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基于整数小波变换的静止图像编码算法研究

张立保  
【摘要】:本文研究了基于整数小波变换的静止图像编码算法,分析了导致整数小波变换在有损图像压缩中低效的主要原因并给出了相应的解决办法,探讨了针对复杂感兴趣区及多感兴趣区的静止图像编码方案。论文主要内容如下 1. 针对内插双正交整数小波变换(IB-IWT)在静止图像压缩中的低效问题,提出一种新的设计方案——基于优化缩放因子的整数小波变换(OSF-IWT)。通过调整IB-IWT 中的缩放矩阵系数,提高了IB-IWT 在有损图像压缩中的编码效率。 2. 针对IB-IWT 提出了自适应多子带分解与多子带提升框架(AMSD-MSL),在不改动IB-IWT 结构的前提下,不仅降低了图像编码的计算复杂度,而且提高了图像编码的有损压缩效率。 3. 在SPECK 算法基础上提出一种在整数小波变换中更为高效的图像编码策略。采用聚类操作调整内置整数小波分解后的子带系数分布,并用单一的四叉树分割取代SPECK 中的集合分割与倍频分割,降低了编码环节的计算复杂度,提高了SPECK 在整数小波变换中的效率。 4. 给出两种针对任意形状感兴趣区(ROI)的图像编解码方式——向上向下部分位平面偏移方式(UDPBShift)与杂位平面偏移方式(HBShift)。两种方式均无需存储传输ROI形状、大小及位置信息即可实现任意形状ROI的编解码,减少了编解码过程的存储消耗,降低了编解码复杂度。 本文的主要工作不仅可以直接应用于图像从有损到无损的渐进编码与传输中,而且对今后静止图像压缩算法的研究也具有一定的理论与实际意义。


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