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嵌入式小波图像编码算法的研究

张媛  
【摘要】: 随着现代通信技术的发展,要求传输的图像信息的种类和数据量越来越大,数字图像压缩的作用及其社会效益、经济效益也就越来越明显。本文就是针对数字图像的压缩编码算法而进行的研究、分析与改进。虽然小波变换图像编码的研究已经取得了卓著的成果,但仍有许多问题需要解决。如何充分利用小波系数的特性进行高性能的编码,如何在保持良好率失真特性的同时降低硬件实现的复杂度和减少运算存储资源,本文对这些问题进行了研究,并提出了有效的解决方案。因此,本论文的研究不仅具有理论意义而且具有重要的实用价值。 本文共分五个部分:首先,阐述了研究背景、意义以及在这一领域的发展现状。然后,介绍了图像编码的主要方法和静止图像编码标准。随后,介绍了小波变换的基本原理及一些经典的小波图像编码方法。接下来的第四章,对目前最为先进的基于小波变换的嵌入式图像压缩算法之一的SPECK算法进行了改进并将其实现。改进后的算法不仅继承了原有SPECK算法的各种优点,而且通过调整集合编码顺序等处理,进一步降低了原始SPECK算法的复杂程度,提高了算法的工作效率,最后对实验数据进行了结果分析。在最后一章中,本文针对一种不使用链表、易于硬件实现的基于小波变换的嵌入式图像压缩算法——LZC算法,进行了改进并将其实现。改进后的算法不仅继承了原有LZC算法的各种优点,而且通过改变空间子带的编码顺序等措施,进一步降低了LZC算法的复杂度,提高了原算法的工作效率。最后对实验数据进行了结果分析。实验结果表明,本文的改进算法不仅具有良好的视觉效果、无方块效应,而且在相同压缩比情况下,本文两种算法的图像重构质量和PSNR均稍好于原始的两种压缩算法,能够应用于较多的图像压缩领域。


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