适于硬件实现的低复杂度图像压缩

徐勇; 徐智勇; 张启衡; 赵汝进

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适于硬件实现的低复杂度图像压缩

信息科学 | 更新时间：2020-08-12

- 适于硬件实现的低复杂度图像压缩
- Low Complexity Image Compression Scheme for Hardware Implementation
- 光学精密工程 2009年17卷第9期页码：2262-2268
- 作者机构：
  
  中科院光电技术研究所2. 中国科学院光电技术研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： TN919.81
- 收稿日期：2008-08-18，
  
  修回日期：2008-10-26，
  
  网络出版日期：2009-09-25，
  
  纸质出版日期：2009-09-25
- 稿件说明：
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徐勇,徐智勇,张启衡,赵汝进. 适于硬件实现的低复杂度图像压缩[J]. 光学精密工程, 2009,17(9):2262-2268

Low Complexity Image Compression Scheme for Hardware Implementation[J]. Optics and precision engineering, 2009, 17(9): 2262-2268.
徐勇,徐智勇,张启衡,赵汝进. 适于硬件实现的低复杂度图像压缩[J]. 光学精密工程, 2009,17(9):2262-2268 DOI：

Low Complexity Image Compression Scheme for Hardware Implementation[J]. Optics and precision engineering, 2009, 17(9): 2262-2268. DOI：

摘要

对于高速图像压缩应用，普通压缩算法和基于DSP或PC机的实现已不能满足高速和小体积的要求。能否获得一种专为硬件实现设计，并具有较高性能的图像压缩算法，成为用VLSI或FPGA硬件实现高速图像压缩的关键。为此，本文提出一种基于5/3小波变换的低复杂度图像压缩算法。该算法首先采用3级二维小波变换去除图像相关冗余，并根据小波子带的变换增益对其进行最佳量化，再对量化后的LL子带进行二维预测，最后针对小波系数概率分布特点采用自适应零游程编码联合指数哥伦布编码实现图像压缩。该方法在保证较高压缩质量的同时，具有低复杂度和硬件易实现的特点，若通过FPGA最快可实现高达175Mpixel/s的超高速图像压缩。

Abstract

As ordinary image compression algorithm and the codec implemented in DSP or computer can not satisfy the demands of high speed image compression applications. Proposing an image compression algorithm for implementation on VLSI or FPGA with high performance becomes the key point of realizing high speed image compression. A low complexity image compression scheme based on Discrete Wavelet Transform (DWT) was proposed in this paper

which was based on 3 levels DWT

optimal quantization of DWT coefficients and a coder which combined adaptive zeros run-length coding and Exp-Golomb coding. This scheme was successful on low computational complexity

easy realization and achieving relatively high performance in compressing various images

which can be easily realized in FPGA for high speed image compression at 175Mpixel/s.

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