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基于区域特征的分块三维DCT域矢量量化图像编码

作　者: 邹爱民
导　师: 赵继印
学　校: 吉林大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 图像编码二维DCT特征分析三维DCT矢量量化
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

彩色图像压缩编码是近年来研究的热点问题之一。三维离散余弦变换就是针对彩色图像数据压缩而提出的一种优秀的变换方法。已有的基于三维离散余弦变换的压缩算法采用了固定尺寸的变换,或者在同一个帧(R或G或B)间用空间不同位置的图像块组成三维立方体再做变换。前者没有考虑到图像空间相邻块的相关性,后者没有考虑到色空间的冗余。另外,对于细节变化不丰富或者说边缘信息较少的图像块,二维及三维DCT后的系数分布很集中,基于此两点,本文提出了一种基于区域特征的变尺寸三维DCT的思想。根据图像块的区域特征,分别进行不同尺寸的三维DCT。对于含有丰富细节的图像块用4×4×3的三维DCT;对于灰度变化不明显的图像块用16×16×3的三维DCT,这样可以结合图像块的特点进一步去除相邻块间的相关性,并有效保护了高频细节分量,减小了DCT压缩图像的块效应。根据不同尺寸的变换,以及变换后系数分布的特点设计矢量量化器,设计了较大的码书并采用加权误差测度以减小量化失真。实验结果表明在压缩比为38～41时,平均峰值信噪比可达到28～29dB。获得了较好的压缩比和重建图像的质量。

全文目录

提要  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 引言  7
  1.2 数据压缩  7-12
    1.2.1 数据压缩的概念及意义  7-8
    1.2.2 图像数据压缩的可行性  8-9
    1.2.3 数据压缩的主要方法  9-12
  1.3 论文的结构安排  12-13
  1.4 本章小结  13-14
第二章图像压缩编码的国际标准  14-30
  2.1 静止图像压缩标准  14-19
    2.1.1 JPEG  14-18
    2.1.2 JPEG2000  18-19
  2.2 H.26X 系列视频编码标准  19-23
    2.2.1 H.261  19-20
    2.2.2 H.263  20-21
    2.2.3 H.264  21-23
  2.3 运动图像压缩标准  23-29
    2.3.1 MPEG-1  23-24
    2.3.2 MPEG-2  24-27
    2.3.3 MPEG-4  27-29
  2.4 本章小结  29-30
第三章三维 DCT 技术和矢量量化技术  30-52
  3.1 DCT 技术概述  30-31
  3.2 二维离散余弦变换  31-33
    3.2.1 二维离散余弦变换的基本原理  31-33
    3.2.2 二维离散余弦变换的块效应  33
  3.3 三维离散余弦变换  33-38
    3.3.1 三维矩阵的基本定义  33-34
    3.3.2 彩色图像的三维矩阵表示  34-35
    3.3.3 三维离散余弦变换  35-37
    3.3.4 三维Zigzag 扫描  37-38
  3.4 矢量量化技术概述  38-42
    3.4.1 矢量量化的理论基础  38-39
    3.4.2 矢量量化定义  39-40
    3.4.3 矢量量化的相关概念  40-42
  3.5 矢量量化的关键技术  42-50
    3.5.1 经典的码书生成算法  44-46
    3.5.2 快速最近邻码字搜索算法  46-50
  3.6 矢量量化在图象压缩中的应用  50-51
  3.7 本章小结  51-52
第四章基于区域特征的分块三维DCT 域矢量量化图像编码  52-62
  4.1 结合DCT 和矢量量化的混合编码思想  52-53
  4.2 传统三维DCT 算法的不足  53-54
  4.3 基于区域特征的分块三维DCT 域矢量量化图像编码算法  54-61
    4.3.1 算法的总体设计和步骤  54-59
    4.3.2 算法的实验结果分析  59-61
  4.4 本章小结  61-62
第五章全文总结  62-63
参考文献  63-67
摘要  67-70
ABSTRACT  70-73
致谢  73-74
导师及作者简介  74

基于区域特征的分块三维DCT域矢量量化图像编码

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