分形图像编码的算法研究

论文摘要

图像是人们生活中信息交流最为重要的载体,也是蕴涵信息量最大的媒体。众所周知,数字图像的数据量非常庞大,必须经过有效的压缩,才能满足数字图像的高速传输和存储。因此,图像压缩编码己成为正在建设的数字信息化社会所依赖的主要技术基础之一。在现有的图像压缩方法中,分形图像压缩作为一种新的压缩方法,因其具有压缩比高、解码速度快、解码图像与分辨率无关等优点,十余年来引起了众多学者的关注和研究。但是,这种方法存在一个最大的问题:编码时间过长,主要是因为编码时子块的搜索量非常可观。这实际上已成为了该方法走向高效能实用化的最主要障碍,因此分形编码加速方法已成为了近些年来分形压缩的一个研究热点。目前,许多分形编码加速方法或者以牺牲解码图像质量为代价,或者加速效果不明显。本文在基于形态特征的快速算法的基础上提出了一种基于与中间块比较的快速算法。与基本分形算法相比,该算法大大提高了编码速度,并且优于基于形态特征的算法。然而,基于与中间块比较的算法仍存在缺点,本文针对其中两个缺点又提出了一种改进算法:基于平均偏差的快速算法。此算法在复杂度和性能上均优于基于与中间块比较的算法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 图像压缩的意义与现状
• 1.2 图像压缩的基本概念与系统组成
• 1.2.1 图像压缩的基本概念
• 1.2.2 图像压缩系统组成
• 1.3 图像编码技术
• 1.3.1 无失真编码
• 1.3.2 限失真编码
• 1.4 图像压缩方法的性能指标
• 1.5 本文的内容简介
• 第二章 分形图像压缩的基本理论
• 2.1 分形理论中的基本概念
• 2.1.1 度量空间
• 2.1.2 分形维数
• 2.1.3 分形的定义
• 2.2 分形图像压缩的数学基础
• 2.2.1 仿射变换和压缩映射
• 2.2.2 迭代函数系统
• 2.2.3 拼贴定理
• 2.3 本章小结
• 第三章 分形图像编码方法
• 3.1 基本分形图像压缩算法
• 3.1.1 基本分形编码
• 3.1.2 图像解码
• 3.1.2.1 解码算法
• 3.1.2.2 实验结果
• 3.1.3 影响算法性能的因素
• 3.2 改进算法
• 3.2.1 无损加快算法
• 3.2.2 有损加快算法
• 3.2.2.1 改进分割方案
• 3.2.2.2 缩减码本数
• 3.2.2.3 寻找应用于匹配块的更简单更精确的仿射变换
• 3.2.2.4 和其他编码方法相结合
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于与中间块比较的快速算法
• 4.1 引言
• 4.2 基于形态特征的快速算法
• 4.2.1 算法简介
• 4.2.2 加快的因素
• 4.3 基于与中间块比较的快速算法
• 4.3.1 改进思想1
• 4.3.2 改进思想2
• 4.3.3 改进思想3
• 4.3.4 算法描述
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 本章快速算法性能的影响因素
• 4.4.2 与基本分形算法及形态算法的对比实验结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于平均偏差的快速分形编码算法
• 5.1 引言
• 5.2 基于平均偏差的快速算法
• 5.2.1 改进思想
• 5.2.2 算法步骤
• 5.3 仿真结果及分析
• 5.3.1 各参数对算法性能的影响
• 5.3.2 与基于与中间块比较的算法的对比实验
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 今后的工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文