文档介绍：哈尔滨工程大学硕士学位论文
摘要
图像压缩是一个很有发展前途的研究领域,这一领域的突破对于通信和
多媒体事业的发展将具有深远的影响。小波分析是当前数学中一个迅速发展
的新领域,它同时具有理论深刻和应用十分广泛的双重意义。小波图像压缩
是小波分析应用的一个重要方面。它的特点是压缩比高,压缩速度快,压缩
后能保持信号与图像的特征不变,且在传递中可以抗干扰。
为了推动小波变换在图像处理中的应用,本文通过对静止灰度图像的研
究、根据图像的小波变换系数特点能量集中建立了评价图像小波变换后
各层子图像能量分布的理论公式、给出了确定小波系数阐值的方法,实现了
图像的初步压缩。在此基础上通过对剩余小波系数进行基于聚类分析的量化
编码,进一步实现了图像压缩。本文以典型的图像为例,详细
说明本论文研究的图像压缩新方法的全过程。
经过仿真软件验证结果表明本论文提出的压缩方法计算简单、
压缩比高。较已有的小波零树压缩编码,在高压缩比的时候,效果更佳。故
本论文提出的小波图像压缩适合用于追求高压缩比的图像压缩场合。
关键词小波变换多分辨率分析图像压缩聚类分析非均匀量化
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哈尔滨工程大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明本论文的所有工作,是在导师的指导
下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文
献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已
注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已
经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个
人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到
本声明的法律结果由本人承担。
作者签字黄福锦
日期年月日
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第章绪论
引言
图像压缩是一个很有发展前途的研究领域,这一领域的突破对于通信和
多媒体事业的发展将具有深远的影响。这些年来关于小波变换图像压缩算法
的研究和应用都十分活跃。国外一些公司将这种技术用于工环境中的
图像数据传输,提供商业化的服务,对于缓解网络带宽不足、加快图像信息
传播速度起到了很好的推进作用。作为一种优秀的图像压缩算法,小波变换
在这一领域具有非常好的应用前景,也应该能够发挥关键性的作用,同时也
必将对这种技术在我国的推广和应用起到有力的推动作用。
目前己有的小波图像压缩编码方式有算法、算法、小波零树
算法。目前这些算法并没有提供如何筛选图像压缩的小波系数阐值,本文将
根据图像的小波变换系数特点来研究如何确定这个阐值、如何对剩余系数进
行量化等问题。
研究的目的和意义
视觉在人类感知中起着极为重要的作用,而视觉感知的结果和表现形式
气图像,能给人们以直观而具体的物体形象,是人类认识世界的重要信息来
源,因此,图像已成为多媒体技术中最为重要的数据类型。图像的处理与分
析技术已发展成为现代信号处理技术中专门的分支学科。由于图像信息丰富、
数据量大,因此,为了满足实际应用需要,有必要对图像数据进行压缩处理。
到了年代末年代初,随着多媒体技术和因特网技术的出现,如何有效
地组织、存储、传输和恢复图像数据,即探索更有效、更高压缩比的图像压
缩技术,成为现代信息处理技术中关键任务之一。
基于小波图像压缩的基本思想是,将原始图像经二维小波变换后,转换
成小波域上的小波系数,然后对小波系数进行量化编码。由于小波变换后使
得原始图像能量集中在少数部分的小波系数上,因此恰当地确定某一阐值,
把小于此闽值的小波系数略去,只保留那些能量较大的小波系数,便可达到
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数据压缩的目的。
目前己有较多小波压缩算法提出,但经本文作者查证,对于具体的待压
缩图像怎样确定筛选小波系数的闽值问题,至今尚没有统一和有效的方法给
出。由于小波系数的闽值确定和量化过程决定着图像恢复的质量、压缩比以
及压缩与解压缩的时间,因此对其进行研究具有重要的工程意义。
本文的主要研究目的就是要通过研究图像的小波变换系数特点来找出可
用于筛选小波系数的某种规律,进而解决小波系数闽值的选取和图像压缩问
题。
基本仿真软件介绍
本论文的研究工作是通过仿真软件得以验证的,下面简要介绍一
下它的基本功能。
是美国公司自年代中期推出的数学软件,它优秀的
数值计算和卓越的数据可视化能力使其很快的在数学软件中脱颖而出。经过
公司的不断完善,时至今日,己发展成为