DM642上5/3提升小波的優化
在新的圖像壓縮標準JPEG2000中,采用9/7、5/3提升小波變換作為編碼算法,其中5/3小波變換是一種可逆的整數變換,可以實現無損或有損的圖像壓縮。在通用的DSP芯片上實現該算法具有很好的可擴展性、可升級性與易維護性。用這種方式靈活性強,完全能滿足各種處理需求。
1 提升算法
提升算法[1]是由Sweldens等在Mallat算法的基礎上提出的,也稱為第二代小波變換。與Mallat算法相比,提升算法不依賴傅立葉變換,降低了計算量和復雜度,運行效率相應提高。由于具有整數變換及耗費存儲單元少的特點,提升算法很適合于在定點DSP上實現。
小波提升算法的基本思想是通過基本小波逐步構建出一個具有更加良好性質的新小波。其實現步驟為分解(split)、預測(predict)和更新(update)。
首先按照對原信號進行對稱延拓得到新的x(n)。
分解是將數據分為偶數序列x(2n)和奇數序列x(2n+1)二個部分;
預測是用分解的偶數序列預測奇數序列,得到的預測誤差為變換的高頻分量:H(n)=x(2n+1)-{[x(2n)+x(2n+2)]>>1}
更新是由預測誤差更新偶數序列,得到變換的低頻分量: L(n)=x(2n)+{[H(n)+H(n-1)+2]>>2}
計算過程如圖1所示。
表2列出了幾種方法的計算性能。由于本文采用了多種優化技術,運算速度提高了4~10倍。試驗證明這些方法十分有效。
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