申华[1]2002年在《基于小波变换的静态图象压缩技术的研究》文中研究指明随着计算机多媒体技术的不断发展，人们期望更高性能的图象压缩技术的出现。出于图象存储和图象通信的考虑，良好的图象压缩技术不仅能够实现高压缩率和高保真度，还应该满足诸如渐进传输、图象渐现等网络应用的需要。 本文首先综述了图象压缩理论和压缩标准的发展历程，并对几种通用压缩技术的优缺点进行了分析与比较，然后对静态图象压缩过程中所涉及到各种理论、方法进行了深入的分析研究，最后提出了一种结合嵌入式零树量化和自适应算术编码的小波变换混合编码方案。本文所作主要工作具体如下： 1) 按照小波基的选取原则，通过对性能优良的Daubechies的1到4阶正交小波基的验证，得到了实际的仿真结果数据。最后通过仿真结果数据选择了Daubechies 4阶小波基对图象进行四级分解。 2) 仔细分析了Shapiro的嵌入式零树编码算法，根据其在量化过程中存在的问题，提出了一种改进的零树量化算法，并在量化过程中充分考虑了人的视觉特性对于重构图象质量的影响。 3) 在熵编码阶段，比较了Huffman编码和算术编码的优缺点，最后选取了一种自适应的算术编码方案。试验结果表明，这种自适应的算术编码可以达到较好的压缩效果。 本文所提出的小波变换零树编码方案最终用C++语言实现。根据对压缩图象的结果进行分析，本压缩方案在压缩比低于30时达到了较好的压缩效果。另外，本方案还有一个明显的优点就是可以在任意一点结束编解码，从而可以根据对重构图象质量的要求动态调整压缩比。
刘锋[2]2004年在《基于静态图象的数字水印技术的研究》文中进行了进一步梳理伴随着网络技术和多媒体技术的飞速发展，多媒体数据逐渐成为人们获取信息的重要来源，并成为人们生活的重要组成部分。因而，如何保护多媒体信息的安全成为国际上研究的热门课题。本论文主要探讨有关数字图象信息安全中的数字水印技术。数字水印技术作为版权保护的重要手段，得到广泛的研究和应用。它通过在原始数据中嵌入秘密信息—水印(watermark)来证实该数据的所有权或完整性，以此来抵制对数字作品的盗版或篡改等。 本人在导师的指导下，经过努力，在数字水印技术方面得到了以下的结果： 1．提出了一种基于DCT和SVD的一种灰度水印嵌入算法：现在大部分的数字水印技术所嵌入的水印一般是随机信号或者是二值图象，那么用有意义的灰度图象作为水印信号的嵌入技术很少见，本人所提出的这种算法对这方面的技术进行了尝试，提出了一种基于DCT和SVD的灰度水印嵌入算法，这种算法的先进之处就是嵌入的水印信息是信息量很大的灰度图象。经过实验仿真，把该算法能够经受住噪声、中值滤波、压缩、高通滤波、低通滤波等的处理，具有很强的鲁棒性。 2．提出了一种基于DWT和DCT的盲的数字水印嵌入技术：现在大部分的数字水印技术在检测水印时都需要原图象，但是这样的水印嵌入技术实用性不强，为了增加水印嵌入技术的实用性，本人提出了一种基于DWT和DCT的盲的数字水印嵌入技术，这种技术在检测水印时不需要原图象，而且水印信号是一种有意义的二值图象信号。该算法首先对图象进行小波分解，对LL图象按照一定大小进行分块，然后对每一块进行离散余弦变换，把水印图象的值嵌入到变换后的系数上，最后再进行逆变换。把该算法能够经受住噪声、中值滤波、压缩、高通滤波、低通滤波等的处理，具有很强的鲁棒性
聂（火亘）[3]2001年在《基于小波变换的静态图象压缩研究》文中研究表明随着计算机多媒体技术的不断发展，人们期望更高性能的图象压缩技术的出现。出于图象存储和图象通信的考虑，良好的图象压缩技术不仅要能够实现高压缩率和高保真度，还应该满足诸如渐进传输等网络应用的需要。 近十年间兴起的小波理论因其时频域局部化特性而成为当今最好的图象处理工具之一。小波变换的代表性算法—多分辨分解符合人眼的视觉特性，有助于更好的去除图象信号中的冗余。 Shapiro提出的嵌入式零树编码算法能较充分利用小波分解后系数具有的自相似性质，在较高信噪比的前提下取得了很高的压缩比，并能实现任意比特率的压缩，令人耳目一新。 本文对静态图象的压缩方法作了较深入的研究，利用多分辨分析对图象进行小波分解，并利用嵌入式零树编码方案对图象进行压缩，其间对原算法进行了一定的改进。 在上述理论工作的基础上，编程实现了相应的算法。实验结果证明，本文的方案达到了优于传统的基于DCT变换的JPEG算法和Shapiro嵌入式零树编码方法的较高保真度的压缩效果，并能实现任意压缩比的效果。
陈林杰[4]2006年在《基于DSP的多光谱图象数据压缩技术研究》文中认为随着遥感技术的发展，多光谱成像技术得到了越来越广泛的应用。多光谱图象是当前最主要的的遥感数据之一，它提供二维地域在光谱维上的反射强度，有较高的光谱分辨率，但这种高分辨率是以其较大的数据量为代价的。多光谱图象巨大的数据量，给数据存储和实时传输带来困难，因此在现有条件下，寻找一种有效的多光谱图象压缩方法具有十分重要的现实意义。 多光谱数据同时具有空间冗余和谱间冗余的特点。在光谱谱段很少的情况下，谱间冗余表现的不很明显，因此可以采用一些较高效率的静态图象压缩方法对多光谱图象进行实时压缩。在光谱谱段较多的情况下，空间和谱间冗余都比较明显，可以采用结合谱间变换的叁维压缩方法对其进行压缩，以此来进一步提高压缩性能。 论文基于以上多光谱图象数据的特征，在对现有压缩方法进行分析比较后，提出了两种改进的压缩算法：一种是基于改进SPIHT算法的多光谱图象数据的压缩。针对SPIHT算法存储空间要求大、计算时间长，不利于硬件实现的特点，文中提出了新的改进方法。另一种是基于直方图变换的多光谱图象3D SPIHT压缩编码算法。该方法对多光谱图象的各波段的直方图进行分析，提出了先对图象进行直方图变换，再利用最优的去相关变换K-L变换去相关，然后用3D SPIHT算法进行编码，实验表明算法比现有算法具有更好的压缩性能。针对所做机载相机项目中多光谱图象的谱段数较少的特点，在用DSP硬件实现的过程中，论文采用了前一种算法，并设计了FPGA实验板模拟CCD数据源，实现并达到了实时压缩的要求，获得了较好的图象质量和压缩性能。 本文所做的工作对机载相机记录数据的压缩编码系统的研究具有重要的铺垫作用，文中在总结所做工作的同时，还对进一步工作提出了有益的建议。
郑晓燕[5]2007年在《基于小波零树的静态图像压缩算法的研究》文中研究说明在多媒体技术日益广泛的今天，图像的通信和存储占有重要的位置，数字图像包含信息量巨大的特殊性使得压缩技术成为其关键，因而探索高效图像压缩编码算法无疑将成为国际公认的热点之一。小波理论是近年发展起来的新的数学分支，因其良好的空间一频率局部特性和与人眼视觉特性相符的变换机制，成为当前图像压缩编码的主要研究方向之一，该方法是继傅立叶变换和离散余弦变换后一种新的图像压缩算法，将图像分解成与人类视觉特性相匹配的不同分辨率、不同方向特性的子带，并将能量集中于某些子带，利于编码，且对整幅图进行变换，比传统余弦变换编码有很大提高。 本文首先介绍了图像压缩编码的基本理论和JPEG静态图像压缩标准，为本文的研究方向确定了依据。 接着通过实验比较了JPEG和JPEG2000两种静态图像压缩标准。并详细研究了JPEG2000其中用到的一些核心技术，如EBCOT算法和感兴趣区域编码技术等。 其次描述了小波变换的图像压缩编码，引入了小波变换图像压缩理论基础。分析讨论了小波变换编码在图像压缩领域的优势，探讨了在图像压缩方面对小波基的评价标准，结合实际应用，选择合适的小波基进行图像编码。 然后研究了小波零树压缩编码，对零树编码思想进行了研究，结合目前比较成功的零树编码EZW和SPIHT，提出其存在的优点和不足，尝试提出改进的小波零树编码算法。该算法结合了DPCM和零树编码，并结合视觉特性对阈值进行了更正，减少视觉冗余。设计开发出小波零树图像压缩编码的软件系统，对实验结果进行分析研究，主要从客观信噪比和主观信噪比方面，从而论证所提出的改进的零树编码算法的性能优势，具有实际的应用价值。
杨子扬[6]2007年在《基于JPEG2000的EBCOT编码优化研究》文中研究指明JPEG2000是新一代静止图象压缩标准,它具有现代图象压缩所要求的新性能如良好的低比特率压缩性能、支持图象质量和分辨率渐进传输、支持感兴趣区域编码等,可应用于数码相机、网络传输、无线通信、医疗图象等领域。本文首先介绍了小波变换理论在图象压缩中的应用,接着由嵌入式零树小波编码算法引到JPEG2000静态图象压缩标准。通过对JPEG2000标准及其核心算法EBCOT的分析和研究,针对EBCOT中位平面编码比较费时、比较复杂等问题,依据图象的相关性,提出了根据前一帧截断点来预测当前帧截断点的方法,并通过VC++编程对优化后的算法进行实现,实验分析表明该优化方法达到了提高编解码速度的目的。
付勇[7]2008年在《基于感兴趣区域的图像编码技术研究》文中认为在图象处理中,人们对于图象不同区域范围的信息需求不同。图象的某些特定区域可能会成为观察重点,而对那些重点观察区域之外的背景部分却不会有太多信息需求。这类问题就是图象处理中的”感兴趣区域(ROI)”压缩处理问题。在图象数据压缩时,这些特定的区域相对于背景部分应得到更好的压缩效果,在传输过程中应得到优先的处理。本文重点对感兴趣区域提取算法进行了研究,在总结了现有研究成果的基础上,给出了基于感兴趣区域的图象编码压缩方案。本文所做的工作主要有以下的叁个方面。首先,分析了均值平移聚类算法具有自适应梯度上升搜索峰值的特点,并将其应用于图象分割,针对均值平移聚类算法中,若不采用随机选取搜索出发点就会导致分割结果不稳定的缺点,本文使用一种改进的均值平移特征空间分析方法,利用非局部化均值在衡量图象像素间关系时自相似性的特点,将非局部化均值算法应用于均值平移聚类算法中,从而避免了聚类算法象素点间空间关系只能通过距离来衡量的缺点,虽然新算法需要执行非局部化过程,增加了复杂度,但是实验结果表明,此方法可以取得较好分割结果。其次,利用分割得到的图象边缘强度的灰度值,提出了一种利用图象边缘对阈值修正的自适应图象分割方法,该方法与用迭代法等求取阈值的方法相比,具有计算量小,可用于实时的处理,得到的最佳阈值不受噪声干扰的影响等优点,实验结果表明,利用边缘点灰度强度自适应确定阈值,从而实现图象阈值化分割的方法,在多数情况下能较好的分割并提取出图象的感兴趣区域。最后,给出了基于小波变换、最大位移、多级树集合分裂算法的感兴趣区域的压缩编码方案,并在Matlab平台上进行了方案的实现。相对于SPIHT算法实现ROI有损压缩编码方法,本文的方法能更好的提高图象的重构质量。
朱庆生, 李波[8]1997年在《一种基于小波变换的静态图象压缩编码方法》文中研究说明本文介绍了一种利用小波变换对静态图象数据进行压缩编码的具体方法。主要内容包括小波变换在图象压缩编码中的应用原理、变换域的量化、数据编码技术，以及计算机模拟结果和评价。文中描述了一种实用的基于小波变换的图象数据压缩算法。
张文琴[9]2005年在《先进的小波视频压缩方法及其应用研究》文中认为在多媒体通信不断发展的今天,视频通信在通信领域占有很重要的地位,因此如何对庞大的视频数据进行有效压缩编码至关重要,也是目前的一个研究热点。网络带宽适应性和传输鲁棒性是视频通信对视频压缩技术提出的最具挑战性的问题。因此,对视频编码的可扩展性和鲁棒性研究具有重要的理论和现实意义。基于小波的视频图象编码技术不仅能提供高的编码压缩效率,而且高度支持了可扩展性编码。本论文主要就视频小波编码技术展开研究,并且,采用多描述视频编码技术来增强视频流的传输鲁棒性。具体内容主要包括: 1.分析了在小波域中进行运动估计和运动补偿存在的问题并提出了解决方法,实现了基于冗余小波变换的视频编码方法。研究了基于小波域的多分辨率运动估计方法,提出了一种基于冗余小波域的MRME改进算法。并且,基于冗余小波变换视频编码的框架,提出了一种多描述视频编码新方法,该方法以牺牲少量编码效率为代价,来提高编码系统的传输鲁棒性。 2.研究了叁维小波变换编码方法,分析了运动补偿时域滤波器(MCTF)的性能。对MCTF中的非连接像素点,提出了一种劈分块双向运动估计的处理方法,并且,将提升方案运用到了叁维小波视频编码中,不仅加快了运算速度,而且使半像素精度的MCTF可逆,提高了编码压缩效率。基于叁维小波变换编码,提出了一种多描述可分级视频编码方法,该方法能灵活地适应网络信道的动念变化、异构以及接收端的不同状况,实时解决不可靠信道视频传输的丢包、误码等现象,实现可分级性和鲁棒性编码。 3.研究了内容分发网络(CDN)技术,并且,采用多相变换多描述分解方法,结合视频小波编码技术提出了一种适合于内容分发网络的视频编码新方法。 4.分析了Ray Space图象的数据特征,并且,根据其特征采用视频小波编码方法对其进行压缩。研究结果表明,基于叁维小波变换的Ray Space图象的数据压缩是非常有效的。
张郑擎[10]2001年在《基于小波变换的图象/视频压缩编码及其数字水印嵌入方法的研究》文中研究指明小波变换编码是近十余年来发展起来的新的变换编码方法。小波变换在时域和频域上同时具有良好的局部性，可以将图象信号分解成不同分辨率的子图象，能够很好地消除图象数据中的统计冗余，其多分辨率的变换特性还提供了利用人眼视觉特性的良好机制。深入研究小波变换在任意形状图象纹理变换编码、视频叁维变换编码、解压图象后处理等问题上的使用，将进一步推动MPEG-4、JPEG2000等新标准的完善。在图象／视频压缩编码技术中，还需要考虑知识产权如何保护的问题。数字水印被插入图象(视频)的空间域或频域，可以证明图象(视频)的拥有权，识别用户的合法性。研究图象和视频小波变换域水印的嵌入方法，可以为在基于小波变换的图象／视频压缩标准中添加数字水印系统提供实验依据，推动数字水印技术的实用化。 本论文紧密跟踪小波变换理论研究的新进展，深入探讨二代小波变换在任意形状图象纹理变换编码、视频叁维变换编码、解压图象后处理、图象／视频小波域嵌入水印等问题上的应用方法。 论文的主要成果包括： (1)本文在小波变换用于任意形状图象变换编码的研究中提出了几种新方法。首先使用迭代均值法对Katata基于一代小波的算法中的延拓填充方法进行了改进，提高了编码性能。但方法仍存在处理过程复杂，计算量大的缺点。考虑到二代小波能对任意2001年上海大学博士学位论文尺寸信号进行变换，计算快速，不存在一代小波中不同延拓方式会对重构产生不同影响的特点，本文着重研究了使用二代小波代替一代小波应用于任意形状的图象的问题，提出了叁种基于二代小波的任意形状图象变换编码算法:第一种需要对原图作适当的延拓和填充，第二种修改了对象边界附近系数的小波变换算法以达到形状自适应的目的，第叁种在修改二代小波变换信号边界延拓方法的基础上获得的一种形状自适应变换方法.实验证明基于二代小波变换的方法，特别是第叁种方法的压缩性能优于一代小波变换方法，又优于形状自适应DCT变换方法. (2)本文提出了一种运动矢量估算与叁维小波变换相结合的视频压缩算法.常规的视频叁维小波变换编码算法当分解组中出现物体迅速运动时，变换后的时域高频子带中存在较多的大幅度系数，不利于压缩编码.本文针对这一缺点，将运动估计与叁维小波变换相结合，对序列中运动矢量轨迹上的象素在时域上进行一维变换.但在实际情况中，并不一定能从编码组第一帧的某个象素开始到最后一帧的某个象素上找到运动轨迹，从而会形成任意长度的象素串.本文在二代小波提升算法基础上，提出通过修改信号边界延拓方法以获得任意长度信号的小波变换算法，将其用于任意长度的时域象素串的变换.实验结果表明，对于运动幅度大的视频序列，这种方法可以获得比常规叁维小波变换编码高的压缩性能.这种基于运动轨迹的叁维视频小波变换也可用于任意形状视频对象的叁维变换编码. (3)本文提出将第二代小波整数变换与Donoho小波阂值处理相结合用于有损压缩解码图象的后处理.二代整数小波的小波系数为整数，具有比对应一代小波计算速度快、易于DSP实现的优点.但是，由于Donoho小波阂值去噪算法的前提条件是 基于小波变换的图象/视频压缩编码及其数字水印嵌入方法的研究白噪声，而量化噪声很难用确切的噪声模型表示，并且阂值参数的估计一使用了图象小波域对角线方向上的高频细节子图，如果解压图象自身对角线方向上的高频细节丰富，会影响阂值的估算，导致信号损失.为了弥补这个缺陷，本文提出采用自适应小波变换的方法使最佳阂值选取过程更符合实际.自适应小波变换使变换域中图象信号的能量分布更集中，能够更有效地估算阂值参数，将这种方法与冗余小波变换结合，可以进一步提高小波去噪的均方误差性能.从实验结果看出对于DCT和小波变换压缩的图象进行该方法处理后，PsNR得到了提高，去除DCT分块效应的能力较强. (4)本论文从稳健性的角度出发，提出了一种新的图象舰频小波变换域中数字水印嵌人的策略.为了保证水印的透明性，在现有的各种小波变换域水印嵌人方法中，往往将最低分辨率下的尺度子图排除在外.但尺度子图携带了较多的信号能量，是人眼视觉系统中感觉最重要的分量，具有比细节子图更高的感觉容量，在这一分量上嵌人水印，可保证水印稳健性较好.因此本文在保证透明性的前提下，将图象小波变换后获得的空间域低频尺度子图和视频变换后的时域低频尺度子图作为水印嵌人的区域.实验结果表明该水印算法对抗有损压缩、加性噪声等常见“攻击”的能力都很强，视频水印还能有效对抗帧平均，帧丢失，帧插值等图象水印不会遇到的间题.文中还采用自适应小波变换方法提高尺度子图系数的幅度，增强这些系数的感觉容量，使算法稳健性更强.
参考文献：
[1]. 基于小波变换的静态图象压缩技术的研究[D]. 申华. 西北工业大学. 2002
[2]. 基于静态图象的数字水印技术的研究[D]. 刘锋. 浙江工业大学. 2004
[3]. 基于小波变换的静态图象压缩研究[D]. 聂（火亘）. 西北工业大学. 2001
[4]. 基于DSP的多光谱图象数据压缩技术研究[D]. 陈林杰. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）. 2006
[5]. 基于小波零树的静态图像压缩算法的研究[D]. 郑晓燕. 大连海事大学. 2007
[6]. 基于JPEG2000的EBCOT编码优化研究[D]. 杨子扬. 辽宁工程技术大学. 2007
[7]. 基于感兴趣区域的图像编码技术研究[D]. 付勇. 重庆大学. 2008
[8]. 一种基于小波变换的静态图象压缩编码方法[J]. 朱庆生, 李波. 计算机工程与科学. 1997
[9]. 先进的小波视频压缩方法及其应用研究[D]. 张文琴. 中国科学院研究生院（电子学研究所）. 2005
[10]. 基于小波变换的图象/视频压缩编码及其数字水印嵌入方法的研究[D]. 张郑擎. 上海大学. 2001
标签：计算机软件及计算机应用论文; 小波变换论文; 图像压缩论文; 自适应算法论文; 静态分析论文; matlab小波变换论文; 冗余技术论文; 冗余系统论文; 数据压缩论文;