文档介绍:摘要的有效手段,研究图像压缩的实时实现有着其重要的现实意义。数字信号处理器衅涠捞氐挠布峁固乇鹗屎嫌谑中藕糯砹域,大量地使用在各种便携式、实时信号处理场合。它的高速度和良在现代电子系统设计中占有的地位越来越重要,已成为技术的对视频图像采集、τ孟低车缏飞杓啤嗦胨惴ǖ腄实现文章针对算法中运算量最大的浠惶岢隽艘恢中碌募数字图像压缩是减小图像数据量,方便图像的传输、存储和处理好的运算性能特别适合于图像处理。同时,际跻云渥陨淼挠诺一个重要分支。本文结合数字信号处理和饬街旨际酰酝枷癫集、处理系统进行了研究并提出了一种解决方案。本文设计的系统采用以虲复杂可编程逻辑器件:诵牡挠布峁购屯枷癫杉砑际酰瓿闪舜邮淙氲模拟信号中采集数字信息,并对其进行压缩、处理的功能。论文详细的介绍了该系统的软件实现和各部分的硬件实现,着重等问题进行了比较系统的研究。算方法。实现的图像压缩算法可以满足低速率条件下对于电视图像信号的压缩处理。设计利用缘シ娌捎肑顾醴椒ǎ缓以尽快连续方式将各单幅画面联系起来,为惴ㄔ贒系统上的实现打下基础。关键词:离散余弦变换
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的冗余信息一一空间相关性和时间相关性,可以使用各种方法尽量第一章图像压缩编码技术综述图像压缩的目的、发展状况和方法随着计算机技术、电子技术、和通信技术的发展,数字图像压缩相机、数字电视、图像监控、照相手机、视频会议等场合都得到了更先要对图像进行压缩。即使采用多种方法对图像数据进行了压缩,其数据量仍然巨大,对传输介质、传输方法和存储介质的也会要求较高。因此图像压缩编码技术的研究碍意义特别显著,也正是由于图像压缩编码及传输技术的不断发展、更新,推动了现代多媒体技术应用的迅。要传输去除这些冗余信息,减少图象的数据量⋯。除了时间冗余和空间冗余在计算机和便携式系统中的应用越来越广泛。例如在可视电话、数码深的应用。数字化图像使得图像信号可以高质量地传输,并便于图像的检索、分析、处理和存储。但是数字图像的表示需要大量的数据,由于存储空间和网络带宽的限制,对图像进行存储,处理和传输之前速发展。.枷裱顾跄康在中国视频标准为腜制式信号,如果模数转换芯片按照篣::;皇中藕牛粢桓鱿袼赜表示,那么一帧图像的容量大小为×;;ǚ汛笤秒的时间;若其采样速率为帧/秒,则胫拥氖至课×或存储这样大的数据量是非常困难的,必需对其进行压缩编码,在满足实际需要的前提下,尽量减少要传输或存储的数据量。虽然数字图像的数据量巨大,但图像数据是高度相关的。一幅图像内部相邻象素之间,相邻行之间和视频序列中相邻图像之间有大量外,在一般的图象数据中还存在信息熵冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余”’”。各种冗余就是压缩图像数据的出发点。其次,允许图像编码有事实上的失真也是图像可以压缩的一个重要方面,
有利的条件。图像质量允许的损失愈多,可以实现的压缩比就愈大,在保证质量要求的前提下,减少或消除图像中的冗余,达到节省存储和传输的带宽。在需要时,再对压缩图像进行解码和重构。的信息理论。香农的编码定理告诉我们,在不产生任何失真的前提和传输的需要。根据应用的需要,人们对有失真压缩进行了广泛的研行简捷和有效的处理。对于变换的第一种要求是:将强相关的空间像要求经压缩及复原以后的图像和原图像完全相同,而允许有少量失真,只要这些失真并不被人眼所察觉。⒄棺纯龊头椒图像压缩的基本理论起源于世纪年代末香农下,通过合理的编码,对于每一个信源符号分配不等长的码字,平均码长可以任意接近于信源的熵。在这个理论框架下,出现了几种不同的无失真信源编码方法,如嗦搿⑺闶醣嗦搿⒋实浔嗦氲萵’。这些方法可以应用于一幅数字图像,能获得一定的码率压缩。但无失真编码的压缩率是很有限的,对较复杂的自然的图像,压缩率一般不超过无失真信源编码的压缩率的限制,使其难以满足大多数图像存储究。有失真压缩的目的是去除图像数据中的冗余信息和对视觉不很重要的细节分量,以尽可能少的码字来表示所处理的图像。给定一幅数字图像,它的原始表示一般是空间像素阵列,这是它的空间域表示。在空间域表示中,相邻的像素之间存在很强的相关性,冗余信息分布在较大范围的空间像素集中,直接处理比较困难,最常用的处理方法是通过一种变换,将图像从空间域映射到变换域中,在变换域可以进素阵映射成完全不相关的、能量分布紧凑的变换系数阵,占少数的大的变换系数代表了图像中最主要的能量成分,占多数的小的变换系数表示了一些不重要的细节分量,通过量化去除小系数所代表的细节分量,用很少的码字来描述大系数所代表的主要能量成分,从而达到高的压缩比。这是用变换技术进行有失真编码能够达到高压缩比的主要原因。对