李天昊[1]2000年在《空间图象压缩编码系统》文中指出为了探索太空，我们总希望获得更多的关于太空的视觉信息，那么在空间获取图象并通过有效的编码传输回地面就成为必要的工作。本论文就是以获取空间图象的特定要求为依据设计了一个空间图象压缩编码系统。在熟悉和比较了各种图象编码技术的基础上，本系统选取的是DCT变换编码。在进行变换域系数编码中，考虑到空间图象传输中信道噪声的影响，本系统没有采用一般压缩编码中常用的Huffsman编码，游程编码和DPCM技术，而是选用了区域编码，分配固定比特的方法，经过分析这种方案的抗噪声能力较强。本文还提出了一个新的比特算法的构思。为了进一步提高系统的抗噪声能力，本系统还设计了信道编码，虽然这样图象压缩比由原来的4：1和10：1降到了3：1和8：1，但编码图象的抗信道随机错误的能力大大增强。压缩后重建图象的主客观评价表明这样的设计方案是可行的。
肖波[2]2008年在《视频图象压缩技术在机车视频监控系统中的应用与研究》文中研究说明随着我国铁路事业的快速发展,现有的机车运行安全监控设备已经无法满足机车司机和铁路管理部门的需求。为了帮助机车司机更加安全的驾驶,避免重大事故的发生,研究设计了一套机车视频监控系统。该系统能够帮助司机更好的驾驶机车,使其在驾驶室内就能掌握整个机车的运行状况,甚至在设备出现异常时能够发出警报,降低其工作强度,使其能够更加安全的操控机车。同时,该系统还可以为地面管理部门提供机车运行数据的实时监控,对机车司机的工作状态进行实时的监控和全程的记录,提高他们对机车运行安全的监管能力。为适合对多路视频信号的存储和无线传输,需要对车上各摄像头获取的视频信号进行压缩。本文详细论述了以TMS320VC6711DSP为核心的MPEG-4视频压缩的硬件组成和软件实现,着重叙述了MPEG-4压缩算法在DSP里的实现。主要工作内容如下:分析了MPEG-4视频压缩编码的特点及基于VOP视频编码的一些关键技术:形状信息编码,运动信息编码和纹理信息编码;给出了系统硬件的实现框图,设计出与DSP的接口电路:晶振电路,JTAG电路,电源电路和复位电路;介绍了编码算法在DSP里的实现过程,DSP的启动,MPEG-4算法的仿真;实现了视频监控在列车上的应用,对监控系统的总体结构设计进行了说明。用MPEG-4实现视频压缩处理方法,己成功地应用于机车视频监控系统中。我们正在将相关技术进一步改进,可以预见,这种技术将具有广泛的应用前景。
张文琴[3]2005年在《先进的小波视频压缩方法及其应用研究》文中研究指明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.研究了三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三维小波视频编码中,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。基于三维小波变换编码,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,基于三维小波变换的Ray Space图象的数据压缩是非常有效的。
徐燕[4]2003年在《H.263压缩编码算法的研究及其DSP实现》文中进行了进一步梳理本文首先叙述了视频编码的必要性、视频编码的研究现状和视频编码的数据结构等基本问题。论文详细地讨论了H．263标准中的多种压缩编码方法和处理方法，包括离散余弦变换(DCT)、估计预测编码、均匀量化、行程编码和可变长编码，说明了H．263标准中的若干改进，重点对几种运动估值中搜索算法的性能和模拟结果进行了分析比较，完成了H．263的运动图象的编码模拟，最后对其中的搜索算法—十字交叉搜索算法在TMS320VC5402DSK板上进行了仿真。研究结果表明，综合考虑多个方面，对于会议电视质量(176×144)的视频序列，本文的编码器的压缩比在41.76kbit／s的比特率下可达到255：1。本文的研究工作对H．263视频编码的应用和DSP实现具有一定的参考价值。
张宝薇[5]2006年在《基于感兴趣区域的遥感图象压缩方法研究》文中提出随着遥感技术的发展,遥感图象获得了日益广泛的应用,随之也带来了遥感数据的海量增长,这给存储和传输都带来极大的困难,因而进行有效的数据压缩就显得特别迫切和重要。JPEG2000标准所具有的良好特性可使其很好地满足遥感图象的压缩要求,尤其是它的感兴趣区域ROI(Region of Interest)编码技术对遥感图象的压缩尤为重要。基于此,本文作了以下几方面研究:首先,对JPEG2000编码系统的基本理论进行了深入研究,并对其编码特性进行了系统分析。本文先总结了遥感图象的特点及压缩要求,然后以此为参照,对JPEG2000在遥感图象压缩中的优势进行了讨论。此外,从应用出发,多方面比较、多角度分析了其编码的有效性。这部分的研究为实际应用奠定了必要的理论基础。其次,为了解决某些情况下ROI编码技术使用受限的问题,针对ROI编码技术的关键环节——ROI的检测进行了研究。结合对现有ROI检测算法的总结分析,本文提出了一种用于遥感图象的ROI自动检测算法,测试结果验证了该算法的有效性;然后,在对两种ROI编码算法深入研究的基础上,结合本文检测结果的特点,设计了一种ROI快速掩模产生算法,该算法优于JPEG2000的ROI掩模产生算法,极大地减少了ROI编码时间。本文又将二者统一在JPEG2000框架下,设计了一个基于ROI的遥感图象压缩系统。实验结果表明,该系统可对遥感图象进行自动的ROI编码,在对遥感图象进行低比特率压缩的同时,ROI仍具有较高的保真度。然后,针对现有图象客观质量评价准则有时无法完备地评价ROI编码结果的问题,提出了基于ROI的客观质量评价方法。该方法通过将用户对目标的感兴趣程度定量化的方式,将其引入到了传统的客观质量评价准则中。使用该方法对本文设计的基于ROI的遥感图象压缩系统的编码结果进行了评价,实验结果证明,该方法可较准确地评价ROI编码结果,其评价结果与主观评价结果吻合。最后,在理论研究的基础上,以星载图象压缩应用为背景,设计了一个基于DSP和FPGA的遥感图象压缩实验系统,为了提高系统的处理速度,本文采用交互式编码策略。然后对其中的核心算法JPEG2000在TMS320C6713上进行了实现。为了尽可能的提高编码速度,对软件算法进
申华[6]2002年在《基于小波变换的静态图象压缩技术的研究》文中指出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。
徐彬[7]2006年在《立体视频编码中的相关技术研究》文中提出立体视频技术是未来多媒体技术的发展方向,它是一种能够提供立体感的新型视频技术。但是立体视频的数据量巨大,限制了其实际应用,因而立体视频处理技术现已经成为一个研究热点。本论文在立体视频的视差估计、信息隐藏和错误隐藏三方面做了研究。 视差估计是去除立体视频数据空间冗余的有效方法,能够有效地对立体视频数据进行编码压缩,是立体视频处理中的关键技术之一。本文首先针对平行相机系统,分析了视差估计的约束条件,然后从降低计算复杂度的角度出发,提出了新的快速视差估计算法。实验结果表明与全搜索方法相比,本文方法在保证编码图象质量下降很小的情况下,搜索点数大大减少。 对于视频水印的研究远没有象静态图象水印那样成熟,而对立体视频水印的研究则更少。本文在立体视频编码应用中,充分考虑了H.264编码标准中运动估计的特点,将修改半象素运动估计得到的运动矢量、视差矢量信息和修改1/4象素运动估计搜索范围相结合,提高了水印信息的嵌入比例,可进一步拓展应用于通过水印检测信道传输错误的方案中。实验结果说明本文方法简单有效。 错误隐藏是针对视频应用的特点,利用视频信号在空间域和时间域存在的相关性,以及人为添加的冗余信息,恢复出人眼可以接受的视频图象。本文在分析了已有的单通道视频的错误隐藏方法的基础上,提出一种基于多种宏块模式立体视频错误隐藏方法。该方法充分利用了宏块间的运动特征和纹理结构的相关性以及左右视点间很强的视差相关性。实验结果表明该方法可以较好地隐藏信道传输失真导致的图象错误。
张郑擎[8]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、视频三维变换编码、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、视频三维变换编码、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，提出了三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，第三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，特别是第三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三维小波变换相结合的视频压缩算法.常规的视频三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，将运动估计与三维小波变换相结合，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三维小波变换编码高的压缩性能.这种基于运动轨迹的三维视频小波变换也可用于任意形状视频对象的三维变换编码. (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.
李占[9]2005年在《身份照片的改进压缩编码算法研究与实现》文中认为身份照片由于它的特殊性,在日常生活中得到了广泛的应用。随着相关技术的发展和身份管理系统的升级,出现了新一代的磁卡、二维条形码和IC卡等信息存储式身份证件。然而,无论是二维条形码还是IC卡,存储容量都非常有限。在一个二维条码中,除了存储一张照片外,还要存储姓名、性别、籍贯、民族等一些个人的信息,减小照片编码后的大小就十分重要,这对照片的压缩提出了很高的要求。 传统的EZW算法对整幅照片进行压缩,使最重要的人脸图象变得不够清晰,影响人眼的有效辨认。因此,考虑到视觉的特性和对照片不同区域的重视程度的不同,把整幅照片分为面部的ROI矩形区域,背景和除面部ROI以外的头肩区域三个区域。本文以1寸黑白身份照片为压缩对象,研究了用小波零树编码(EZW)、感兴趣区域(ROI)编码分别与游程编码和直线拟合相结合的方法对身份照片进行压缩的具体实现,并探讨了批处理的技术,可以将包含身份照片的扫描图片分割出来,分别保存,以供压缩编码使用。文章介绍了小波原理和感兴趣区域编码理论,详尽分析了小波的Mallat算法实现,并利用VC++6.0编程实现了小波零树编码分别与游程编码和直线拟合编码的结合。本文的方法进一步压缩了头肩轮廓码流,去除了冗余,身份照片的整体压缩质量有了明显的提高。从现有的测试结果看,压缩的性能比较满意,达到了预期的效果。因此,该方法对第二代身份照片的压缩编码有一定的借鉴作用。 本论文首先介绍了课题的背景,身份照片压缩的发展与应用及本文的主要工作,并简要地介绍了研究的主要内容、方法和技术路线。然后,对小波理论、小波零树编码和感兴趣区域编码作了简要的介绍,并讨论了如何在小波零树编码的算法框架内实现感兴趣区域编码。接着,详细的阐述扫描照片分割的实现和本文对身份照片压缩的实现,并且给出了实验的结果。这一部分主要内容是:分割程序的实现,整个压缩方案的设计,感兴趣区域的分割,小波变换的实现,轮廓线的游程编码和直线拟合编码及实验结果。在文章的最后,对本文的研究工作进行总结,并对下一步的研究方向进行展望。
张良[10]2003年在《与JPEG2000相结合的信息隐藏技术研究》文中研究指明网络时代，数字多媒体产品的有效传输和版权保护是信息产业界所面临的重要问题，多媒体数据压缩和数字水印作为与之相关的关键技术而受到众多研究者关注。数字水印是信息隐藏技术的一个现代应用分支，近几年，包括数字水印在内的信息隐藏技术得以快速发展，其应用范围也越来越广泛。本文在详细分析信息隐藏技术特点以及JPEG2000图象编码系统的基础上，与JPEG2000标准紧密结合，提出了三种信息隐藏算法。一是结合信息隐藏技术的感兴趣区图象编码。感兴趣区编码是JPEG2000标准所提供的一项重要特性，本文对标准中规定的两种感兴趣区编码方法进行了分析，指出其不足之处，而后创造性地提出利用信息隐藏技术来对其进行补充，将部分背景区的编码信息隐藏在感兴趣区系数的冗余位，通过控制嵌入量可以调节感兴趣区和背景区的相对质量。二是用于JPEG2000图象版权保护的小波域鲁棒性双水印算法。水印系统受到攻击时水印信息各个部分的受损程度并不相同，本文提出的算法借助于小波分解的多分辨率特性，利用一个参考水印来调整主水印各个部分的可信度，减少攻击造成的影响。三是基于信息隐藏的图象数据恢复技术。该方案针对JPEG2000基本编码系统，首先对量化前的小波系数进行非线性处理；然后估算出量化以后各个小波系数上所存在的冗余的相对大小，根据估算的冗余对各个嵌入点处的嵌入强度进行图象自适应调整；最后根据小波分解的特性选取码流中的重要信息作为隐藏信息嵌入到图象的高频分量当中，从而实现对码流的非均等差错保护。
参考文献：
[1]. 空间图象压缩编码系统[D]. 李天昊. 中国科学院空间科学与应用研究中心. 2000
[2]. 视频图象压缩技术在机车视频监控系统中的应用与研究[D]. 肖波. 武汉理工大学. 2008
[3]. 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
[4]. H.263压缩编码算法的研究及其DSP实现[D]. 徐燕. 西北工业大学. 2003
[5]. 基于感兴趣区域的遥感图象压缩方法研究[D]. 张宝薇. 哈尔滨工业大学. 2006
[6]. 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
[7]. 立体视频编码中的相关技术研究[D]. 徐彬. 中国科学院研究生院（计算技术研究所）. 2006
[8]. 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
[9]. 身份照片的改进压缩编码算法研究与实现[D]. 李占. 武汉理工大学. 2005
[10]. 与JPEG2000相结合的信息隐藏技术研究[D]. 张良. 天津大学. 2003
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