文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
基于小波变换的数字图像压缩技术研究
姓名:亢维军
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:缑新科
20080411
摘要图像信息是人类认识世界及人类自身的重要源泉,然而图像的数据量是巨大的。这样不仅对计算机的存储和处理能力提出了很高的要求,而且也使得图像通信的信道传输速率受到限制。因此,为了存储、处理和传输这些数据,必须要对图像信息进行压缩处理。本文就是在这种情况下展开的。本文的主要研究内容是利用小波变换对图像进行压缩。具体框架是首先介绍了图像压缩的基本原理和图像压缩的重要性,针对目前图像压缩现状和发展趋势,认为小波变换以其独特的性能特点,将会成为图像数据压缩的主要技术之一,接着又简要介绍了经典小波变换理论及其在图像压缩中的应用。研究了慕构特点和发展历史,在详细分析结构特点的基础上,对为核心构建的数字图像压缩处理平台进行了探讨,研究了件平台中的低车缏飞杓啤⑼馕У缏方涌诔绦蛏杓啤@锰嵘惴ɡ词迪中波变换,并对离散小波变换采用将拉伸步和提升步分开计算的快速提升算法,达到降低计算复杂度,提高小波变换的速度,降低内存需求的目的。最后,分别利用压缩方法和小波变换的压缩方法针对同一幅标准测试图像进行仿真测试,并对结果进行了比较,显示了小波变换图像压缩方法是非常有效和可行的。关键词:图像压缩;小波变换;;提升算法硕士学位论文
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孑吖水\厢邵孕脚㈡/月兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明口方年,乙原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段,何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡法律后果由本人承担。作者签名:日期:年月日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。汐名名签签者师作导
第滦髀引言图像信息给人们以直观、生动的形象,正成为人们获取外部信息的重要途径。然而,数字图像具有极大的数据量,这对图像存储和传输非常不利,阻碍了人们对图像的有效获取和使用。如何用尽量少的数据量来表示图像信息,即对图像进行压缩,是本论文的主题。在现代通信中,图像传输已成为必不可少的内容。例如一幅分辨率为的彩色图像/像素氖萘吭嘉H粢=惺凳贝ǖ荩词故褂么输率为痵的光纤也很难满足要求;其用的—馀探写娲ⅲ以每秒帧的速度更新画面,以痵的速度处理和传输,也只能存储秒的内容。除了一些硬件要求外,其图像传输的实时性将是重要的技术指标,如果没有足够的存储空间和传输效率是很难在计算机和网络中进行有效传输的。因此,如不对图像进行有效处理,大量的图像信息的存储和传输是难以实现的,计算机及网络的发展也会受到限制。因此对图像进行有效压缩是在一定的硬件前提下提高通信速度的重要手段。要想在信息时代让计算机及多媒体网络为我们提供更便捷的服务,必须对图像进行有效地处理。当然,解决这个问题可用增加存储器的容量和通信信道的带宽及提高计算机的运算速度等办法来解决,但却不是一个有效实用的办法,其根本的解决方法是在保证数字图像质量的前提下,最大限度地降低数字图像的数据量,使其在存储和传输中的数据量尽可能的小,即必须对数字图像进行有效压缩。因此,对图像进行有效压缩己受到越来越多的关注,探索更为有效的图像压缩技术就成了首要任务之一。长期以来,图像压缩编码一直是利用离散余弦变换魑M枷癖浠槐嗦的主要技术,并已有了如、一等各种标准问世,面向甚低码率多媒体通信的一曜家惨巡恕H欢肈作为变换编码的主要技术将图像分成篒:槔创恚蚀嬖谧湃鲋饕N侍猓貉顾跛俣嚷已顾跤虢庋顾时间不一致笤嘉:、方块效应和蚊式噪声。其中方块效应是由于低频端的量化误差和在块内浠换越系推档南拗扑鸬摹N檬皆肷且蛭T肷飞蚊一样从目标横过互不相关的块迅速向解码的图像蔓延以及由于高端量化误差引起的日冕效应所致。在实际系统中采用后滤波处理和自适应量化可以减少这两种误差,但不能从根本上解决。.而压缩与解压缩时间不一致则是由于其算法本身所造成的。世纪末期,小波技术的迅速发展,为图像编码注入了新的活力,小波编码的主要思想来自于小波变换。小波变换具有多分辨率分析