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基于JPEG2000的静态图像压缩的研究

作　者: 曾强华
导　师: 孙劲光
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 小波变换 JPEG2000 金字塔算法 提升方案 嵌入式零树小波 编码
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 286次
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内容摘要


现代信息技术的发展，极大地改善了人的生活质量，尤其是计算机多媒体技术的发展，给人们的生活带来无穷乐趣。图像压缩技术在多媒体技术领域中占有重要的位置。 本文首先介绍了图像数据压缩的重要性和JPEG压缩标准，接着介绍了小波变换理论及其在图像压缩中的应用，尤其重点地介绍了金字塔算法及其快速实现方法一一提升方案，该方案通过一系列简单的提升步骤来完成复杂的矩阵乘法运算，大大地降低金字塔算法实现的时间和空间复杂度，接着由嵌入式零树小波编码算法和多级树集合分裂算法到JPEG2000静态国际压缩标准，尤其重点阐述JPEG2000涉及的一些小波编码的核心技术，如提升方案和EBCOT等，并对以上各算法进行比较。 最后本文针对提升方案在二维情形下算法复杂度仍然较大的问题，提出了相应的简化措施。以CDF9／7滤波器为例，通过VC++编程对改进后的算法进行了实现，在JPEG2000中取得了良好的效果。实验结果表明，该简化措施能够减少一定的乘法运算次数并且将无理数转化为有理数进行运算，实现了降低运算复杂度的日的。

全文目录


1 绪论  8-16
  1．1 图像压缩的重要性与可行性  8-10
  1．2 国内外研究现状  10-13
    1．2．1 经典图像编码技术  10-12
    1．2．2 现代图像编码技术  12-13
  1．3 图像压缩算法性能评价  13-14
  1．4 JPEG与JPEG2000标准简介  14-15
  1．5 本论文的任务和目标  15-16
2 JPEG标准概述  16-22
  2．1 JPEG算法概要  16-17
  2．2 JPEG标准的主要实现步骤  17-20
    2．2．1 正向离散余弦变换  17-18
    2．2．2 量化  18-19
    2．2．3 Z字形编码  19
    2．2．4 直流系数的编码  19
    2．2．5 交流系数的编码  19-20
    2．2．6 熵编码  20
    2．2．7 组成位数据流  20
  2．3 JPEG标准的局限性  20-22
3 小波变换及其在图像压缩中的应用  22-34
  3．1 小波分析简介  22-24
  3．2 多尺度分析及Mallat塔式算法  24-26
  3．3 图像的离散小波变换（2DwT  26-30
    3．3．1二 维『F交小波变换  26-28
    3．3．2 正方块二维正交小波变换的快速算法  28-29
    3．3．3 离散图像的二维正交小波变换  29-30
  3．4 小波的提升算法  30-34
4 嵌入式零树小波编码及其改进算法  34-47
  4．1 嵌入式零树小波编码（EZw）基础  34-38
    4．1．1 矢量量化编码  34-36
    4．1．2 小波编码基础  36-38
  4．2 嵌入式零树小波编码（EZW）算法  38-41
    4．2．1 算法步骤  38-40
    4．2．2 算法分析  40-41
  4．3 嵌入式零树小波编码的改进算法  41-45
    4．3．1 多级树集合分裂算法SPIHT  41-43
    4．3．2 集合分裂嵌入块编码SPECK  43-44
    4．3．3 可逆嵌入小波编码CREW  44-45
  4．4 EZw、SPIHT、SPECK算法的比车交  45-46
    4．4．1 EZW与SPIHT算法的比较与不足  45-46
    4．4．2 SPECK算法的特点与优势  46
  4．5 小结  46-47
5 IPEG2000算法分析与研究  47-58
  5．1 JPEG2000概述  47-50
  5．2 JPEG2000标准的核心算法  50-56
    5．2．1 预处理  51-52
    5．2．2 分量变换  52
    5．2．3 小波变换  52-53
    5．2．4 量化  53
    5．2．5 块编码T1  53-55
    5．2．6 分层装酉己T2  55-56
  5．3 JPEG2000的应用和发展  56-58
6 JPEG2000中小波变换的算法复杂度的简化  58-73
  6．1 JEPG2000中的小波变换  58-66
  6．2 JPEG2000与JPEG，EZw，SPIHT等算法的比较  66-68
    6．2．1 JPEG2000与EZW，SPIHT算法的比较  66-67
    6．2．2 JPEG2000与JPEG的比车交  67-68
  6．3 整型小波变换  68-70
  6．4 降低提升算法计算复杂度的方法  70-72
  6．5 其它改进算法简介  72-73
7 结论与展望  73-74
  7．1 结论  73
  7．2 展望  73-74
结束语  74-75
致谢  75-76
参考文献  76-77

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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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