文档介绍：沈阳理工大学
硕士学位论文
基于小波变换的图像压缩并行算法研究
姓名:刘宁
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:姜学军
2011-03
沈阳理工大学硕士学位论文

摘要

本文概述了图像压缩编码所涉及的基础理论知识,包括图像压缩编码的基本
原理、压缩方法和编码算法等;同时还介绍了图像压缩的判别标准和一些常用的
涉及图像或视频压缩的国际标准。
研究了小波变换的基础理论,采用小波变换的提升方案对图像进行分解;选
择正交小波基用于图像压缩;使用周期延拓的边界数据处理的方法;选择三
级小波分解;二维情况下,分别对图像数据的行和列作一维小波变换。在研究目
前国内外各种压缩编码算法的基础上,根据小波变换后图像的特点适于并行化处
理要求,将分解后图像的低频子带采用算术编码算法进行无损压缩,保证图像主
要信息不丢失;其他子带采用改进的 SPIHT 编码算法提高压缩比。
介绍并行计算的概念、并行算法设计、并行模型和并行算法性能评价标准等
基本知识;根据对算术编码算法和 SPHIT 编码算法的分析,设计出适合于多处理
器集群环境下的并行算法。数值实验在多核处理器(Intel Core2 Quad Q6600
)组成的集群系统上进行,并行程序用 VC 编写,并在 MPI 环境下运行后
得出实验数据和结果。实验表明,原始图像经压缩编码并行实现比串行实现可以
获得更高的加速比,提高了效率,缩短了计算时间。

关键词:小波变换;图像压缩;并行算法;SPIHT 编码算法;算术编码算法
沈阳理工大学硕士学位论文

Abstract

This paper outlines the basic theory of pression coding, include the
basic principle of pression coding, compression methods and encoding
algorithms. also introduced the criterion of pression and monly
used international standards for image or pression.
Study the basic theory of wavelet transform, using the lifting scheme of wavelet to
position the image. choose orthogonal wavelet for pression, life cycle
extension of the boundary data processing methods, select three wavelet position.
on the two-dimensional case, take the rows and columns of image data for
one-dimensional wavelet transform respectively. Based on the study at home and
abroad in a variety pression algorithms for parallel image processing
requirements, according to the characteristics of wavelet transform, the low-frequency
sub-band of posed images using arithmetic coding , pression
algorithm to ensure that key information of images is not lost, and the other sub-band
of posed images using modified SPIHT coding algorithm to improve the
compression ratio.
Introduced the concept of puting, parallel algorithm design, parallel
model and the parallel algorithm performance evaluation criteria and other basic
knowledge; based on the analysis of arithme