静止图像嵌入式压缩算法研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文静止图像嵌入式压缩算法研究——EBCOT分析与实现姓名：曹蓓申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：郭宝龙20040101摘要摘要静止图像压缩作为图像压缩的重要领域，其研究一直受到人们的关注，并产生了很多优秀的算法，如EZW、SPIHT、SPECK、EBCOT等等。JPEG标准由于其优良的品质，获得了巨大的成功；然而，随着多媒体应用领域的激增和网络的推广发展，传统的JPEG压缩技术已经无法满足人们对多媒体图像应用的要求。在这一背景下，ISO／ITU—T组织制定了新一代静

2、止图像压缩标准JPEG2000，JPEG2000不仅克服了JPEG标准在低比特率下重构图像严重的方块效应、提高了压缩比，而且由于采用了小波变换及最新的嵌入式编码算法EBCOT，使得生成的码流具有多种优良的特性。本文从静止图像压缩的理论出发，研究了静止图像压缩算法，包括EZW和SPECK。对SPECK算法提出了一种改进算法QSPECK，其算法原理是：利用小波变换良好的时、频域局部化特征及小波变换后高、低频系数的幅值特点，对小波变换系数的较低级子带先进行阶梯量化，之后再进行嵌入式块编码。实验证明该算法提高了峰值信

3、噪比，优化了编码效率，对纹理较复杂的图像具有更好的压缩效果。同时研究了JPEG2000静止图像压缩标准，阐述了编解码器的组成和原理，对其核心编解码算法EBCOT进行了重点研究，分析了算法的编码结构和关键技术，包括多通道位平面编码、MQ算术编码器、率失真优化算法等，最后在Vc++开发环境下搭建了JPEG2000编解码系统的实验平台，实现了对位图的读入、小波变换及EBCOT编码的功能。关键词：嵌入式图像编码JPEG2000系统EBCOTSPECK一一垒!壁跫鲢一——————d—__*_———————*__-—_—

4、_●—。__Ⅷw--——————————。—。————‘”n_。‘‘‘。。。'w⋯。“——————’————————————————一一AbstractStillImagecompressionhasreceivedSOmuchattentionasanimportantfieldofimagecompression．ManyexcellentalgorithmssuchasEZW、SPIHT、SPECK、EBCOThadbeengiven．JPEGstandardgainedhugeSUCCessforit

5、sgoodperformance．However,withthedevelopmentofmultimediaapplicationsandweb，traditionalJPEGcompressiontechnologyhasnotmetpeople’sdesires协multimediaimageapplications．Behindthebackground，ISO／ITU—Torganizedandframednewcenturystillimagecompressionstandard：JPEG200

6、0、ByuseofDWTandadvancedembeddedcompressionalgorithm：EBCOT,JPEG2000overcaffteblockeffectinthelowrateoftraditionalJPEGstandard，enhancingcompressionrateandexportingthebitstrearnwithmanyartperformance．ThepaperstadysstiUimagecompressionalgorithm，includingEZWandS

7、PECK．ItgivesalloptimizedalgodthmQSPECKforSPECK，whoseprincipleistousegoodlocalfeaturesintimeandfrequencyfieldofwavelettransformationaswellasmagnitudetraitsofwaveletcoefficientsinlowandhi曲舶quencysubbands，firstdoingscalarquamizationtolowerlevelsubbands，thendoi

8、ngembeddedblockcoding．ExperimentprovesthatthealgorithmiseffectiveinincreasingPSNRandoptimizingefficiency,especiallyusefulforsomeimageswhichhavecomplextexture。ThepaperalsostudysJPEG2000standard，interpre