基于小波的彩色人脸图像编码算法研究

【摘要】：感兴趣区域ROI (Region of Interest)图像编码处理是联合图像专家组(JPEG)新推出的JPEG2000静态图像压缩标准中提供的一种新特性。ROI编码的特点是对图像中感兴趣的区域采用低压缩比的压缩甚至无损压缩,以获得比较高的图像质量,而对于背景区域则采用高压缩比。这样,就很好地解决了压缩比与重建图像质量之间的矛盾。 在网络通信和数码相机中,彩色人脸图像是一类非常重要的图像,但因其数据量巨大,如果在极低比特率下对整幅图像进行压缩时,往往会使得图像的人脸信息不够清晰,不能进行有效的人脸辨认。所以本文重点研究彩色人脸图像编码算法,对感兴趣的人脸区域进行自动选择,在压缩时对人脸区域采用低压缩比有损压缩,而对其它区域则采用高压缩比有损压缩,这样,既能控制压缩后的数据量,又能保证人脸特征区域重建后的图像质量。相对于现有的算法而言,本课题提出的算法不仅简单,而且融合了人脸识别技术。通过该算法可以实现对特定类图像进行压缩的目的。实验证明本文提出的基于小波的彩色人脸图像编码算法在获得较高压缩比的同时还能够保证人脸区域的图像质量。 本文重点完成了以下几个方面的工作: 1) 在阅读大量文献的基础上,首先比较了各种静态图像压缩算法,包括传统算法和现代算法,并展望了新一代压缩标准。通过比较分析,我们选择了最具有潜力的小波压缩作为基本算法来压缩人脸图像。 2) 通过对小波理论内在性质的分析,导出数字图像离散小波分析模型,然后根据小波系数的特点,讨论了小波压缩算法的原理和实