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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于嵌入式零树图像压缩编码方法研究

郭洋  
【摘要】: 随着数字图像的日益普及和图像质量的不断提高,在各种存储和通信应用中,需要操作的数据越来越多。图像压缩不仅需要降低必要的存储容量和带宽要求,而且需要能够对压缩位流进行抽取、编辑和处理,以适应特殊的设备和广泛的应用,因而迫切需要更加灵活的图像压缩技术。 小波变换由于其多分辨率特性,被广泛的用于图像编码中。它可以方便地构造嵌入式的比特流,实现嵌入式编码。基于小波变换的嵌入式零树小波编码(EZW)是目前公认的经典图像压缩编码方法。本文在对嵌入式零树小波编码方法进行深入研究的基础上,提出了一种改进的嵌入式零树小波编码方法,并通过仿真实验证明此方法的有效性。 本文首先介绍了数字图像压缩的有关知识和图像压缩技术的发展过程;根据不同类别的图像压缩编码给出了各种常用的图像压缩编码方法;然后详细的阐述了小波理论,通过小波变换用于图像分解,分析出小波变换后的小波系数的特点;着重研究了小波基函数的性质及其对图像压缩性能的影响,通过仿真实验选取适合图像分解的小波基函数;深入研究了嵌入式零树小波编码方法,给出了嵌入式零树小波编码的流程及实现过程;利用图像小波变换后的高低频子带小波系数分布特性,针对经典EZW算法的不足,提出了改进算法。该改进算法通过对最低频子带采取预测编码,并对预测误差偏移后再进行算术编码;对剩余高频子带重新设定阈值;根据人眼视觉特性将同一分辨率下斜线方向高频子带的阈值提高;根据主扫描表特性,把出现频率大的符号直接用更少的二进制码表示等措施,有效地提高了EZW的编码效率。同时本文又从另一个角度对EZW算法提出了改进,即对最低频子带偏移一个固定值,减少低频子带与其他高频子带小波数值的差值,避免低频子带比其他高频子带需要更多的比特平面来编码,节省了编码和解码时间。 通过仿真实验对比,得出改进后的算法在图像的压缩性能及图像压缩质量方面都比原算法有所提高。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN919.81

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【参考文献】
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