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基于分形和小波理论的图像压缩算法研究

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摘要

第1章绪论

1.1图像压缩的背景及意义

1.2图像压缩的基本原理

1.3图像压缩发展概况

1.4图像压缩算法评价标准

1.5本文结构

第2章分形及小波理论简介

2.1分形理论基础

2.1.1分形的定义

2.1.2度量空间

2.1.3分形空间

2.1.4压缩映射

2.1.5迭代函数系统

2.1.6拼贴定理

2.2基于小波理论的图像压缩算法简介

2.2.1小波理论基础

2.2.2 应用于数字图像的小波变换算法

2.2.3 EZW算法

2.2.4 SPIHT算法

2.3本章小结

第3章基于分形理论的图像压缩算法研究

3.1基本分形压缩算法

3.1.1基本分形压缩算法的压缩过程

3.1.2基本分形压缩算法的解压过程

3.1.3仿真结果

3.2基本算法的改进

3.2.1 Fisher分类法

3.2.2无搜索分形图像压缩算法

3.2.3基于叉迹特征的分形图像压缩算法

3.3一种小波域分形图像压缩算法

3.3.1分形与小波理论的结合

3.3.2小波域分形图像压缩算法

3.3.3算法中参数的选取

3.4本章小结

第4章基于梯度和特征的分形图像压缩算法研究

4.1特征值法研究现状

4.2梯度和特征

4.2.1搜索方式介绍

4.2.2算法描述

4.3实验分析与仿真

4.4本章小结

第5章基于SPIHT算法的感兴趣区域压缩算法研究

5.1研究背景及目的

5.2研究现状及典型算法

5.3 ROI压缩算法

5.4 JPEG2000标准给出的ROI压缩算法及其改进算法

5.4.1实验与分析

5.4.2基于系数对比的掩膜制作方法

5.4.3本文算法与JPEG2000中ROI技术的比较

5.5本章小结

第6章总结与展望

6.1论文工作总结

6.2未来工作展望

参考文献

致谢

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摘要

图像压缩算法一直处于研究当中,近几年提出的新理论包括子带编码、小波变换编码以及基于分形理论的图像压缩技术。基于分形理论的图像压缩算法具有潜在的高压缩比、解码简单高效等优点,引起了各地研究人员的普遍关注。另外,JPEG2000标准还定义了感兴趣区域图像压缩技术的标准,得到了学者的广泛研究。 本文首先分析了Jacquin提出的基本的分形压缩算法和JPEG2000中的感兴趣区域图像压缩算法,针对分形压缩算法速度慢和最大移位法不能调节图像质量的缺点,本文主要做了以下几个方面的工作: (1)提出了基于“梯度和”特征的图像压缩算法。定义了图像块的梯度和特征,对匹配块的梯度和特征与均方误差之间的关系给出了证明,以梯度和意义下的最近邻定义域块的搜索代替均方误差意义上的匹配块的搜索,加快了压缩速度,同时图像质量只有微小变动,通过仿真验证了改进算法的有效性。 (2)改进了小波域无搜索分形图像压缩算法。略去空间域分形压缩算法中的等距变换步骤,采取对正负小波系数分别编码的方法提高了算法的压缩比,直接存储标准差较大的值域块,从而保证了解码图像的质量。仿真表明本算法在保证图像解码质量的前提下提高了压缩比。 (3)改进了基于SPIHT算法的感兴趣区域图像压缩算法。传统掩膜提取的小波系数含有大量的背景信息,本文通过小波系数对比来确定掩膜,克服了传统掩膜包含大量背景信息的缺点,使得在极低码率下图像前景区域更加清晰,通过仿真验证了改进算法的有效性。

著录项

  • 作者

    牛志永;

  • 作者单位

    东北大学;

  • 授予单位 东北大学;
  • 学科 信号与信息处理
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李世平;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    分形; 小波理论; 图像压缩;

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