灰度和彩色半调图像无损压缩算法研究

论文摘要

数字半调技术广泛应用于二值设备的图像输出，当需要存储和传输大量半调图像时会占用相当大的存储空间和带宽资源，因此有必要研究半调图像的压缩算法。目前半调图像压缩算法大多数集中在灰度半调图上，且多数与JBIG、矢量量化或逆半调相关，这些算法往往存在算法复杂度高、重建图像质量差、易受局限等缺陷。针对彩色半调图的压缩算法较少，现有的算法没有考虑到颜色分量间的相关性，为此本文将以灰度和彩色抖动图像为研究对象，从以下两方面开展工作。考虑到抖动半调图块间存在相似性，而分形编码利用了图像块的相似性进行压缩，因此将探索其在抖动图像压缩的应用。通过对分形编码的中心问题——仿射变换进行分析，寻求适合于半调图像的仿射变换形式，在此基础上设计针对灰度有序抖动半调图像的无损压缩算法。针对现有算法割裂分量间的相关性的问题，考虑到RGB颜色空间内分量间存在极大的相关性，可将三分量看作为一个整体矢量进行编码。鉴于抖动类彩色半调图本身存在块间相关性，利用这些特点首先对彩色半调图进行预处理，在此基础上设计针对彩色抖动图像的无损压缩算法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要工作和组织结构
• 2 数字半调基础
• 2.1 灰度半调方法
• 2.1.1 抖动法
• 2.1.2 有序抖动半调图像特性分析
• 2.1.3 误差分散法
• 2.2 彩色半调方法
• 2.2.1 传统彩色半调法
• 2.2.2 传统彩色半调图像特性分析
• 3 改进仿射变换的抖动图像无损压缩算法
• 3.1 分形编码
• 3.1.1 分形图像编码
• 3.1.2 仿射变换
• 3.2 改进仿射变换的抖动图像无损压缩算法
• 3.2.1 改进仿射变换
• 3.2.2 算法设计
• 3.2.3 仿射变换编码参数研究
• 3.3 实验结果及分析
• 3.3.1 仿射变换参数实验
• 3.3.2 算法性能分析
• 3.4 算法总结
• 4 彩色半调图像矢量压缩算法
• 4.1 颜色空间选择
• 4.2 彩色半调图像矢量压缩算法
• 4.2.1 算法设计
• 4.2.2 预处理
• 4.2.3 编码策略
• 4.3 实验结果及分析
• 4.3.1 预处理性能实验
• 4.3.2 算法性能分析
• 4.4 算法总结
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果