基于小波變換的圖像壓縮算法研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像通信已逐步進(jìn)入人們的生活，由于圖像信息量極大，直接對(duì)原始圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸都較為困難，因此，圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)圖像的壓縮編碼。圖像壓縮的目的是在保持一定圖像質(zhì)量的條件下盡可能提高壓縮比，而小波變換編碼是近年來廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合下的圖像壓縮編碼方法，本文以小波變換編碼為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)編碼算法，提出了一種新的小波編碼算法，在VC++6.0環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了該壓縮編碼算法，并將該算法移植到自行開發(fā)的

2、圖像采集、處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，應(yīng)用到山西大學(xué)近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為2004級(jí)基地、光信等專業(yè)的本科生開設(shè)了數(shù)字圖像處理等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，達(dá)到了預(yù)期效果。具體工作如下:
　　(1)本文首先對(duì)圖像壓縮編碼的發(fā)展、圖像編碼的主要方法、圖像編碼性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，并對(duì)小波變換理論進(jìn)行了比較全面的闡述，在此基礎(chǔ)上探討了小波變換實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)壓縮時(shí)的一般步驟。并根據(jù)數(shù)字圖像的特征和圖像壓縮的要求，分析了小波變換在這一領(lǐng)域中應(yīng)用的可行性和有效性。

3、r>　　(2)對(duì)圖像小波變換系數(shù)的分布特點(diǎn)和變換后的能量分布進(jìn)行了詳細(xì)討論，并在此基礎(chǔ)上深入分析了EZW（嵌入式零數(shù)編碼）算法的特點(diǎn)及性能.基于小波變換的EZW壓縮算法具有優(yōu)良的壓縮性能，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度低，對(duì)目前的小波圖像編碼產(chǎn)生了重要影響。但EZW未能充分利用小波系數(shù)成簇分布特點(diǎn)，隨著壓縮比的增加，會(huì)引起編碼效率的下降?；谛〔ǖ臄?shù)學(xué)形態(tài)學(xué)編碼算法可以對(duì)成簇分布的小波系數(shù)直接進(jìn)行編碼，通過設(shè)置顯著系數(shù)閾值，將EZW與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)編碼算法有

4、效結(jié)合，提高了圖像壓縮編碼效率。
　　(3)改進(jìn)后EZW算法的核心思想是，當(dāng)顯著系數(shù)閾值較大時(shí)，圖像小波顯著系數(shù)分布較為稀疏，使用EZW算法編碼;當(dāng)閾值較小時(shí)，小波顯著系數(shù)分布呈簇，使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)編碼。在理論分析的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)逐步確定出合適的顯著系數(shù)閾值，在VC++6.0環(huán)境下將其實(shí)現(xiàn)，達(dá)到較好的編碼效果，說明改進(jìn)后算法充分地利用了小波系數(shù)分布特點(diǎn)，進(jìn)一步去除了碼流中的冗余。
　　(4)隨著圖像技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，

5、迫切需要物理類的本科生學(xué)習(xí)了解相關(guān)知識(shí)，基于此目的，在山西大學(xué)國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和近代物理實(shí)驗(yàn)國(guó)家級(jí)精品課程等建設(shè)經(jīng)費(fèi)的支持下，開發(fā)出了基于DM642實(shí)時(shí)圖像采集處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和基于labview的圖像小波編碼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以完成圖像采集、圖像壓縮和處理等相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅使本科生學(xué)習(xí)了圖像的采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)脑砗头椒?，而且?duì)小波分析與應(yīng)用有了較為直觀的認(rèn)識(shí)。該圖像采集處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，作為2004