基于小波變換的靜止圖像編碼技術(shù)研究.pdf

1、　　本文是以海上軍事情報(bào)偵察為背景,研究靜止圖像壓縮傳輸?shù)男旁淳幋a問題。由于海面上風(fēng)高浪急船體不穩(wěn),給點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的微波通信造成困難,而超短波通信也存在傳輸距離有限的缺點(diǎn)。這樣一來(lái),利用短波信號(hào)傳輸距離較遠(yuǎn)的特點(diǎn)進(jìn)行靜止圖像傳輸成為了一種有效選擇。但短波的信道太窄,因此如何有效的對(duì)大數(shù)據(jù)量的圖像進(jìn)行壓縮編碼便成為一個(gè)關(guān)鍵問題。所謂圖像壓縮就是在保證一定的圖像質(zhì)量和滿足一定要求的前提下,減少圖像原始數(shù)據(jù)量的一種過(guò)程。早期靜止圖像壓縮的研究多集中

2、在離散余弦變換上,近期則更多集中在小波變換技術(shù)上。
　　小波變換是一種信號(hào)時(shí)頻分析方法,它具有多分辨率分析的特點(diǎn),而且在時(shí)、頻兩域都具有表征信號(hào)局部特征的能力。原始圖像經(jīng)過(guò)小波變換后,絕大部分能量便集中在少數(shù)低頻系數(shù)上,而極小部分能量分散在高頻小波系數(shù)上。因此如何有效的組織小波域系數(shù)是提高圖像壓縮效果的關(guān)鍵。本文結(jié)合研究課題,主要完成了以下工作：
　　(1)在實(shí)現(xiàn)了5/3和9n小波提升算法的基礎(chǔ)上,對(duì)EZW、SPIHT和EB

3、COT等三種比較典型的小波編碼算法進(jìn)行了研究。JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的核心算法EBCOT是利用同一子帶相鄰系數(shù)的相關(guān)性,構(gòu)造一種良好的上下文模型進(jìn)行高階自適應(yīng)算術(shù)編碼,而EZW和SPIHT這兩種算法則充分利用不同子帶小波變換系數(shù)的的相關(guān)性,構(gòu)造零樹進(jìn)行編碼。
　　(2)對(duì)SPIHT壓縮輸出的串行碼流分別用霍夫曼(huffman)編碼和算術(shù)(arithmetic)編碼實(shí)現(xiàn)了再壓縮,并對(duì)基于SPIHT算法的圖像壓縮技術(shù)的信道傳輸抗誤碼能

4、力進(jìn)行了認(rèn)真分析研究,提出了提高誤碼保護(hù)能力的處理方法；
　　(3)在SPIHT算法上實(shí)現(xiàn)了圖像感興趣區(qū)域ROI(regions of interest)編碼,并和JPEG 2000標(biāo)準(zhǔn)感興趣區(qū)域編碼的性能做了對(duì)比。
　　(4)最后,提出了一種基于提升算法的二維離散5/3小波變換DWT(discrete wavelet transform)高效并行超大規(guī)模集成電路VLSI(very large scale integrati