半色调图像的压缩算法研究

论文摘要

在二值图像传真和文档管理系统等应用中,半色调图像压缩技术有着极大的实用价值。论文研究了国内外半色调图像压缩的现状,介绍了二值图像和二值文档压缩的国际标准JBIG2,通过分析半色调图像的产生过程和分类,总结得出半色调图像的特征。在研究现有图像压缩算法的基础上,提出了一种基于JBIG2的半色调图像压缩算法,同时提供了解码器可以采用的后期处理操作,以进一步改善图像质量。该压缩算法是有损的,所以必须注意要尽可能地减少在解压缩后的图像中引入人工纹理。实验证明,论文提出的编码方法对周期性半色调图的压缩非常有效,如果周期是完整的并且是整型的,可以得到完全无损的编码。对随机性半色调图像,文中的编码方法取得的压缩率明显地优于无损压缩。同时,该算法也能较好地解决图像质量降低和人工纹理较多的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究目的和意义
• 1.1.1 半色调图像压缩的研究意义
• 1.1.2 半色调图像压缩算法研究的现状
• 1.2 论文完成的主要工作
• 1.3 论文各章节的安排
• 第二章 半色调图像的理论基础
• 2.1 印刷和半色调技术原理
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 几个重要的概念
• 2.2 常用的数字半色调技术
• 2.2.1 块置换法
• 2.2.2 模板法
• 2.2.3 抖动算法
• 2.2.4 传统误差分散
• 2.2.5 点分散算法
• 2.3 半色调图像的特征分析
• 第三章 图像压缩算法及JBIG2 标准
• 3.1 图像编码方法简述
• 3.1.1 无失真编码
• 3.1.2 率失真编码
• 3.1.3 现代编码方法
• 3.2 常用的图像编码方法
• 3.2.1 MMR编码
• 3.2.2 模板匹配法
• 3.2.3 算术编码
• 3.2.4 位平面编码
• 3.3 二值图像编码标准JBIG2
• 3.3.1 JBIG2 应用介绍
• 3.3.2 JBIG2 技术特点
• 3.4 数字图像的质量评价
• 第四章 基于JBIG2 标准的半色调图像压缩算法的设计
• 4.1 JBIG2 编码方法概述
• 4.1.1 符号区域编码
• 4.1.2 普通区域编码
• 4.1.3 半色调区域编码
• 4.2 半色调区域编码器的设计
• 4.2.1 网格矢量的选取
• 4.2.2 去网屏
• 4.2.3 模式字典的建立
• 4.3 小结
• 第五章 基于JBIG2 标准的半色调图像压缩算法的实现
• 5.1 基于JBIG2 的半色调图像有损压缩算法
• 5.1.1 本文的压缩算法描述
• 5.1.2 量化
• 5.1.3 降低空间分辨率
• 5.2 解码器的实现
• 5.2.1 点聚集类半色调图
• 5.2.2 随机性半色调图
• 5.3 仿真结果及质量评价
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果