基于JPEG2000的一種新型率控制方法

2 新的率控制方法
最優截斷點λ只能通過所有截斷點實際的率失真斜率來求得，這就需要熵編碼過程編碼所有的位平面數據和所有編碼過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，通過研究發現：如果將每個截斷點的率失真斜率按遞減的方式進行整理，這個排列順序便與位平面層數有關。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，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行編碼。這個方法的過程首先是根據下式計算出每個碼塊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：

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

(1)首先要判斷Pi=Pmax是否成立，如果成立，編碼這個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)如果這是最后一個編碼塊，那么Pmax減1，然后進入下一個層的編碼。否則繼續掃描下個編碼塊。
由于上述條件(2)滿足的條件，故不會使碼率超過壓縮率的限制。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量。

3 實驗結果
這里，我們用512x512的lena圖像進行測試，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
通過對JPEG2000的分析，本文提出了一種通過估計率失真信息來控制碼率的方法。該方法由于不需要對所有的數據進行編碼，因此，可在保持圖像質量的同時，還可以有效減少冗余計算量和內存占用量。