基于小波變換的圖像壓縮算法研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像通信已逐步進入人們的生活，由于圖像信息量極大，直接對原始圖像進行存儲、傳輸都較為困難，因此，圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)是對圖像的壓縮編碼。圖像壓縮的目的是在保持一定圖像質(zhì)量的條件下盡可能提高壓縮比，而小波變換編碼是近年來廣泛應(yīng)用于各種場合下的圖像壓縮編碼方法，本文以小波變換編碼為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)學形態(tài)學編碼算法，提出了一種新的小波編碼算法，在VC++6.0環(huán)境中實現(xiàn)了該壓縮編碼算法，并將該算法移植到自行開發(fā)的

2、圖像采集、處理實驗系統(tǒng)中，應(yīng)用到山西大學近代物理實驗教學中，為2004級基地、光信等專業(yè)的本科生開設(shè)了數(shù)字圖像處理等實驗項目，達到了預期效果。具體工作如下:
　　(1)本文首先對圖像壓縮編碼的發(fā)展、圖像編碼的主要方法、圖像編碼性能的評價標準進行了研究，并對小波變換理論進行了比較全面的闡述，在此基礎(chǔ)上探討了小波變換實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)壓縮時的一般步驟。并根據(jù)數(shù)字圖像的特征和圖像壓縮的要求，分析了小波變換在這一領(lǐng)域中應(yīng)用的可行性和有效性。

3、r>　　(2)對圖像小波變換系數(shù)的分布特點和變換后的能量分布進行了詳細討論，并在此基礎(chǔ)上深入分析了EZW（嵌入式零數(shù)編碼）算法的特點及性能.基于小波變換的EZW壓縮算法具有優(yōu)良的壓縮性能，系統(tǒng)實現(xiàn)難度低，對目前的小波圖像編碼產(chǎn)生了重要影響。但EZW未能充分利用小波系數(shù)成簇分布特點，隨著壓縮比的增加，會引起編碼效率的下降?；谛〔ǖ臄?shù)學形態(tài)學編碼算法可以對成簇分布的小波系數(shù)直接進行編碼，通過設(shè)置顯著系數(shù)閾值，將EZW與數(shù)學形態(tài)學編碼算法有

4、效結(jié)合，提高了圖像壓縮編碼效率。
　　(3)改進后EZW算法的核心思想是，當顯著系數(shù)閾值較大時，圖像小波顯著系數(shù)分布較為稀疏，使用EZW算法編碼;當閾值較小時，小波顯著系數(shù)分布呈簇，使用數(shù)學形態(tài)學編碼。在理論分析的基礎(chǔ)上，通過實驗逐步確定出合適的顯著系數(shù)閾值，在VC++6.0環(huán)境下將其實現(xiàn)，達到較好的編碼效果，說明改進后算法充分地利用了小波系數(shù)分布特點，進一步去除了碼流中的冗余。
　　(4)隨著圖像技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，

5、迫切需要物理類的本科生學習了解相關(guān)知識，基于此目的，在山西大學國家級物理實驗教學示范中心和近代物理實驗國家級精品課程等建設(shè)經(jīng)費的支持下，開發(fā)出了基于DM642實時圖像采集處理實驗系統(tǒng)和基于labview的圖像小波編碼實驗系統(tǒng)，利用此實驗系統(tǒng)可以完成圖像采集、圖像壓縮和處理等相關(guān)實驗項目，通過這些實驗內(nèi)容不僅使本科生學習了圖像的采集、處理、存儲和傳輸?shù)脑砗头椒ǎ覍π〔ǚ治雠c應(yīng)用有了較為直觀的認識。該圖像采集處理實驗系統(tǒng)，作為2004