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显微镜图像序列编码方法研究

作 者: 朱小涛
导 师: 郁梅
学 校: 宁波大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 生物显微图像 纹理对象 可分级编码 全局运动估计 图像拼接
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 23次
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内容摘要


生物显微图像是利用数码显微镜对动物或植物组织切片采集而来。一般地,显微图像具有高分辨率的特点,这就给显微图像的存储与传输提出了一个亟待解决的问题。对图像进行高效的压缩是解决这个问题的关键。首先,本文运用各种压缩方法对显微图像序列进行压缩,对比分析了各种方法的性能。针对显微图像的特点,提出了一种纹理可分级的显微图像压缩方案。首先对小分辨率图像进行正常压缩,然后利用原始图像和小分辨率重建图像得到的残差数据求取纹理对象,对对象进行精细编码。实验表明在保证纹理对象高质量的前提下,大大地降低了编码计算复杂度和传输码率。其次,考虑到显微图像的全局运动特性,本文提出了几种全局运动估计算法。各种算法各有优劣。通过实验表明采用多分辨率的全局迭代运动估计方式算法最稳定,但计算量比全搜索方式要大。通过随机选取固定数目的特征宏块进行全搜索的方式,计算量最小。实验表明本文的迭代全局运动估计方法比MPEG-4标准采用的方法速度有明显的提升。最后,为了解决显微图像小视野的限制,对显微图像序列的拼接进行了研究,提出了一种自适应拼痕选取算法,实验表明该算法能够自适应地选择一条拼接位置以消除噪声的影响。利用全局运动矢量进行配准,并对拼痕附近像素进行均值滤波可以很好地消除拼缝的视觉影响。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-9
1 绪论  9-13
  1.1 选题背景  9-10
  1.2 论文主要工作和创新点  10-11
  1.3 论文组织结构  11-13
2 图像编码概述  13-21
  2.1 图像压缩编码技术的发展与现状  13-14
  2.2 图像编码方法评价标准  14-16
    2.2.1 图像的质量评价  14-15
    2.2.2 图像编码效率的评价  15-16
  2.3 图像压缩算法简介  16-20
    2.3.1 熵编码  16-19
    2.3.2 预测编码  19-20
    2.3.3 变换编码  20
  2.4 小结  20-21
3 传统显微图像压缩方法  21-43
  3.1 JPEG标准压缩  21-25
    3.1.1 JPEG标准概述  21-24
    3.1.2 JPEG压缩实验性能分析  24-25
  3.2 JPEG2000 标准压缩  25-30
    3.2.1 JPEG2000 标准概述  25-29
    3.2.2 JPEG2000 压缩实验性能分析  29-30
  3.3 新一代编码标准H.264  30-41
    3.3.1 H.264 标准概述  30-32
    3.3.2 H.264 关键技术  32-34
    3.3.3 H.264 帧内压缩与传统静态图像压缩对比  34-35
    3.3.4 基于H.264 的显微图像压缩的对比  35-41
  3.4 小结  41-43
4 面向网络传输的显微图像压缩方案  43-56
  4.1 适用于编码的采样方法研究  43-49
    4.1.1 离散信号抽样原理  43-44
    4.1.2 采样方法的频域分析  44-46
    4.1.3 各种采样方法对比与分析  46-49
  4.2 一种新的纹理宏块可分级编码方法  49-54
    4.2.1 生物显微图像特点分析  49-50
    4.2.2 方案概述  50-52
    4.2.3 实验结果与分析  52-54
  4.3 小结  54-56
5 显微图像全局运动估计与拼接应用  56-69
  5.1 一种新的快速全局运动估计算法  56-65
    5.1.1 现有全局运动估计方法的问题  56-58
    5.1.2 方案概述  58-60
    5.1.3 实验结果和与分析  60-65
  5.2 显微图像的拼接  65-68
    5.2.1 拼接方法描述  65-66
    5.2.2 实验结果和分析  66-68
  5.3 小结  68-69
6 结论与展望  69-71
  6.1 本论文工作总结  69-70
    6.1.1 显微图像的压缩  69
    6.1.2 显微图像序列全局运动估计  69
    6.1.3 显微图像的拼接  69-70
  6.2 下一步研究方向  70-71
参考文献  71-76
附录A 测试序列图  76-77
在学研究成果  77-78
致谢  78

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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