基于小波分析的图像压缩编码技术.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28卷 第 5期 2004年 10月 JOURNAlOFDAQING PETROlEUM INSTITUTE Vo1．28 No．5 Oct． 2004 基于小波分析的图像压缩编码技术 ， 邹彦艳 ，刘 均 曹广华 ，于景奎 (1．大庆石油学院 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．辽河油田电视大学，辽宁盘锦 124012) 摘 要：分析了小波分解原理及图像编码技术 ，提出了在小波变换的低频子带直接采用哈夫曼编码；为保证压缩比 可对高频子带采用改进 EZW 编码方法量化编码 、以像素块为单位比较阈值；从而在信噪比基本稳定的条件下 ，提高压缩 效率． 关 键 词：哈夫曼编码 ；零数编码 ；小波变换；图像压缩 中图分类号：TN911．73 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2004)05～0065—03 0 引言 小波分析是20世纪80年代后期发展起来的应用数学分支，因其具有数学显微镜特性而得到广泛应 用；小波分析在图形编码技术中的应用比较成熟，其标志是 2001年 以小波编码技术为核心的JPEG2000 静止图像压缩国际标准的形成．随着小波编码技术 的广泛应用，提 出多种改进小波图像编码算法 (如 SPIHT算法)，丰富了小波编码理论，提高了压缩效率． 1 图像的多分辨分析及小波分解原理 小波被看作是用于多层次分解函数的数学工具．图像信号 (数据)经小波变换后可以采用小波系数来 描述，小波系数体现原图像信息(数据)性质． 图像的多分辨分析是在不同分辨率下处理图像 中不同信息的方法，它提取图像在各种分辨率下的细 节，得到拥有不同分辨率的图像细节序列，再分析处理．小波多分辨率图像分解的实际算法为Mallat算 法 ，对二维图像 f(x，_y)∈L (R )采用二维Mallat算法进行正交小波分解，则其第 级多分辨分析为 A…f—A，f+o}f+D；厂+D；厂， (1) 其中 A，f一∑‰ ()，(_y)， 一∑ … …，e一1，2，3， (2) 式中：A，，D ，D ，D；分别为图像的平滑分量和3个方向上的细节分量；为多分辨分析的尺度；m，rL分别 为水平方向和垂直方向的平移量；是尺度函数；是小波系数，由迭代公式确定；是小波函数，{… Ie 一 1，2，3；(，，n)∈Z。}为L (R )的一组规范正交基．将式(2)代入式(1)得 A川f一∑f，… ，．()．(_y)+∑ …，．()．(_y)+ ∑碟… ()．(_y)+∑ … ()．(_y)， (3) f 、 一 ∑f ^k-2,．h ， 一∑f ^U--2mg～， d2 一 ， ∑Cj+1．~．tgk--2mh一，…一∑ U--2mg ， (4) 收稿 日期：2004一O2～26；审稿人：刘铁男；编辑 ：陆雅玲 作者简介：邹彦艳 (1977～)，女，硕士生，助教，主要从事信号与图像处理方面的研究 维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28卷 2004年 式中：h，g分别为分解滤波器的低通滤波系数和高通滤波系数． 二维图像多分辨率分解过程见 图1．由图 1可见，二维 Mallat算 A．j 法将函数 ．厂(图像)分解