基于自適應(yīng)變換技術(shù)的圖像壓縮技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)今信息領(lǐng)域中，數(shù)字圖像所占的比重越來(lái)越大，發(fā)揮著無(wú)可比擬的重要作用。巨大的數(shù)據(jù)存數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸負(fù)擔(dān)是信息處理過(guò)程中兩大難題，嚴(yán)重考驗(yàn)著壓縮技術(shù)的性能。而且隨著計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像已經(jīng)滲入人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，而圖像壓縮是在圖像采集、存儲(chǔ)、傳輸、顯示過(guò)程中的首要處理步驟，圖像的后續(xù)處理及應(yīng)用很大程度上依賴于壓縮質(zhì)量的好壞。
　　本論文以可逆整型自適應(yīng)變換原理為主題展開對(duì)圖像壓縮的相關(guān)理論和技術(shù)問(wèn)題的研究。首先，從圖

2、像分割的原理出發(fā)，詳細(xì)介紹了四叉樹分塊的實(shí)現(xiàn)原理與方法。其次，結(jié)合浮點(diǎn)型變換的基本原理，對(duì)當(dāng)前圖像壓縮中的幾種常用變換方法做了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)時(shí)域交疊變換的基本原理進(jìn)行了詳細(xì)研究，為后續(xù)的研究奠定基礎(chǔ)。最后，基于時(shí)域交疊變換和四叉樹分塊，分別在有損和無(wú)損條件下實(shí)現(xiàn)二維圖像自適應(yīng)壓縮。
　　在有損壓縮方面，本文提出一種基于多級(jí)分層時(shí)域交疊變換和四叉樹分塊的二維圖像自適應(yīng)壓縮算法。較之基于固定分塊的時(shí)域交疊變換算法，本章算法的改進(jìn)主要體

3、現(xiàn)在兩方面。首先進(jìn)行系數(shù)重組，使得具有相同頻率特征的變換系數(shù)集中在相同子帶中。其次，編碼部分選用具有復(fù)雜度較低的高效率的集合塊分裂編碼算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該算法的性能優(yōu)于固定分塊的時(shí)域交疊變換算法，與離散小波變換性能相當(dāng)。
　　在有損至無(wú)損漸進(jìn)壓縮方面，研究基于可逆時(shí)域交疊變換和四叉樹分塊的二維圖像自適應(yīng)壓縮算法。主要有兩方面的工作：(1)以時(shí)域交疊變換模型為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種可逆整型交疊變換方法。可逆整型交疊變換通過(guò)前向?yàn)V波器發(fā)掘

4、相鄰塊間相關(guān)性，將高頻分量轉(zhuǎn)移，并通過(guò)后向?yàn)V波器在逆變換過(guò)程中重構(gòu)，從而提高塊變換效率且有效緩解塊效應(yīng)問(wèn)題。完全可逆整型變換的實(shí)現(xiàn)依賴于對(duì)交疊變換的基矩陣進(jìn)行矩陣分解和多階提升結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。結(jié)合多級(jí)分層算法，在可逆整型交疊變換基礎(chǔ)上，提出一種新的二維圖像漸進(jìn)壓縮算法，實(shí)驗(yàn)證明該方法對(duì)無(wú)損壓縮可取得與JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)甚至更優(yōu)的性能。(2)與四叉樹分塊算法巧妙結(jié)合，根據(jù)圖像的紋理分析設(shè)定合適的分塊閾值，得到不同的分塊大小。該算法充分考慮