基于纹理分析的小波岩心图像编码算法研究

论文摘要

目前岩心图像压缩大多采用基于DCT变换的JPEG算法,在低比特率的情况下会产生纹理或边缘信息模糊的方块效应。本文从纹理分析的角度出发,研究岩心图像小波包分解方法和编码算法。论文主要包括以下三个方面内容:（1）将边缘度的概念扩展为子带边缘度,并将其作为小波子带内纹理程度的量度和小波包分解最优基选择的代价函数,对岩心图像进行小波包分解,减小高频子带内边缘度,增强子带内部系数相关性,为下一步对岩心图像进行小波编码提供有利条件。（2）提出基于子带边缘度小波包分解的SPECK算法,S-倍频分裂方式更适合小波包子带的系数分布特性。实验结果表明本文算法对岩心图像获得的PSNR普遍高于SPECK,并且岩心图像纹理信息的主观视觉效果要高于SPECK;（3）提出基于子带边缘度小波包分解的JPEG2000编码,结合EBCOT算法中码块划分方法及码块尺寸限制,动态设定小波包分解子带的码块尺寸参数,有效的利用了高频子带的系数相关性。实验结果显示该算法对岩心图像获得的PSNR普遍高于JPEG2000标准,且岩心图像纹理信息的主观视觉效果要高于JPEG2000。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 图像编码现状
• 1.2.1 基于小波变换的图像编码
• 1.2.2 基于纹理分析的图像编码
• 1.3 本文研究内容及结构
• 1.4 本章小结
• 第二章 纹理分析及小波变换基础
• 2.1 纹理分析基础
• 2.1.1 纹理的定义
• 2.1.2 纹理的描述
• 2.1.3 小波域纹理分析
• 2.1.4 纹理分析的应用
• 2.2 小波变换基础
• 2.2.1 连续小波变换
• 2.2.2 离散小波变换
• 2.2.3 多分辨率分析与Mallat 算法
• 2.2.4 小波包变换
• 2.3 图像的小波分解
• 2.4 本章小节
• 第三章 岩心图像的纹理分析及小波包分解
• 3.1 岩心图像的系数特点
• 3.2 基于边缘度的岩心图像纹理分析
• 3.3 岩心图像小波包分解
• 3.4 岩心小波包编码算法的选择
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于改进SPECK 的岩心图像压缩算法
• 4.1 SEPCK 算法
• 4.2 改进的SPECK 算法
• 4.2.1 SPECK 算法的分析
• 4.2.2 四叉树分裂的改进
• 4.2.3 算法描述
• 4.2.4 小波包分解最小子带尺寸的限制
• 4.3 算法实现与结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于JPEG2000 的岩心图像压缩算法
• 5.1 EBCOT 算法
• 5.1.1 比特平面编码
• 5.1.2 Tier-2 编码
• 5.2 改进的EBCOT 算法
• 5.2.1 编码块尺寸的划分
• 5.2.2 基于最优码块尺寸的小波包分解
• 5.3 算法实现与结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要