X树图像编码.pdfVIP

珂；25卷第2期 电子与信息学报 Ⅷ25No2 oI?卜f。EC个RoNI(1sANDINl70RMAi10NTECJINoLo(-丫Feb2003 2003年2月Jo【¨tN』～L x树图像编码1 尊灿辉 丁润涛 (天津人学信息工程学院天津300072) 摘 要 浚文提山一种新的小}皮图像编码结恂 x讨．X柑是除根节点外其余的竹电均为n的四卫 时，它星零付的 种推广．住Xm的基础上，文中提出了普通x拇}围像编码和嵌^式X埘吲像编码阿种 编码方案。塞验表州该文提出的方案的蝙码散翠叫硅商午零懈(Ezw)和栈游径(stack州ln)编码． *键词 小波编码，图像压缩， ×树图像编码，嵌入式编码，栈游稗编码 中图号 TN0198 1引 言 小波编码提供了一种非常有效的图像编码方案，对檄低速率的图像编码更是如此．采用类 似DCT编码的方法，栈游程(SLacl(一rull)编码把各予带中的小波系数组织起米，形成一种高 效、简单的编码方案}“．零树(EzW)阁和在此綦础上发展起来的SPIHT算法川根据小波变 换各予带问能量相关、功率谱递降的特点，采j})空间四义树来表示小波系数．具有很好的编妈 J和晶格量化_】采用不同的量化方法，对小波系 效率．空～频量化(SFQ)【4l，估值量化(EQ)_5 数进一步处理，收到良好的效果．采用基于图像结钩和条件熵等更复杂的算法川，可以进一步 提高压缩效果．虽然提高算法的复杂度可以提高编码压缩效率，但是在实际应用中，往往希望 能采用更简单有效的算法． 零树犏码按照凹叉树结构组织小波系数．与JPEG中的DCT编码方案相比较，DCT编 码是罐的游程编码而零树编码是二维的游程编码．由于零树编码合理地利_r『Ir小波变换图像 各子带间系数相关、功率衰减的特点，其效果要比DCT编码方案好得多。然而，零树结构并不 是最佳的编码结构，对零树结构优化可以进一步提高编码效率． 本文提出的X树就是对零树结构的一种优化．与零树相同，x树的所育子孙节点都取零 值，但它的根节点却可取任意值．利j}jX树对Ezw和SLackmlll编码进行改造，本文提出丁 嵌入式x树图像编码和普通x树图像编码两种新的小波变换图像编码方案．前者是在Ezw编 码中用X树代替零树的结果，后者是在Stack—rull编码中用X树代替零游程的结果．通过这 种改进，较好地提高丁上述两种算法的性能．本文余下部分安排如下；第2节介绍x树编码结 构；第3节介绍朕入式X树幽像编码方案；第4节介绍普通x树幽像编码方案；第5节给出 实验结果及分析；第6节是本文的总结． 2 x树编码结构 sllapiro提出的EzW图像编码大大提高了小波变换的幽像编码效率。然而，零树结构并非 罐佳编码结构，合理调整树结构可进一步提高编码效率．X树编码就是通过对零树结构进行台 殚调整而产生的一种编码结构．与零树相同，x树也是一髁生长在各了-带间的四叉树，每一个 节点对应于小波变换图像的一个像点．在会字塔分解中，上层子带中的节点称为父节点，下层 子带中相应的节点(通常有4个)称为其予节点(幽1)．令Ⅳ(i，．7)表示第(t，．j)节点的值，对 给定的门限值丁，若IⅣ(i，J)}丁．则记为Ai(i，』)=o(这里，i，J编号是沿着金字塔顶向金 200l一10-10收到，2002—01—14收回 福建省自然科学基金资助项目(编号A0110叭3) 万方数据