一種改進(jìn)的貝爾模板圖像編碼機(jī)制研究.pdf

1、在絕大多數(shù)的壓縮編碼方案中，一般先把貝爾圖像的三個(gè)基色分量進(jìn)行結(jié)構(gòu)分離和轉(zhuǎn)換，然后通過變換、DPCM、量化等去除冗余，最后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)編碼。由于具體技術(shù)路線的差異，它們的編解碼性能各有優(yōu)劣。變換和量化有機(jī)結(jié)合的直接壓縮機(jī)制能夠得到較高的率失真性能。但目前的算法仍存在一些問題，如較高的率失真性能是以較高的復(fù)雜度為代價(jià)的，編碼端復(fù)雜度高于解碼端;另一方面，分離后的各分量由JPEG等算法單獨(dú)壓縮編碼，未能進(jìn)行全局優(yōu)化，這些算法也存在如各分量的量化

2、器未能進(jìn)行全局優(yōu)化等一些問題。在通信過程中，信道編碼與熵編碼各自獨(dú)立工作，率失真性能還有進(jìn)一步提升的空間。因此，有必要研究一種新的貝爾模板圖像編碼方法。
　　 首先，本文為了解決貝爾圖像無損壓縮壓縮比較低、重構(gòu)圖像質(zhì)量差和復(fù)雜度高等問題，主要從編碼端的量化進(jìn)行考慮。在聯(lián)合條件熵約束的條件下，著重從WZ量化器的最優(yōu)條件分析。根據(jù)拉格朗日代價(jià)函數(shù)的收斂性，提出了一種Lloyd迭代算法，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一種全局優(yōu)化的量化器。并且通過仿真實(shí)驗(yàn)

3、證明該算法與傳統(tǒng)的算法相比，能夠更好地保證量化器的局部最優(yōu)性。
　　 再次，我們對(duì)貝爾模板的特性、圖像編碼的理論以及S-W編碼器中的編碼方式作了相應(yīng)的研究。最終采用的是率可調(diào)打孔Turbo碼(RCPT)，就是在Turbo碼前端多加了一個(gè)穿孔模塊，最終使性能有了更好的改善。并且在正交變換環(huán)節(jié)，通過從性能最優(yōu)化分析研究，本文最終采用的是DCT變換。
　　 最后，為了解決現(xiàn)有的貝爾模板數(shù)字圖像編解碼方法存在的量化器設(shè)計(jì)未進(jìn)行全

4、局優(yōu)化、率失真性能有待提高等問題，提出了一種基于W-Z結(jié)構(gòu)的貝爾模板數(shù)字圖像編解碼方法，并將三個(gè)主要的技術(shù)改進(jìn)方式應(yīng)用于其中，在編碼端對(duì)貝爾模板圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)分離轉(zhuǎn)換，形成四個(gè)分量圖像并分別執(zhí)行離散余弦變換，然后量化，最后采用基于Slepian-Wolf信道編碼方法對(duì)各分量變換系數(shù)的量化輸出進(jìn)行獨(dú)立編碼，在解碼端有效地利用亮度分量作為邊信息，聯(lián)合解碼并重構(gòu)貝爾模板圖像。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高速率情況下，此方法可降低編碼端復(fù)雜性