基于小波變換的低碼率圖像編碼研究.pdf

1、光學成像系統(tǒng)廣泛地應用于航天和國防領域中，隨著成像系統(tǒng)分辨率的提高，成像系統(tǒng)獲取的圖像數據量變得非常大。因此，對光學成像系統(tǒng)獲取的圖像進行編碼的研究越來越重要，二維圖像編碼和三維高光譜圖像編碼已成為光學領域中新的研究方向。二維圖像編碼的研究是開展高光譜圖像編碼研究的一個重要的前期基礎階段，對高光譜圖像編碼的研究具有很大的指導意義。本論文以二維圖像編碼為主題，研究低碼率的小波變換圖像編碼方法，主要解決圖像編碼中的復雜度、運算存儲空間、編碼

2、性能和抗誤碼性能等核心問題。本論文的主要研究內容包括下面四個部分： （1）以雙正交小波的對稱分解提升為基礎對SCLA9／7進行了拓展，給出了二維矩陣的空間組合提升框架和可逆整數變換框架，并且通過計算給出了兩組低運算量的9／7-3和9／7-4提升系數。把空間組合提升方式和重疊塊變換方式結合起來，有效地減少乘法運算量及運算存儲空間。 （2）構造顯著性樹結構來緊湊地描述小波分解后的系數，根據顯著性樹分裂編碼的思想提出了嵌入位平

3、面編碼的四種實現算法，包括使用鏈表的深度優(yōu)先掃描編碼、使用鏈表的廣度優(yōu)先掃描編碼、無鏈表的深度優(yōu)先掃描編碼和無鏈表的廣度優(yōu)先掃描編碼。其中，使用鏈表的編碼方法具有較好的編碼性能，無鏈表的編碼方法具有低復雜度和低存儲的優(yōu)點。 （3）對感興趣區(qū)域編碼中的位平面組織形式和具體編碼算法進行了研究。引入感興趣區(qū)域因子和位平面因子來進行多級位平面交錯處理，采用顯著性樹分裂位平面編碼和多級位平面交錯相結合的方法，實現了低復雜度的感興趣區(qū)域編碼

4、，有效地協(xié)調圖像各區(qū)域的質量和碼率之間的關系。 （4）把“Holographic”描述和零樹保留劃分編碼結合起來提出了一個容錯編碼方法。在解碼部分，采用基于樣本匹配的圖像修描方法對完全受損的圖像塊進行差錯掩蓋處理，從視覺上能夠獲得較好的圖像重建效果。該編碼方法不僅具有較強的抗誤碼特性，而且在低碼率編碼時能夠保持良好的率失真特性。 本論文主要提出了一個基于小波變換的低碼率圖像編碼方法，該方法具有低復雜度、低存儲和適合硬件實