[科普中国]-嵌入式编码

概念

嵌入式编码（embedded coding）是指编码器具有这样的特点：一个低比特编码嵌入在码流的开始部分，即从嵌入式码流的起始至某一位置这段码流被取出后，它相当于是一个低码率的完整码流，由它可以解码重构这个图像，与原码流相比，这个部分码流解码出的图像具有更低的质量或分辨率，但解码的图像是完整的，因此，嵌入式编码器可以在编码过程的任一点停止编码，解码器也可以在获得的码流的任一点停止编码，其解码效果只是相当于一个更低码率的压缩码流的解码效果。嵌入式码流中的比特的重要性是按次序排列的，排在前边的比特更重要，显然，嵌入式码流非常适用于图像的渐进传输、图像浏览和因特网上的图像广播。1

工作原理一个图像（或一串数据）的嵌入式编码实质上与一个实数的二进制编码类似，它是一个二进制的判断，它以“零”或“全灰”图像区分一个图像。嵌入式编码把一个图像变成一个比特流，与实际的二进制表示类似，并按其重要性进行排序。这样，嵌入式编码者可以在任何时刻结束并且提供图像“最好”的表示。

嵌入式编码有如下特色：

（1）离散小波变换提供了图像的一个紧凑多分辨描述。

（2）零树编码提供了“重要图”的一个紧凑多分辨表示，这种“重要图”指出了重要系数位置的二进制图。在各个层次上，零树成功地预测了非常重要系数，从而有效地描述为指数生长树的部分。

（3）逐次逼近，提供了重要系数紧凑的多重精密的表示，并使嵌入式编码简化。

（4）优先协议，由系数的重要性排序。

（5）合适的多水平（层次）算术编码，它为符号串的熵编码提供了快速有效的算法，而并不要求训练或预先存储表格。

（6）当达到一个大的比特率或失真目标时，算法可继续运行或停止。对于给定的比特率，方法可精确达到。2