一种新的低功耗的图象编解码算法.pdf

第23卷第7期 电子与信息学报 、bl23‰? TEcHNoL0t：YTlllv!00l 2(}01年?月J0uRNAL0FELEcTRONICsANDINFORhlAJION 一种新的低功耗的图象编／解码算法1 赵乘鹱 庞朝阳 来维乐 (电子科技大学电丁]‘程学院成都6l()()54) 摘 要 滚文提出r一种改进的低功耗并且只需少量存储空间的图像，视频编码打案，它足基于矢量 壁化的，KM呐selos等人t998年提出的方案使用了一个小的基本码书，然后通过对基本码书中的 每一码字进行八种对称变换，从而把小的基本码书扩展成为一个大的虚码书，补偿了剐为码十、的尺寸太 小而引起的图象质量下降，因为它的基本码书小，从而对存储器的访问次数也就少．那幺功耗也就小． 同燎方案相比，本文做出了如下两个改进：一是基本码书中存放的是码字的经过量化的DCT系数，寻 找撮悻匹配码字也艘在DCT域内进行．二是改进了KMasscl∞文中的基本码书的设计方案、消障 r码书中存在的重复．改进方案具有计算量更小，操作更灵活的特点． 关键词 矢量姑化，基本码书，离散余弦变换 TN919 中图号 8 A ’‘ l介绍 矢量量化是一种高效率的数据压缩方法，特别是由于它的编／解码的不对称性，因而适合 用十图像和视频数据的压缩，它可以看成一个从^维欧氏空间彤到它的一个有限子集的卟 映射 Q：群一G c={c：i=1，2，…，N}c。∈舻 C1) 其中(?称为码书，c。称为码字，在码书中找到最为相似的码字后，我们只存储或传输最佳匹 配码字在码书中的索引值，从而达到图像压缩的目的．假定一包含有Ⅳ个码字，码字维数为女 的码书，邵么常用的全有哪些信誉好的足球投注网站办法编码一个图像块的计算复杂度为- 编码一个图像块的复杂度=七Ⅳ存储器的访问+Ⅳ距离计算+AT一1次比较运算 +l092Ⅳ输出操作． 存储器访问是为了汁算输入矢量与_v个码字之间的距离而必须把每个码字的≈个元素取出来． 】o＆Ⅳ次输出操作是对应的最佳匹配码字的索引值的编码比特数．而解码端的计算复杂度为： 解码一个图像块的复杂度=≈次存储器的访问+Iog，Ⅳ输入操作．矢量量化的编／解码 的非对称性，也就是编码端较复杂而解码端极简单，使矢量量化特别适合于低功耗应用情况， 比如在手提式电脑或用电池供电的终端，矢量量化被用于视频编码和解码【“．常用的算法的编 码端需要大量的存储器用于存储码本，而访问存储器就是最耗电的操作．虽然解码端对存储器 的访问次数相对较少，但仍然需要一个大的存储器用于存储码书．文献『11中提出了一种基于变 cod曲00ktr粕sfomlati(m vectoo 换的编／解码方案SCTVQ(small q11a11tization)．它的框图如 图1。它通过定义亮度平移变换使输入图像块的平均亮度和码字的平均亮度更为接近U及定义 八种对称变换把基本码书扩大为8倍基本码书，再在这个扩大了的码书中寻找最佳匹配，这样 把基于存储器的编码转为更多的是依赖与运算的编码．既减少了片内存储器的数量，叉减少了 对存储器的访问次数，从而就减小了功耗．本文针对文献f1]中的方法提出了改进，第-部分叙 述原文算法和它的码书中可能的重复．第三部分给出了改