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一种基于SPIHT改进的ROI图像编码方法

作 者: 余燕英
导 师: 董育宁
学 校: 南京邮电大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 感兴趣区域编码 SPIHT 提升小波变换 图像压缩编码
分类号: TN919.81
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 19次
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内容摘要


感兴趣区域ROI(Region of Interest)编码能保证ROI区域较背景BG(Back Ground)优先编码和传输,重构ROI的图像质量更好。将感兴趣区域编码SPIHT嵌入式编码算法相结合,可以编码形状任意的ROI图像而且无需嵌入ROI区域的掩膜。同时由于SPIHT算法具有渐进传输的特性,可优先编码和传输ROI图像数据,即使解码端接收数据不完全,依然能重构出质量较好的ROI图像。本文深入分析了目前ROI编码方法,还存在一些不足,比如ROI与BG图像融合不自然,难以调解ROI与BG图像质量的相对重要性,或者编码系统比较复杂。针对这些不足,本文提出了一种基于SPIHT的改进ROI编码方法。本文算法主要改进了ROI的预处理过程,使得重构的ROI与BG图像的融合更自然;对ROI与BG采用不同的小波变换策略,对ROI图像采用无损运算快的CDF5/3可逆提升小波变换,对BG图像采用有损压缩率高的CDF9/7不可逆提升小波变换;采用提升小波变换替代二维小波变换,从而用四则运算替代二维小波变换中的卷积运算,不仅减少了计算量,也简化了系统结构。采用的嵌入式编码SPIHT算法,可将ROI掩膜信息嵌入到码流中,无需专门编码ROI掩膜信息,从而可编码形状任意的ROI图像。通过理论分析和实验仿真证明了本文提出的改进算法,不仅ROI与BG具有更好的融合性,而且图像质量更好,编码系统更简单。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 图像压缩的基本原理  8-9
  1.2 图像感兴趣区域编码的特点及其研究状况  9-11
  1.3 论文内容及结构  11-13
第二章 图像编码理论概述  13-26
  2.1 图像编码的基本理论  13-14
  2.2 图像编码过程  14-18
    2.2.1 预处理  15
    2.2.2 小波变换  15-16
    2.2.3 图像编码的典型算法  16-18
  2.3 ROI 图像编码  18-22
    2.3.1 最大移位法  20
    2.3.2 一般移位法  20-22
  2.4 图像编码的质量评价  22-25
    2.4.1 图像质量评价  22-23
    2.4.2 感兴趣区域的图像质量评价  23-24
    2.4.3 图像编码的质量评价  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章 小波变换简介  26-47
  3.1 傅里叶变换的局限性  26
  3.2 连续小波变换(CWT)  26-30
  3.3 离散小波变换DWT  30-34
  3.4 小波变换的特点  34-36
  3.5 嵌入式小波编码  36-47
    3.5.1 EZW 算法  39-42
    3.5.2 SPIHT 算法  42-47
第四章 基于SPIHSPIHT 改进的图像ROI 编码方法  47-58
  4.1 常见ROI 编码与SPIHT 算法讨论  47-48
  4.2 一种基于SPIHT 改进的ROI 编码方法  48-52
    4.2.1 ROI 预处理的改进  48
    4.2.2 采用不同小波变换处理ROI 和BG  48-51
    4.2.3 小结  51-52
  4.3 仿真实验  52-58
    4.3.1 仿真环境  52-53
    4.3.2 仿真结果和分析  53-58
第五章 结论和展望  58-60
致谢  60-61
论文发表情况  61-62
参考文献  62-66

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
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