基于JPEG2000的一種新型率控制方法

2 新的率控制方法
最優(yōu)截斷點(diǎn)λ只能通過(guò)所有截斷點(diǎn)實(shí)際的率失真斜率來(lái)求得，這就需要熵編碼過(guò)程編碼所有的位平面數據和所有編碼過(guò)的碼流都存儲在存儲器中，而且，即使是那些在碼流控制后不需要傳輸的碼流，也要編碼和存儲。然而，通過(guò)研究發(fā)現：如果將每個(gè)截斷點(diǎn)的率失真斜率按遞減的方式進(jìn)行整理，這個(gè)排列順序便與位平面層數有關(guān)。一般情況下，位平面高的率失真斜率大于位平面低的；其次，先編碼的通道的率失真斜率大于后編碼的通道。
基于以上兩點(diǎn)，可先掃描圖像的位平面信息，在編碼那些率失真斜率大的。而后面不重要的比特就可以不進(jìn)行編碼。這個(gè)方法的過(guò)程首先是根據下式計算出每個(gè)碼塊Bi的最高位平面數Pi；

其中是碼塊Bi中的最大系數。之后，在求出最大的平面數：

掃描每一個(gè)碼塊的順序圖如圖l所示。對于每一個(gè)掃描的碼塊，一般有如下三個(gè)條件：

(1)首先要判斷Pi=Pmax是否成立，如果成立，編碼這個(gè)編碼塊未編碼的位平面通道，然后Pi減1，之后檢查條件(2)。否則檢查條件(3)；
(2)如果累計的碼率大于目標碼率，則立即退出編碼。否則，檢查條件(3)；
(3)如果這是最后一個(gè)編碼塊，那么Pmax減1，然后進(jìn)入下一個(gè)層的編碼。否則繼續掃描下個(gè)編碼塊。
由于上述條件(2)滿(mǎn)足的條件，故不會(huì )使碼率超過(guò)壓縮率的限制。而條件(1)、(3)則充分考慮了位平面和編碼通道的重要性，因而可確保得到最佳的圖像質(zhì)量。

3 實(shí)驗結果
這里，我們用512x512的lena圖像進(jìn)行測試，表1記錄了PCRD與新方法在計算量和內存使用量上的對比。表2所列是兩種方法在PSNR上的對比。兩種方法的解壓圖像效果如圖2所示。

4 結束語(yǔ)
通過(guò)對JPEG2000的分析，本文提出了一種通過(guò)估計率失真信息來(lái)控制碼率的方法。該方法由于不需要對所有的數據進(jìn)行編碼，因此，可在保持圖像質(zhì)量的同時(shí)，還可以有效減少冗余計算量和內存占用量。