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图像无损压缩是指在没有任何图像损失的前提下,降低数据量,获得低比特流的图像数据表示,在解码时可以无失真的恢复出原始图像的压缩方法。它主要应用于一些需要对图像做进一步处理、重复压缩与解压缩、图像的获取代价昂贵的领域,如指纹图像、遥感图像、医用图像处理等。现有的各种无损压缩算法普遍存在着压缩效率不高、运算速度很慢的特点,不能满足图像实时压缩的要求。高效、实时的无损图像压缩技术一直是人们追求的目标。因此研究基于嵌入式DSP芯片的高效、快速的图像无损压缩技术和算法有很重要的理论意义和实用价值。 本文主要研究基于整数小波变换的图像无损压缩及其DSP实现与优化。所做的工作有: 1、回顾了图像编码技术的发展历程,概括总结了基本的编码技术以及与无损压缩相关的国际标准,并对最新标准的关键技术进行了深入研究; 2、介绍了提升小波算法,在提升框架下构造出从整数到整数的小波变换;介绍了经典的嵌入式小波零树编码技术,详细阐述了SPIHT算法的编码步骤; 3、重点研究了基于TMS320DM642的软件开发技术,设计了基于DSP/BIOS的多任务实时系统,任务间使用RF框架进行通信;结合硬件平台特点设计了前端图像采集驱动模块与后端TCP/IP网络通信模块,简单介绍了系统加载方法和与两级引导程序设计原理。 4、对算法进行改进与硬件仿真。对小波变换结构进行改进,并结合DSP硬件资源提出了多种优化方法,显著提高了其执行效率,解决了传统小波变换在DSP上效率不高的问题;针对编码算法对小系数编码速度慢、内存占用量大、压缩比不高的问题,提出了使用无链表SPIHT(NSL)与自适应算术编码结合的联合编码方法,实验结果表明,该算法在保证嵌入式码流特性的前提下很好的降低了压缩时间,提高了压缩比。