数字图像分形压缩编码方法研究.pdf

哈尔滨工程大学

硕士学位论文

数字图像分形压缩编码方法研究

姓名：崔磊

申请学位级别：硕士

专业：电子与通信工程

指导教师：赵春晖；卫学峰

201106
摘要以达到任意分辨率、重建图像质量好等优势，受到相关学者的广泛关注，是一种发展前景本文简单介绍了图像压缩的基本理论；系统阐述了分形图像压缩的相关理论：迭代数字图像信息的数据量非常大，更有效地压缩多媒体文件、实现高速的传输与存储成为了研究的关键与热点。分形图像压缩凭借理论新颖、压缩比高、解码快、解码图像可广阔的压缩方法。函数系统，不动点定理和拼贴定理；分析与仿真了经典的Jacquin编码方案。通过仿真发现，传统分形算法提高重构图像质量的前提是小尺寸的分块，这样增加了编码时间，使这种算法失去了时效性。根据上述算法的缺陷，本文又引入了四叉树的思想来实现分形压缩，用方差作为一致性划分准则，提出一种统计四叉树分形编码算法，使其编码时间缩短；方差描述图像表面灰度的平滑程度。图像中灰度波动较大，细节较丰富的部分，编码的时候应该划分成更小的R块，这样在解码时细节部分失真小；图像中较平滑的部分，可以划分成较大的R块，解码时不影响对图像的识别。这种四叉划分使分块更具灵活性，从而减少编码的值域块个数，减少计算量，加快编码时间。在四叉划分基础上，为了适应于实际应用的时效性，进一步加快编码速度，文章引入了小波图像处理技术，根据小波分解图像能量集中在低频段的特点，在小波低频域上进行分形编码，提出了基于统计特性的小波四叉树分形编码算法，通过几种算法的性能比较，发现这种分形压缩方法更加有效实用。关键词：图像压缩：分形；四叉树；小波分解数字图像分形压缩编码方法研究
spots．TheoryAbstractimagesimulationtime．OnadvantagesconcentratedcodingQuadtree哈尔滨lT程大学硕十学位论文efficientalgorithmqualitythebasedalgorithm，severalalgorithmsFractalWaveletThedataofdigitalisverylarge，multimediafilesmorecompression，high-speedtransmissionstoragebecomekeyresearchhotfractalcompressionwithnew,highratioandfastdecoding，decodingresolutionindependence，andgoodbyrelevantscholars，ispromisingdevelopmentmethods．Thisbrieflydescribesbasictheory；systematicallyexpoundedtheories；analysisclassicalJacquinscheme，thefoundthattraditionalfraetalimprovereconstructedpremisesmallsizeblockincreasedtime，SOlosstodate．Accordinglimitations，thisintroducedfi'actalachieve，therationaldivisiondifferentareasimage，SOflexibleblock；andwhetherprinciplestatisticalalgorithm,tofRrtherreduceencodingthisbasis，thetheninlowfrequencycharacteristics，proposedproperties，waveletquadtreecomparisonperformancetable，andeffectivepracticalcompression．Keywords：Imagedecompositionhaswideattentionpaperideaproposedenergychart_mlaonmIm_
第1章绪论1．1课题的研究目的及意义图像是对客观事物的一种相似性、生动性的描述或写真，它也是人们最熟悉、最乐于接受的信息传输媒体。近年来，随着多媒体技术的高速发展，数字图像系统广泛应用于遥感、摄影、图形艺术等很多领域。而处于信息高速流通的时代，人们往往对数字图像的质量、大小和应用提出了很高的要求。不仅要大量存储和传输图像，并且还要在保证质量的前提下，以较小的空间存储图像、以较少的比特率传输图像。因此如何具有时效性的大比特压缩图像数据，如何保证解压后的图像能被用户接受，是图像压缩的关键。因此，研究图像压缩技术具有很重要的现实意义。图像能够进行压缩，主要是因为图像数据存在信息冗