DCT图像压缩方法的改进及其应用.pdf

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DCT图像压缩方法的改进及其应用波∞。基于图像恢复的算法能够较好地提高图像质量，但是丛爽，蒲亚坤，王军南中国科学技术大学自动化系，合肥230027Transform(DCT)；blocking1引言随着计算机信息现代工业和互联网技术的飞速发展，越公、远程实时教学和远程维护与管理，计算机远程操作及控制数据的采集、存储、处理和传输，不仅对网络传输产生极大的影响，同时也给存储器的存储容量，通信信道的带宽以及计算机的处理速度造成巨大的压力。因此，对图像数据的压缩和处像压缩标准，如静态影像压缩标准JPEG、动态影像压缩标准MPEG和视频压缩标准H261等。以JPEG为代表的第一代图改变原有编码模式，不再采用分块处理的方法，例如基于纹理理算法有基于图像恢复的算法和基于图像增强的算法。基于图像恢复的算法有凸集投影法(POCS)【-】和最大后验概率法—般复杂度高，计算量大，不利于实时实现。基于图像增强的方法着重于对图像主观质量的改善，主要对人眼比较敏感的2010。46(18)Applications计算机工程与应用Shuang，PUYa-kun，WANGJun-nanYa—kun，WANGApplications，2010，46(18)：160-163．Transform(DCT)basedsetting锄adaptiveanquantizeddatacedingadaptive-neighborhoodappliedquantization．Theprocessing．In摘要：利用基于二维离散余弦变换(DCT)的方法进行图像压缩，通过设置自适应量化截断阈值来控制图像压缩数组的大小。为了加快运算速度，在图像压缩部分利用快速DCT算法；并直接对量化后的非零系数进行存储，而不采用熵编码的方式。在解码端，针对量化产生的块效应，利用基于自适应邻域的思想进行后处理。所提方法进一步提高了图像的峰值信噪比和主观视觉质量，并且达到了实时在线处理的要求。文中所提基于DCT的图像压缩方法在一个基于视觉位置反馈的二自由度机械臂远程控制系统中得到实际应用。关键词：图像压缩；离散余弦变换；块效应；后滤波；自适应邻域；峰值信噪比DOI：10．3778，j．issn．1002—8331．2010．18．050文章编号：1002—8331(2010)18—0160--04文献标识码：A中图分类号：TP751来越多的人迫切希望通过网络来实现远程机器控制、远程办技术应运而生。远程控制中的图像通信涉及到大量图像信息理在远程控制应用中的研究显得越来越重要。图像压缩的研究已经发展出了如差分脉冲编码(DPCM)、DCT、矢量量化编码(VQ)等压缩方法，并已出台了基于DCT等技术的国际图像编码技术是以信息论和数字信号处理为基础的，目的在于去除图像数据中的线性相关性的一类编码技术，其最高压缩比约为20：1。这类技术存在一些缺点，比如高压缩比时图像出现方块效应、振铃噪声等。针对以上的问题，近年来已经发展了多种块效应消除的算法。这些算法主要分为两大类：一类是彻底的编码，小波变换编码等；另一类是在现有分块压缩编码基础上。采用一些新的处理方法，其中大多采用后处理方法，因为它不改变原有的编码过程，并保持压缩码率不变。常用的后处(MAP)C2】，基于图像增强的算法有空域滤波和DCT变换域滤基金项目：国家自然科学基金(the作者简介：丛爽(1961一)，女，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为人工神经网络、模神经糊系统、运动控制、智能控制等；蒲亚坤(1984-)，女，硕士研究生，主要研究方向为图像远程图像传输和视觉定位；王军南(1983一)，男，硕士研究生，主要研究方向为机器入视觉定位及其远程控制。CONGE-mail：[e-mail]，andIlse．Inblock-proposedimprovementtheKeyNoiseRatio(PSNR)No．60r774098)。收稿日期：2009—02—16修回H期：2010-01—19160ComputerEngineeringandDepartmentofAutomation，UniversityScience&TechnologyChina，Hefei230027，ChinabasedflnsgeEngi-neeringAbstract：ADiscreteCosineimageisinthispaper．Thecompressedim-agearraylimitedcertainlengthbyquantizadontruncatingthreshold．AfastDCTefficients