[发明专利]基于GPU实现的HTJ2K图像压缩方法、装置及设备

权利要求书

1.一种基于GPU实现的HTJ2K图像压缩方法，其特征在于，包括：

获取待压缩图像的系数矩阵，并存放于GPU内存；

对所述待压缩图像的系数矩阵进行量化，并行计算量化后待压缩图像的系数矩阵的幅值、幅值符号值和幅值指数，具体如下：

v_n＝s_n+2(μ_p,n-1)

其中，

公式中，μ_p,n为幅值；X_n为小波系数值；Δ为量化步长；p为位平面；v_n为幅值符号值；s_n为系数符号值；E_n为幅值指数；为自然数集；

根据所述量化后待压缩图像的系数矩阵的幅值、幅值符号值和幅值指数，并行计算所述量化后待压缩图像的系数矩阵中每个四元组的显著性参数、上下文值、预测器值、幅值指数边界值、残差、EMB参数、嵌入码流比特数和码字段，具体如下：

ρ_q＝σ₀+2σ₁+4σ₂+8σ₃

U_q＝max{max{E₀,E₁,E₂,E₃},κ_q}

u_q＝U_q-κ_q

m_q[n]＝σ_n·(U_q-k_n)

其中，

公式中，ρ_q为显著性参数；σ_i为四元组中系数的重要性指标；c_q为上下文值；为当前四元组左上角的相邻四元组中右下系数的重要性指标；和分别为当前四元组上方的相邻四元组中左下和右下系数的重要性指标；和分别为当前四元组左边的相邻四元组中右上和右下系数的重要性指标；为当前四元组右上角的相邻四元组中左下系数的要性指标；k_q为预测器值；γ_q表示四元组中是否只有一个重要的系数；为当前四元组左上角的相邻四元组中右下系数的幅值指数；和分别为当前四元组上方的相邻四元组中左下和右下系数的幅值指数；为当前四元组右上角的相邻四元组中左下系数的幅值指数；U_q为幅值指数边界值；E₀、E₁、E₂和E_x分别为当前四元组中左上、左下、右上和右下的系数的幅值指数；u_q为残差；为每个四元组q的EMB参数；ε_n表示四元组中幅值指数最大的系数的残差是否为0；表示残差是否为0；m_q[n]为嵌入码流比特数；k_n为四元组中每个系数嵌入码流比特数的残差值；n表示四元组中每个系数的位置；mod表示取余运算；

在GPU内创建第一非默认CUDA流和第二非默认CUDA流；

根据所述量化后待压缩图像的系数矩阵的幅值、幅值符号值和幅值指数以及所述嵌入码流比特数，在所述第一非默认CUDA流上进行MagSgn并行编码，得到MagSgn码流；

根据所述显著性参数、上下文值、预测器值、幅值指数边界值、残差、EMB参数和码字段，在所述第二非默认CUDA流上进行VLC和MEL并行编码，得到VLC码流和MEL码流；

在GPU内，将所述MagSgn码流、VLC码流和MEL码流进行并行码流组织，得到压缩后的图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于GPU实现的HTJ2K图像压缩方法，其特征在于，所述码字段通过HTJ2K图像压缩标准内的查找表获得。

3.根据权利要求1所述的一种基于GPU实现的HTJ2K图像压缩方法，其特征在于，所述获取待压缩图像的系数矩阵，具体包括：

将获取待压缩图像进行小波变换，得到待压缩图像的系数矩阵。