一种基于图像纹理分析的分形和SPIHT混合编码.pdf

华南理工大学
硕士学位论文
一种基于图像纹理分析的分形和SPIHT混合编码
姓名:何奇
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:韩国强
20030501
摘要本文从研究分形图像编码和零树编码各自的优劣点以及之间的结合点出发,寻找了建立在图像纹理分析基础上的一种新的混合编码模式,其目的在于充分利用景物特征和人眼的视觉特性,提高分形变换和零树在图像编码领域内的协同能本文首先分析了图像的纹理结构,接着分别介绍了小波分析基础,零树编码以及分形变换编码,最后结合以上分析在第四章提出了一种基于图像纹理分析的⒏隽耸笛榻峁J笛榻峁砻鳎梅椒芙行较好的图像块分类,并取得较高的压缩比,而且在人眼视觉允许的范围内同时又要求高压缩比的情况下具有优势。该方法最大的特点在于充分利用了法位平面编码的渐进特性,用基于灰度模型的统计特征分类方法将分形和相结合,从而得到更符合人眼视觉特性的编码方案。本文提出的混合编码虽然在一些性能上并不能超越现在最先进的零树编码,而且甚至在编码流程上沿用惴ǎ牵疚脑诮饩隽闶鞅嗦牍逃腥钡闵另辟蹊径,为研究更先进的编码方案提出了新的思路,因而有助于日后新的混合它学者在此领域内的研究。关键词:混合图像编码;分形图像编码;闶鞅嗦耄恍〔ū浠唬煌枷裎评混合编码虺艶旌媳嗦耄编码模式的研究。同时,本文对国内外相关文献进行了大量的分析和比较,对分形编码和零树编码的进展和发展前景提出了作者自己的一些观点,这也有助于其分析力。分形和甋
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导师签名:僻同哆作者签名:·罚奇日期:≥,。了年。拢作者签名:彳砭奄华南理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:!年。拢璄期:出。辍U,;日不保密日。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰后果由本人承担。复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库保密口,在本学位论文属于《
第一章绪论研究背景与意义随着现代信息社会的发展,可视电话、视频点播、多媒体网络正在快速地进入人们的生活。然而图像信号巨大的数据量,与通信网容量的矛盾日益冲突。因而快速、高效的图像压缩方法是图像通信中必须解决的一个问题。为了能够提出和使用图像数据压缩技术和方法,首先必须搞清楚图像数据中存在哪些类型的数据冗余。一般而言,可以有如下的情况:占淙哂啵时间冗余;畔㈧厝哂编码冗余结构冗余;J度哂啵视觉冗余;其他例如由图像的空间非定常特性所带来的冗余等。单是图像信号,就存在这么近年来,小波变换作为一种时一频域信号分析工具,在图像处理中取得了显著的成功。借助小波变换,可以把图像信号分解成许多具有不同空间分辨率、频率特性和方向特性的子带信号,实现低频长时特征和高频短时特征的同时处理,使得图像信号的分解更适合于人的视觉特性和数据压缩的要求。由提出的多分辨率分析方法芤杂行У男藕疟硎痉绞嚼创矸瞧轿刃藕牛洳亩分辨塔式数据结构符合人类视觉系统特性,已被有效的用于图像编码领域。是静态图像变换编码领域迄今为止较好的算法之一“,,。甋岢龅腟算法则是迄今最好的零树编码改进方案之但在实验中我们发现所有的零树编码算法都要对系数进行多次重复扫描,时间复杂度较高;编码和解码速度较慢。而且,当压缩比很高的时候蹲笥,应用零树编码会出现边缘模糊现象效应在提高编码质量和缩短解码时间方面,分形技术有其巨大的先天优势。根据的早期实验壑ち嗽谌斯じ稍し绞较拢枷窬中伪嗦牒笱顾醣认当高,可达到几万比一。而且解码几乎是实时操作,解码时可放到任意的尺寸,且保持精细结构蘧獬菪в。可是,虽然岢隽俗允视樽捶中伪嗦方法佣沟梅中伪嗦氪哟丝梢曰髯远迪郑中稳匀痪哂斜嗦胧奔涔多的冗余情况,这使得图像压缩编码具有非常现实的应用意义。谛〔ǚ纸獾幕∩咸岢龅那度胧搅闶餍〔ㄏ凳嗦胨惴被认为一【俊第~章绪论
问题的提出际上是不完整的。虽然根据图像一个重要特性的观察结果——图像的直边和常量的部分——纹理,因为灰度值的分布随机,当用简单的门限法去过滤系数时,难编码方案。甅衔7中慰樽幢嗦胗旁接谝话鉊肷⑿〔ū浠之处在于分形编码能更加有效地表达零树。这个论断实区域在分辨率改变后保持不变,分形编码适合这些常量区域的编码