基于JPEG2000的一种新型率控制方法

2 新的率控制方法
最优截断点λ只能通过所有截断点实际的率失真斜率来求得，这就需要熵编码过程编码所有的位平面数据和所有编码过的码流都存储在存储器中，而且，即使是那些在码流控制后不需要传输的码流，也要编码和存储。然而，通过研究发现：如果将每个截断点的率失真斜率按递减的方式进行整理，这个排列顺序便与位平面层数有关。一般情况下，位平面高的率失真斜率大于位平面低的；其次，先编码的通道的率失真斜率大于后编码的通道。
基于以上两点，可先扫描图像的位平面信息，在编码那些率失真斜率大的。而后面不重要的比特就可以不进行编码。这个方法的过程首先是根据下式计算出每个码块Bi的最高位平面数Pi；

其中是码块Bi中的最大系数。之后，在求出最大的平面数：

扫描每一个码块的顺序图如图l所示。对于每一个扫描的码块，一般有如下三个条件：

(1)首先要判断Pi=Pmax是否成立，如果成立，编码这个编码块未编码的位平面通道，然后Pi减1，之后检查条件(2)。否则检查条件(3)；
(2)如果累计的码率大于目标码率，则立即退出编码。否则，检查条件(3)；
(3)如果这是最后一个编码块，那么Pmax减1，然后进入下一个层的编码。否则继续扫描下个编码块。
由于上述条件(2)满足的条件，故不会使码率超过压缩率的限制。而条件(1)、(3)则充分考虑了位平面和编码通道的重要性，因而可确保得到最佳的图像质量。

3 实验结果
这里，我们用512x512的lena图像进行测试，表1记录了PCRD与新方法在计算量和内存使用量上的对比。表2所列是两种方法在PSNR上的对比。两种方法的解压图像效果如图2所示。

4 结束语
通过对JPEG2000的分析，本文提出了一种通过估计率失真信息来控制码率的方法。该方法由于不需要对所有的数据进行编码，因此，可在保持图像质量的同时，还可以有效减少冗余计算量和内存占用量。