基于小波变换的图像压缩算法研究.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
基于小波变换的图像压缩算法研究
姓名:刘忠元
申请学位级别:硕士
专业:信息与通信工程
指导教师:傅志中
20090501
摘要图像是现代社会信息传递的主要载体,而传输频带和存储空间的限制,使得图像压缩技术成为当前信息传输系统中关键的技术之一。小波理论是近年发展起来的新的数学分支,是继傅立叶变换和离散余弦变换后一种新的图像压缩算法,,在图像编码领域获得了广泛的应用和研究。本文对基于小波变换的静态图像压缩算法进行了比较细致的研究,首先介绍了图像压缩编码的相关理论知识,包括常用的图像压缩编码方法以及图像压缩质量评价标准,然后介绍了小波变换基础理论及其在图像压缩中的应用;其次重点对度胧搅闶餍〔ū嗦胨惴ń辛松钊氲难芯浚隽烁盟惴ɡ昧闶鹘构压缩数据的理论依据,说明了该算法的实现过程,并对该算法的压缩性能进行了仿真验证;然后针对惴ǖ娜钡悖訣算法作了改进,并通过仿真实验分析验证了改进算法良好的压缩性能。最后在惴ɑ∩希肓松⒍鹊概念,并提出了基于图像散度信息,同时借鉴惴ǖ乃枷耄獷和散度相结合的新的图像压缩算法。利用该算法对散度图像进行压缩后,再基于狄利克雷边界条件通过求解泊松方程来恢复重建原始图像。采用传统顾跛惴ê托的压缩算法对测试图像蚅蟹抡媸笛椋玫椒抡嫱枷窈褪笛槭据。与通过传统顾跛惴ɑ指粗亟ǖ耐枷裣啾龋颐欠⑾滞ü滤惴ɑ指粗建后的图像基本没有模糊现象,也不存在块效应,只是在图像的对比度上产生了微小的变化,图像总体的主观质量和人的主观感受是比较好的。同时,从得到的实验数据也可以看出,新算法重建图像的感知峰值信噪比要高于传统算法恢复重建的图像,从而验证了基于图像散度信息压缩算法的可行性和正确性。关键词:图像压缩,小波变换,枷裆⒍
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己蜕⒍韧肌和⒍韧肌和⒍鹊幕叶戎狈酵肌⒍韧己筒煌顾醣认碌闹亟ㄍ肌荚种不同的狄利克雷边界条件下的重建图⋯⋯⋯⋯⋯⋯疾煌呓缦碌闹亟ㄍ疾煌呓缦碌闹亟ㄍ.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图目录图图像小波分解与重构过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图小波分解各子带扫描次序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图子带内小波系数的两种扫描顺序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.测试图分解前后图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图慕腅算法原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图慕腅算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图像两种算法重建效果比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.:⋯⋯⋯⋯.枷窳街炙惴ㄖ亟ㄐЧ冉稀惴ê透慕惴ㄑ顾跣阅鼙冉稀图点瑈处的三角形邻域⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.散度图和不同压缩比下的重建图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图在植煌牡依死妆呓缣跫碌闹亟ㄍ肌图猯图像编解码框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图一维分解重构算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图二维图像三级小波分解图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图像的小波变换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图小波变换前后图像灰度直方图比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图推底油加朐纪枷窕叶戎狈酵急冉稀图小波变换图像压缩编解码过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图方案缎〔ㄑ顾醯脑纪己突指赐肌图桨三级小波压缩的原始图和恢复图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图三层小波分解及树结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图行е涤成渖枇鞒掏肌图图在不同压缩比下的重构图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.荚诓煌顾醣认碌闹毓雇枷瘛图图卵顾跛惴鞒掏肌原图和散度图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图孓
图乘惴ê托滤惴ǖ闹亟ㄍ枷,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图乘惴ê托滤惴ǖ闹亟ㄍ枷,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图乘惴ê托滤惴ǖ闹亟ㄍ枷,图乘惴ê托滤惴ǖ闹亟ㄍ枷珻图乘惴ê托滤惴ǖ闹亟ㄍ枷琇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图目录
表目录表传统算法和新算法重构图像质量比较图表图像压缩分类凑帐萦形匏鹗П曜⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表主观评价尺度表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.惴ê透慕惴ū嗦胄阅鼙冉稀表图像压缩分类凑斩韵笫莺退梅椒⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。表图像小波系数统计分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图像编码结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯枷癖嗦虢峁表基于不同边界条件重建图像冉稀表传统算法和新算法重构图像质量比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
≤笪丕盘醐:一辍ぢ拊鹿日签名:玉。竖』独创性声明函生衫关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果