DSP实现的JPEG2000图像压缩技术与优化研究

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"基于DSP的JPEG2000图像压缩技术研究" 这篇硕士论文详细探讨了如何在数字信号处理器(DSP)上实现JPEG2000图像压缩技术。JPEG2000是JPEG标准的升级版,它在图像压缩领域具有显著的优势,特别是在多分辨率编码方式上,采用了离散小波变换(DWT)代替传统的离散余弦变换(DCT)。这一改变使得JPEG2000在图像质量、压缩效率和传输速度等方面都有了显著提升。 JPEG2000的核心创新在于提升小波变换技术,该技术由Sweldens在1995年提出,允许从整数到整数的小波变换,避免了传统小波变换中的卷积运算和复杂的滤波器设计。在DSP上实现JPEG2000,论文着重研究了算法的实现和优化,特别是针对DSP的并行特性,设计了一种基于块的二维提升小波变换方法。这种方法使得图像数据的读取、存储和小波变换可以并行执行,减少了中间存储需求,提高了DSP的利用率。 论文还涉及到了软件流水线优化技术,这是为了适应DSP的独特硬件架构,进一步提升算法执行效率。经过优化后的算法在垂直方向上的性能有显著提升,整体执行效率提高了近20倍,确保了图像处理的实时性。 实验结果表明,优化后的JPEG2000算法在不同码率下都能提供良好的图像质量和系统实时性。在高码率下,图像质量得到了保证,而在较低码率下,图像仍然保持在人眼可接受的范围内。只有在极低的码率(如0.0085bpp)时,图像质量才会明显下降。这证明了JPEG2000在有限网络带宽条件下的高效性和优势。 关键词:JPEG2000;离散小波变换(DWT);小波提升;TMS320DM642 DSP