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《重庆大学》 2003年
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数码相机图像压缩技术研究

张国彬  
【摘要】: 本文作为重庆市信息产业局科技攻关项目“数码相机整机及关键技术研究”的一部分,主要研究了数码相机相关的基础图像压缩技术及其算法在DSP上的仿真验证。 论文主体部分首先介绍了小波分析理论和国际图像压缩新标准JPEG2000。小波变换是一种可达到时(空)域或频率域局部化的时频域或空频域分析方法,其多尺度分解特性符合人类的视觉机制,更加适用于图像信息的处理。JPEG2000是一种新的图像压缩标准,在编码端无损压缩的情况下,可以在解码端从码流中以任意的图像质量和分辨率解压图像。具有高压缩率、兼具无损压缩和有损压缩、可渐进传输、可感兴趣区域压缩、码流随机访问和处理、良好的容错性、基于内容的描述等优良特性。 接着的两部分是本论文研究的主要内容,即JPEG2000中的相关算法及其在DSP上的验证。主要是新标准中整数小波变换的原理、过程和快速算法分析,以及自适应算术编码的原理、技术和快速算法分析。并对变换和编码的数据结果进行了分析,得出了结论。研究图像压缩算法在硬件中的运行也是必要的。在当今的数字化时代背景下,DSP已成为数码消费类电子产品等领域的基础器件。特别是高端的DSP已经成为当今研究的热点,可以运行高效的图像压缩算法。本文中的整数小波和自适应算术编码都在TI TMS320C54X DSP上进行了硬件仿真验证。 概括起来,本文的内容主要有对图像压缩技术的熟悉、对JPEG2000压缩算法原理的理解,对JPEG2000标准文件格式结构的解释,算法的软件编码验证,并设计相应的DSP算法验证。另外还介绍了数码相机中图像压缩系统的工作原理,分析了数码相机图像的数据处理流程。 国内数码相机相关技术的研发起步较晚,其主要原因是数码相机涉及到众多尖端的传感器技术、微电子技术、精密光学技术、微机械控制技术、数字信号处理器技术和电脑多媒体技术,而且跟这些技术相关联的光学、集成电路、微机械控制的加工工艺更是国内的薄弱环节,从而制约了国内数码相机产业的形成和发展。现阶段我国对数码相机技术的研究应该主要集中于应用研究,如微处理器技术、图像压缩处理编码技术以及新功能的扩展等方面。本课题的实施,客观上为为数码影像相关技术储备了一定的技术、人才资源。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB852.1

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