深入快速发展的新阶段。从中朝经贸合作的发展现状出发,分析了新时期促进中朝经贸合作快速发展的几点原因。 论文关键词:新......
综合机械化快速施工技术研究
发布时间:2019-09-24
摘要:矿产资源作为我国的主要赋存能源,在我国的经济发展中发挥了重要支撑作用,矿井开采机械与矿产资源具有很强的伴生性,尤其综合开采技术的发展,极大提高了我国矿井开采的能力与水平,保障了我国快速发展需要,对国内的矿井综合机械化开采技术现状进行了分析研究,揭示所存在的问题,提出了矿产的发展方向。关键词:矿井;综合开采;综合机械化1矿井概况一矿三水平下延-950水平辅助运输的矿井深度在975m~1075m.........
图文转换:从湖北卷到全国课标卷
发布时间:2023-01-07
南水北调中线干线工程输水路线,源起湖北丹江口水库,终至北京、天津。请依据下图,用一段文字描述该干线工程的输水路线。 要求:①包含图示总干渠经过地;②不少于5个动词;③语言表达准确、简明、连贯;④不超过80字。(4分) 分......
中国企业技术创新战略分析
发布时间:2022-09-04
摘 要:随着当今科技的日新月异,使得 企业 在加强交流合作的同时相互之间的竞争越来越激烈,企业的技术创新战略问题也逐步的受到 中国 企业的重视。对于我国企业技术创新起步晚,水平比较低,创新能力较弱的现状,以海尔集团的成长......
快速检测技术在农产品检测中的应用探析
发布时间:2022-11-15
1前言随着我国经济的快速发展,食品安全问题也越来越多,食品安全关系到人民的健康,尤其人们每天都消费的肉类、粮食、蔬菜等农产品,消费者更加关注。现阶段农产品经常会出现的问题有动物疫病、蔬菜水果上残留的农药、水产品中的兽药残留以及非法添加物等,这就要求我们在日常的监管中重点监控,快速、有效地检测出农产品中的有害物质,切实保障我国农产品的质量安全。然而,传统实验室的检测方法越来越精密、检测限量低,同时也.........
计算机智能化图像识别技术的理论性突破
发布时间:2023-05-26
计算机智能化图像识别技术的理论性突破 计算机智能化图像识别技术的理论性突破 计算机智能化图像识别技术的理论性突破 精 品 源自历 史科 计算机智能化图像识别主要是利用计算机系统对输入的图像进行处理和分析从而识别出......
基于Hadoop平台下SVM的图像识别技术
发布时间:2023-07-11
摘要:针对海量图像的识别技术进行研究,使用SVM算法作为图像识别模型,考虑到随着图像训练样本数据量逐步增大,训练样本呈现指数上升这一问题,在此对基于Hadoop云平台的并行运算SVM方法进行研究,缩短训练时间,加快图像识别效率。使用Corel图像库中图像进行实验研究,结果表明,常规单机SVM图像识别系统以及基于Hadoop平台SVM的图像识别系统的识别准确率相差不大。当Hadoop平台中拥有超过2.........
说话技巧快速入门
发布时间:2023-02-06
汉语是世界最复杂的语言之一,这种复杂性,也说明了它的丰富多彩,同样的一种观点就会有多种表达的方法。如,我们要说的意思是一位女士很胖。一种说的方式:“你真的很胖,需要减肥”;另一种说的方式:“从前您一定是个很苗条的人”......
小孔成像实验改进与创新
发布时间:2023-03-25
摘要:利用身边简易的材料自制实验仪器,对小孔成像实验进行改进和创新,以增强实验的精确性、可性和可操作性,使学生在教室光线较强的情况下也能清楚地观察小孔成像的特点,加深学生对小孔成像特点的理解,同时提高教师和学生的实验设计与创新能力。利用生活中的简易器材自制教具辅助实验教学,体现“小实验,大道理“的实验思想,发挥小实验的“物理营养”,最大限度地挖掘资源的实验功能和教育教学价值。关键词:小孔成像;改进.........