基于小波變換的低碼率圖像編碼研究.pdf

1、光學(xué)成像系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于航天和國(guó)防領(lǐng)域中，隨著成像系統(tǒng)分辨率的提高，成像系統(tǒng)獲取的圖像數(shù)據(jù)量變得非常大。因此，對(duì)光學(xué)成像系統(tǒng)獲取的圖像進(jìn)行編碼的研究越來越重要，二維圖像編碼和三維高光譜圖像編碼已成為光學(xué)領(lǐng)域中新的研究方向。二維圖像編碼的研究是開展高光譜圖像編碼研究的一個(gè)重要的前期基礎(chǔ)階段，對(duì)高光譜圖像編碼的研究具有很大的指導(dǎo)意義。本論文以二維圖像編碼為主題，研究低碼率的小波變換圖像編碼方法，主要解決圖像編碼中的復(fù)雜度、運(yùn)算存儲(chǔ)空間、編碼

2、性能和抗誤碼性能等核心問題。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括下面四個(gè)部分： （1）以雙正交小波的對(duì)稱分解提升為基礎(chǔ)對(duì)SCLA9／7進(jìn)行了拓展，給出了二維矩陣的空間組合提升框架和可逆整數(shù)變換框架，并且通過計(jì)算給出了兩組低運(yùn)算量的9／7-3和9／7-4提升系數(shù)。把空間組合提升方式和重疊塊變換方式結(jié)合起來，有效地減少乘法運(yùn)算量及運(yùn)算存儲(chǔ)空間。 （2）構(gòu)造顯著性樹結(jié)構(gòu)來緊湊地描述小波分解后的系數(shù)，根據(jù)顯著性樹分裂編碼的思想提出了嵌入位平

3、面編碼的四種實(shí)現(xiàn)算法，包括使用鏈表的深度優(yōu)先掃描編碼、使用鏈表的廣度優(yōu)先掃描編碼、無鏈表的深度優(yōu)先掃描編碼和無鏈表的廣度優(yōu)先掃描編碼。其中，使用鏈表的編碼方法具有較好的編碼性能，無鏈表的編碼方法具有低復(fù)雜度和低存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)。 （3）對(duì)感興趣區(qū)域編碼中的位平面組織形式和具體編碼算法進(jìn)行了研究。引入感興趣區(qū)域因子和位平面因子來進(jìn)行多級(jí)位平面交錯(cuò)處理，采用顯著性樹分裂位平面編碼和多級(jí)位平面交錯(cuò)相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了低復(fù)雜度的感興趣區(qū)域編碼

4、，有效地協(xié)調(diào)圖像各區(qū)域的質(zhì)量和碼率之間的關(guān)系。 （4）把“Holographic”描述和零樹保留劃分編碼結(jié)合起來提出了一個(gè)容錯(cuò)編碼方法。在解碼部分，采用基于樣本匹配的圖像修描方法對(duì)完全受損的圖像塊進(jìn)行差錯(cuò)掩蓋處理，從視覺上能夠獲得較好的圖像重建效果。該編碼方法不僅具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，而且在低碼率編碼時(shí)能夠保持良好的率失真特性。 本論文主要提出了一個(gè)基于小波變換的低碼率圖像編碼方法，該方法具有低復(fù)雜度、低存儲(chǔ)和適合硬件實(shí)