关于MQ编码(算术编码、JPEG2000、JBIG2)常见问题的一些思考

2009-03-06

12:24:41

by http://blog.youkuaiyun.com/KXY_tech/

 

关于MQ编码(算术编码、JPEG2000、JBIG2)常见问题的一些思考

       JPEG2000的官方文件ISE/ISO 15444已经给出了MQ编码的详细流程，开发者如果只是为了实现MQ的功能，其实照着文档的流程图写程序就行了，并不需要理解其内在原理。然而做JPEG2000的朋友大都是硕士研究生以上的学历，仅仅是实现功能更而不理解原理似乎自降身价；更重要的是，像MQ编码这种编码原理，其实跟其他编码有强烈的类似性，理解一种方法就有举一反三的效果。而，只做实现极其容易陷进"代码搬运工"的困境。

 

1、为什么要用MQ编码？

       考虑MQ之前，先看看小波变换和位平面编码。JPEG2000编码的顺序的小波变换→位平面编码→MQ编码。

       小波变换把图片分成了具有统计特性的子带(即知道了哪个子带的数据更重要)。而小波变换本身能实现数据压缩吗？答案是肯定不能的。反而，由于小波变换后的系数有可能超出原来数据的范围，还要加上1~2个保护位(Guard bits)，输出数据量甚至比输入还要大。

       位平面编码有什么用？位平面的作用有二：1）把一个平面分成三个通道，方便以后的率控制。2）把每个像素点的每一位都判断(根据子带信息和位本身邻居的信息)，输出判决结果和上下文序号提供给MQ用作输入。位平面本身也不可能进行数据压缩(输入1位，却输出1位的判决和一个CX上下文标号，压个P)。

       也就是说，小波变换和位平面编码都是给MQ打下手的。MQ是JPEG2000标准中实现无损压缩的唯一途径。

       从上面也可以看出，JPEG2000中产生的中间数据量巨大，编程时需要大量的malloc分配。

 

2、JPEG2000的MQ编码为什么使用查表法？

       传统的算术编码概率更新时要浮点运算，众所周知，浮点运算要比定点运算慢近30倍，定点DSP弄浮点算法更麻烦。现在我连定点运算都不用了，直接查表来更新概率，谁比我快？

       当然，为了要得到查概率表的索引号，就必须进行位平面编码，为了位平面编码，就必须进行小波变换，加起来到底谁快还不一定。不过既然专家们选择了查表的方法，我想