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基于小波变换的低码率图像编码研究

光学成像系统广泛地应用于航天和国防领域中,随着成像系统分辨率的提高,成像系统获取的图像数据量变得非常大。因此,对光学成像系统获取的图像进行编码的研究越来越重要,二维图像编码和三维高光谱图像编码已成为光学领域中新的研究方向。二维图像编码的研究是开展高光谱图像编码研究的一个重要的前期基础阶段,对高光谱图像编码的研究具有很大的指导意义。本论文以二维图像编码为主题,研究低码率的小波变换图像编码方法,主要解决图像编码中的复杂度、运算存储空间、编码性能和抗误码性能等核心问题。本论文的主要研究内容包括下面四个部分:(1)以双正交小波的对称分解提升为基础对SCLA9/7进行了拓展,给出了二维矩阵的空间组合提升框架和可逆整数变换框架,并且通过计算给出了两组低运算量的9/7-3和9/7-4提升系数。把空间组合提升方式和重叠块变换方式结合起来,有效地减少乘法运算量及运算存储空间。(2)构造显著性树结构来紧凑地描述小波分解后的系数,根据显著性树分裂编码  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

低码率图像编码与降噪算法研究

图像压缩编码及降噪问题一直是信号处理领域里重要的热点问题。小波基具有时-频局部化、能量集中及多尺度等特性,它已成为静态图像压缩标准JPEG2000和图像降噪的重要技术。嵌入式零树小波编码算法具有压缩比高、渐进式编解码、低运算复杂度等优良性质,SPIHT是其中的典型代表。由于能“最优”描述零维奇异目标函数的小波基对二维或更高维奇异性信号的表示不是最优的,因此,近年来对于高维信号更具方向性和稀疏性的多尺度几何分析方法成为人们研究的新热点。本论文主要围绕基于小波域的嵌入式零树编码的改进及多尺度分析在图像感兴趣编码及降噪上的应用进行研究。论文的主要工作概括如下:首先,提出了一个具有较低复杂度的低码率条件下基于零子带的嵌入式编码算法——嵌入式零子带编码(Embedded Zero Sub-band Coding, EZSC).该算法是对SPIHT算法的一种改进。通过大量实验,分析了小波系数的分布特点和量化平面特性,对小波系数的有效组织、自...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

低码率低复杂度图像/视频编码技术研究

数字图像视频压缩技术作为多媒体数据存储与通信技术的核心,在数字媒体领域一直是研究热点。随着便携设备、移动终端的发展,图像视频在低码率低复杂度环境下的应用越来越广泛。大到海面视频监控、无人机巡航、野外信息采集,小到手机视频传输、车载电视、可视电话等,这些应用由于场景、设备的特殊性,往往传输码率不稳定,可用带宽不足,需要图像视频信号能够利用低码率进行有效传输;同时对终端设备无论在处理能力还是功耗上都有很大的限制,需要实现低复杂度的编解码算法,因此本文重点研究低码率低复杂度图像视频编码技术。在图像编码方面,小波变换以及零树结构编码被广泛应用在编码标准JPEG/JPEG 2000中。然而由于小波变换硬件实现复杂、计算量大,传统的零树结构编码过程长,使得其在低复杂度场景的应用中有一定的限制。本文提出了基于多层离散余弦变换的零树结构编码来减少编码的复杂度。用多层离散余弦变换代替小波变换可以提高变换的速度,将零树结构从2×2扩展到4×4则可以...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

低码率视频图像压缩及实现方案的研究

随着图像信息应用领域的扩大,面向可视电话、电视会议、远程监控等低码率应用的视频图像压缩编码技术对解决现有通信条件下,实现海量图像信息数据压缩及高质量传输具有重要意义。压缩编码研究的目标是尽可能让图像更真实地放映画面细节,并能在存储和传输的时候占用极少的空间和带宽。通过运动估计与补偿技术去除帧间冗余是实现视频图像压缩的关键技术之一。帧间压缩的方法很多,在不同的应用领域采用相应的策略。极低码率数据压缩要求满足图像保真前提下,充分利用帧相关性减少编码码率。研究发现,基于空域运动补偿小波视频编码的相关帧丢帧补偿机制可以在很大程度上降低码率,提高压缩比,改善图像在极低码率传输中的质量。本文提出了低码率的视频图像压缩及实现方案,主要包含:(1)引入基于小波变换的集合分裂嵌入块(SPECK)编码进行帧内压缩,利用小波提升算法在易于构造、多尺度分析及嵌入块编码在计算量小、容错性强等方面的优势,克服离散余弦变换(DCT)编码存在的方块效应;(2)...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

数字图像压缩编码及水印算法的研究

本文在分析与总结国内外相关研究的基础上,围绕数字图像压缩编码和数字图像水印两方面的关键技术进行了深入研究,通过优化其算法结构、改进编码及水印流程等途径,提出了几种新算法。主要创新性成果如下:针对数字图像变换域系数的特点,对数字图像变换域压缩编码技术进行研究。提出了基于小波变换和色彩相关的图像编码算法,利用了彩色图像的相关性,尤其适合于低码率渐进传输系统;提出了基于小波变换和分布式算术编码的医学图像压缩编码算法,解码图像有很好的视觉效果、高的信噪比和高的压缩率尤其适合医学图像近无损编码场合;为了能很好的捕捉图像边缘信息的特性,提出了基于总变差模型和条带波变换的图像压缩编码算法,该算法克服了DCT图像压缩技术出现的块效应,特别适用于压缩纹理图像。针对图像感兴趣区域压缩问题,提出了两种适用于医学图像渐进传输的ROI编码方法。一种是基于活动轮廓模型图像分割的医学图像压缩编码算法,通过改进的活动轮廓模型获得图像的ROI结合小波变换实现数据...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于拉普拉斯下采样和方向波插值的低码率图像压缩

本文在对图像压缩理论和实际应用现状以及未来发展趋势的简要分析基础上,从插值重构角度提出了一项新颖的低码率图像压缩框架。本框架在编码端先对原始图像进行下采样,然后对下采样后的低分辨率图像进行编码压缩;在解码端对压缩码流进行解码后,然后对得到的低分辨率图像进行插值得到原始图像的一个估计。整个框架中最重要的部分是图像插值部分。本文重点讨论了拉普拉斯下采样,方向波(directionlet)插值重构,以及低码率图像压缩框架的构造等三方面的问题,并在低码率条件下对本文的压缩方法和JPEG2000标准压缩方法进行了客观质量和主观视觉方面的比较。创新性研究工作及相关重要成果如下:1.拉普拉斯下采样方式的低分辨率图像表示比较符合真实情况:在本文中,拉普拉斯下采样方式也是适合于directionlet插值方法的,因而拉普拉斯下采样和directionlet相结合的方法能够取得好的插值重构效果。这体现了拉普拉斯下采样对directionlet插值方...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>