基于小波变换的图像压缩技术研究

论文摘要

随着数字通信、计算机网络及多媒体技术的飞速发展,图像压缩编码成为解决多媒体通信问题的一个关键环节。基于小波变换的图像压缩技术更是目前图像压缩领域的重要分支,它因具有高压缩比,快速压缩,以及压缩后保持图像特征基本不变等特性,在图像压缩领域获得了广泛的应用和研究。本文对静态图像的小波压缩算法进行了比较细致的研究,首先阐述了基于小波变换的压缩编码算法的理论基础,介绍了小波变换在图像编码中的应用;重点是对小波提升变换技术和嵌入式零树小波编码算法进行了深入的研究。本文针对小波变换技术研究了基于小波阈值的图像压缩技术。根据小波阈值在图像压缩的作用,通过设定合理的阈值达到良好的图像压缩效果;对于小波提升变换的图像压缩算法,通过选取适当的小波基,在编解码过程中采用递推的计算方法以及采用基于整数的提升变换,实现了快速编码;针对嵌入式零树小波编码存在的不足,通过选取合理的小波基,考虑小波变换的分解层数以及效率优先的原则,并且与小波提升变换相结合,对原有的方法进行了改进。在具体的实现过程中,将CDF9-7小波应用于小波零树编码,并对提升变换后的高频与低频系数分别处理。通过大量的实验仿真对比,改进后的算法在图像的压缩性能及图像质量方面都有所提高。本文提出的基于小波变换的图像压缩方法,只是在静态图像领域,视频图像没有涉及。基于小波变换的图像压缩方法作为一种非常优秀的图像压缩方法,还有许多地方值得我们进一步研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题的背景及研究的意义
• 1.3 小波图像压缩编码研究现状
• 1.4 本文主要内容及章节安排
• 第2章 图像压缩编码与小波变换理论
• 2.1 图像压缩编码技术及分类
• 2.2 图像压缩的国际标准
• 2.3 小波变换理论基础
• 2.3.1 小波及小波基函数
• 2.3.2 连续小波变换
• 2.3.3 离散小波变换
• 2.3.4 多分辨分析MRA
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于小波变换的图像压缩技术
• 3.1 离散小波变换的 Mallat 算法
• 3.2 基于小波阈值的图像压缩方法
• 3.2.1 图像小波系数的统计分析
• 3.2.2 阈值在图像压缩中的应用
• 3.2.3 改进方法的实现
• 3.3 实验结果及分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于小波提升变换的图像压缩方法
• 4.1 小波提升方法的基本原理
• 4.2 用提升方法构造传统小波
• 4.3 小波提升变换的图像压缩改进方法
• 4.3.1 小波基的选取
• 4.3.2 CDF9-7 小波的滤波器的提升分解
• 4.3.3 小波提升的递推算法
• 4.3.4 CDF9-7 小波的整数提升变换
• 4.4 实验结果及分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 嵌入式零树小波编码算法
• 5.1 嵌入式零树小波编码的实现
• 5.2 嵌入式零树小波编码的改进算法
• 5.2.1 小波基的选取
• 5.2.2 采用提升格式的整数小波变换
• 5.2.3 频率优先性
• 5.2.4 小波变换分解层数的确定
• 5.3 改进算法的实现
• 5.4 实验结果及分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 附录
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢