基于多尺度幾何分析的圖像可分級編碼研究.pdf

1、作為現(xiàn)代通信、介質(zhì)存儲、數(shù)據(jù)發(fā)行、多媒體計算機等技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，圖像壓縮編碼始終是信息處理技術(shù)研究中最為活躍的領(lǐng)域之一。多媒體及Internet的迅速發(fā)展使得人們對圖像編碼技術(shù)的要求越來越高，不僅要求編碼技術(shù)有較好的壓縮效果，而且要求它能夠適應(yīng)圖像網(wǎng)上傳輸?shù)囊?，為此提出了圖像可分級編碼的思想?？煞旨壍膱D像編碼碼流可以滿足圖像漸進傳輸、多質(zhì)量服務(wù)以及圖像數(shù)據(jù)庫瀏覽等要求，同時還可以節(jié)省圖像數(shù)據(jù)庫中因需要存儲不同數(shù)率圖像所占的存儲空間，因

2、而如何靈活、方便有效的實現(xiàn)圖像編碼的可分級性成為近幾年圖像編碼技術(shù)所追求的重要目標(biāo)之一。目前，小波圖像壓縮已取得了很好的壓縮效果。但小波變換不能有效地表示邊緣、輪廓等高維奇異的問題，為了克服小波變換的不足，多尺度幾何分析的圖像編碼算法開始受到人們的重視和關(guān)注，成為近年來多個領(lǐng)域的研究熱點。這些多尺度變換具有很好的圖像各向異性特征，成為處理二維圖像及更高維數(shù)據(jù)的更優(yōu)算法。
　　 本文首先對現(xiàn)有的基于脊波(Ridgelet)、曲波(

3、Curvelet)、條帶波(Bandelet)和輪廓波(Contourlet)等多尺度幾何分析工具的圖像編碼算法進行了詳細闡述，并從計算復(fù)雜度、逼近性能、編碼效率和主觀重構(gòu)質(zhì)量等多個方面，對比分析了這些方法的優(yōu)勢和不足，進而發(fā)現(xiàn)基于輪廓波變換的圖像編碼算法是上述四類算法中較為合理的一種折衷方案。
　　 其次，本文定義了輪廓波變換域下，空間方向樹的構(gòu)造方式；結(jié)合人眼視覺特性，利用人眼的對比度敏感函數(shù)對輪廓波系數(shù)進行加權(quán)處理。在此基

4、礎(chǔ)上，本文提出一種基于輪廓波變換的SPIHT編碼方案。通過大量的仿真實驗表明，所提出的算法在低碼率下，能夠獲得優(yōu)于傳統(tǒng)SPIHT編碼算法的編碼效率。并且，在解碼圖像的紋理豐富區(qū)域，其視覺效果也明顯優(yōu)于SPIHT編碼。
　　 最后，本文給出了一種基于方向波變換(Directionlet)的圖像編碼方法。方向波不僅具有小波變換的可分離濾波、二次采樣和計算簡易等特點，而且具有較之輪廓波變換更為靈活的各向異性捕獲能力。本文給出了方向波變