资源说明:针对超遥感图像实时压缩的需求,提出了基于组的像素点跳跃(GBPS)EBCOT扫描方案。该方案可以大幅度提高扫描效率。本设计用VHDL编写,目标器件为Altera Stratix系列的EP1S25F672C6,模块稳定运行在120MHz,平均每个时钟周期可以产生0.95个上下文信息。
【基于组点跳跃的JPEG2000位平面扫描方案】是一种针对超遥感图像实时压缩需求提出的高效压缩策略。JPEG2000是国际标准,它提供了比传统JPEG更高的压缩率和抗误码能力,支持多种编码模式,如有损和无损,以及灵活的码流管理和ROI编码。该标准通过离散小波变换、量化和EBCOT算法实现压缩,其中EBCOT包含了位平面扫描、算术编码和失真计算。
在EBCOT位平面扫描中,通常采用Z字形遍历扫描编码块内的位平面,包括有效性传播、幅度细化和清除三个通道。每个点的重要性标志初始为0,当有相邻点重要时,标志会被置为1。基于此,GBPS方案提出以四列为一组,利用点跳跃技术在组内优化扫描流程,减少了扫描冗余,提高了效率。相比传统的列基点跳过方法,GBPS方案减少了RAM访问频率,并且通过流水线设计实现在组间无缝转移,进一步降低了时钟周期的消耗,有利于降低系统功耗。
VHDL是实现这种方案的编程语言,目标设备为Altera Stratix系列的EP1S25F672C6 FPGA,该设计能够在120MHz频率下稳定工作,每个时钟周期能处理约0.95个上下文信息。这一高效性能满足了实时压缩超遥感图像的需求。
为了优化EBCOT扫描,以往的研究如GOCS和基于多级查询表的GOCS改进方案,虽然提升了效率,但增加了存储需求。而列基的点跳过技术虽减少了扫描冗余,但列与列之间的转移仍有时钟周期损失。相比之下,GBPS方案以组为单位,实现了更平滑的转移,减少了这种损耗。
基于组的像素点跳跃的JPEG2000位平面扫描方案是针对JPEG2000编码标准的一种硬件优化策略,通过重新设计扫描顺序和点跳跃机制,提高了压缩速度,降低了功耗,尤其适用于对实时性和效率要求极高的超遥感图像处理场景。这种创新方法为未来遥感图像压缩硬件设计提供了新的思路。
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