自適應(yīng)數(shù)字圖像壓縮研究.pdf

1、本論文的工作是研究自適應(yīng)圖像壓縮方法，包括對(duì)靜態(tài)和運(yùn)動(dòng)圖像的自適應(yīng)壓縮。對(duì)靜態(tài)圖像自適應(yīng)壓縮研究的主要工作是在上一屆同學(xué)的自適應(yīng)分塊壓縮研究的基礎(chǔ)上，探討了自適應(yīng)量化方法，并將兩者結(jié)合，提出了本文的自適應(yīng)靜態(tài)圖像壓縮算法。圖像的頻域能量分布在平滑區(qū)和非平滑區(qū)有著不同的特征。表現(xiàn)在離散余弦變換(DCT)域中是平滑區(qū)的DCT重要系數(shù)分布集中，可忽略的非重要系數(shù)比非平滑區(qū)多，這是自適應(yīng)分塊壓縮的理論基礎(chǔ)。本文通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，盡管非平滑區(qū)中

2、的重要系數(shù)分布不如平滑區(qū)那樣集中，但是通過(guò)排序可以建立對(duì)大幅值系數(shù)小步長(zhǎng)量化和小幅值系數(shù)大步長(zhǎng)量化的自適應(yīng)量化方法，進(jìn)一步對(duì)量化后的重要系數(shù)及其地址數(shù)據(jù)按照自身統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行熵編碼，可以提高對(duì)非平滑區(qū)的壓縮比，并且使恢復(fù)質(zhì)量也得以提高。仿真實(shí)驗(yàn)表明本文算法與JPEG方法相比，對(duì)各種圖像都能在保證恢復(fù)圖像質(zhì)量的同時(shí)有效提高壓縮比。 對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像自適應(yīng)壓縮研究的主要工作包括： (1)通過(guò)定義一種塊運(yùn)動(dòng)性測(cè)度對(duì)幀中宏塊進(jìn)行基于運(yùn)動(dòng)性的分類

3、，并結(jié)合多數(shù)表決原理和塊匹配運(yùn)動(dòng)搜索準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。在運(yùn)動(dòng)搜索前通過(guò)塊運(yùn)動(dòng)性測(cè)度將塊初步分成靜態(tài)塊和運(yùn)動(dòng)塊，對(duì)運(yùn)動(dòng)塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)搜索，對(duì)于靜態(tài)塊直接設(shè)運(yùn)動(dòng)矢量為零，以此減少大量的運(yùn)算成本。(2)在塊運(yùn)動(dòng)性測(cè)度的基礎(chǔ)上定義幀相關(guān)性測(cè)度來(lái)衡量幀的相關(guān)性。在由于鏡頭切換或場(chǎng)景突變等原因造成的幀相關(guān)性急劇下降處設(shè)立I幀，將最小編解碼單元嚴(yán)格控制在幀間相關(guān)性強(qiáng)的同一組鏡頭或場(chǎng)景內(nèi)，提高了幀間預(yù)測(cè)編碼的效率。 (3)對(duì)幀內(nèi)宏塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所得殘差場(chǎng)