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1、1000-9825/2003/14(11)1964©2003JournalofSoftware软件学报Vol.14,No.11∗基于人眼视觉特性的快速图像编码算法+王向阳,杨红颖(辽宁师范大学计算机与信息技术学院,辽宁大连116029)AFastImageCodingAlgorithmBasedonHumanVisualSystem+WANGXiang-Yang,YANGHong-Ying(SchoolofComputerandInformationTechnique,LiaoningNormalUniversity,Dalian11602
2、9,China)+Correspondingauthor:Phn:86-411-4258385,E-mail:wxy37@263.nethttp://www.lnnu.edu.cnReceived2002-09-25;Accepted2003-07-02WangXY,YangHY.Afastimagecodingalgorithmbasedonhumanvisualsystem.JournalofSoftware,2003,14(11):1964~1970.http://www.jos.org.cn/1000-9825/14/1964.ht
3、mAbstract:AnimagecodingalgorithmESPIHT(extendedsetpartitioninginhierarchicaltrees)basedonfastliftedwavelettransformandhumanvisualsystemisproposedinthispaper.ItcanberegardedasanimprovedversionoftheSPIHTalgorithm.However,unlikeSPIHT,thefastliftedwavelettransform(FLWT)isused,
4、theextendedzerotreestructureisredefined,andthehumanvisualsystem(HVS)istakenintoaccountsufficientlyinthecompressionalgorithm.TheexperimentalresultsshowthatthenewimagecompressionschemeperformsbetterthanthatofSPIHTintheaspectsofrecoveryimagequalityandcoding/decodingtime.Keywo
5、rds:imagecoding;SPIHT(setpartitioninginhierarchicaltrees);fastliftedwavelettransform;zerotree;humanvisualsystem摘要:提出了一种图像编码算法ESPIHT(extendedsetpartitioninginhierarchicaltrees).该算法能够通过以下3项措施提高SPIHT算法工作效率:(1)全面引入快速提升小波变换;(2)重新定义扩充零树结构;(3)综合考虑人眼视觉特性.实验结果表明,ESPIHT算法是一种高效的图像压缩算
6、法,其编解码速度、图像复原质量、内存需求量等关键技术指标均优于SPIHT等编码算法(特别是在低比特率下).关键词:图像编码;SPIHT(setpartitioninginhierarchicaltrees);提升小波变换;零树,人眼视觉特性中图法分类号:TP391文献标识码:A自20世纪80年代末期S.Mallat首次将快速小波变换引入图像处理以来,小波变换以其优异的时频局部能[1~6]力以及良好的去相关能力在图像压缩编码领域得到了广泛应用,并取得了良好的效果.其中,由A.Said和[3]W.A.Pearlman提出的基于嵌入编码思想的SP
7、IHT算法被认为是目前国际上图像变换编码领域最先进的方法之一.该算法以零树结构为基础,能够通过集合定义(A类集合和B类集合)、集合分割等措施,有效完成嵌入编∗第一作者简介:王向阳(1965—),男,辽宁铁岭人,教授,主要研究领域为多媒体数据压缩技术,信息隐藏与数字水印,算法设计与分析.王向阳等:基于人眼视觉特性的快速图像编码算法1965码.SPIHT编码算法不仅结构简单,无须任何训练,支持多码率,而且具有较高的信噪比和较好的图像复原质量,[1]总体性能优于J.M.Shapiro提出的EZW算法.然而,理论分析和实验结果表明,该算法也存在一些
8、不足,具体表现为:·在快速小波变换过程中,需要与庞大的图像数据作卷积运算,计算复杂,严重降低了编码速度;·未充分考虑人眼视觉特性(humanvisualsystem),影响了图像
