小波变换及在图像压缩中的应用 第10页
图
§4.6小结
本章主要介绍了图像编码的基本知识,介绍了几种常见的图像压缩算法:JPEG、WSQ、EZW。最后采取小波变换与矢量量化结合,用多幅图像作为训练集产生全局码书。用分裂法产生初始码书,用LBG算法进行训练。在分裂法产生初始码书的过程中充分考虑小波分解的特性,采用合适的参数进行分裂,并在编码搜索码字的时候考虑人眼对低频部分敏感而对高频部分不敏感,首先考虑矢量第一个分量,然后剩下的分量采取误差加权的形式,这样在一定程度上可以保证重要的低频部分误差得到控制。
目前,小波分析的应用范围很广,遍布自然科学、应用科学的许多方面,乃至社会经济领域也见到小波的应用。数据压缩是伴随小波分析诞生的最早应用领域,由此带来巨大的经济效益和社会效益。基于小波变换的WSQ算法已经成为美国FBI指纹压缩的标准,而JPEG2000标准的推出也是小波在图像压缩应用的一个突破。
本文介绍了小波的基本理论,如连续小波的理论、多分辨分析、双正交多分辨分析,得出了一些比较有意义的结论。讨论了连续小波变换的定义,比较分析了几种不同的连续小波的定义;提出了一种构造基小波的方法;证明了尺度函数和多分辨分析产生的小波是基小波;探讨了图形显示算法,用具体的例子实现了一文情形的图形显示算法。
研究了图像压缩中小波滤波器选取的原则,介绍了矩阵法构造小波滤波器的方法,总结研究了其前提条件,使得我们可以在一定程度上确定小波滤波器是否存在,以此构造出几个小波;对各种小波滤波器的性能进行了仿真分析。
最后讨论了WSQ等几种常见的图像压缩算法;采取小波树结构与矢量量化结合的压缩方法,结合人眼视觉特性,充分考虑人眼对低频系数敏感而对高频系数不敏感,在分裂法产生初始码书的过程用合适的参数进行分裂,在码字匹配的时候采用误差加权的方式,使得低频信息的误差得到控制,得到较好的重构图像。
由于时间和水平限制,论文工作还存在很多有待进一步改进和完善的地方。对于小波树结构的矢量量化压缩算法,对于如何产生更适合的码书,使得码字的利用率更高,这是值得进一步研究的课题。
[1] 李弼程,罗建书.小波分析及其应用[M].电子工业出版社,2003.
[2] Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods(阮秋琦等译).数字图像处理[M].电子工业出版社,2004.
[3] David Salomon(吴乐南等译).数据压缩原理与应用(第二版)[M].电子工业出版社,2003.
[4] 崔锦泰(程正兴译).小波分析导论[M]. 西安交通大学出版社,1995.
[5] 孙延奎. 小波分析及其应用[M]. 机械工业出版社,2005.
[6] Albert Boggess(芮国胜等译).小波与傅立叶分析基础[M]. 电子工业出版社,2004.
[7] 成礼智,郭汉伟.小波与离散变换理论及工程实践[M].清华大学出版社,2005.
[8] 丁宣浩等.Hilbert空间中的框架与Riesz基[J].桂林电子工业学院学报, 2005, 25(3).
[9] 彭玉华.小波变换与工程应用[M].北京:科学出版社,1999.
[10] 刘贵忠,邸双良.小波分析及其应用[M].西安:西安科技大学出版社,1992.
[11] 陈广生,丁宣浩,孙建明.三种具体信号的连续小波变换[J]. 桂林电子工业学院学报,2003,23(5).
[12] Mallat S, Zhong S. Characterization of Signal from Multiscale Edges[J]. IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1992, 14 (7) : 710~732.
[13] Mallat S. A theory for multiresolution signal decomposition: the wavelet representation[J]. IEEE Trans. on Pattern Anal. and Mach. Intell.,1989, 11(7): 674-693.
[14] 杨宗凯. 小波去噪及其在信号检测中的应用[J].华中理工大学学报, 1997,25(2).
[15] 林京,屈梁生. 基于连续小波变换的信号检测技术与故障诊断[J].机械工程学报, 2000,36(12).
[16] 何岭松,李巍华.用Morlet小波进行包络检波分析[J].振动工程学报, 2002,15(1).
[17] 程正兴.小波分析算法与应用[M].西安交通大学出版社,1998.
[18] 成礼智,王红霞,罗永.小波的理论与应用[M].科学出版社,2004.
[19] 胡昌华等. 基于Matlab 6.x的系统分析与设计--小波分析[M].西安电子科技大学出版社,2004.
[20] 唐远炎,王玲.小波分析与文本文字识别[M].科学出版社,2004.
[21] S. Mallat. A Wavelet Tour of Signal Processing[M].China Machine press, 2003
[22] 孙利军,何正嘉.小波图形显示算法在非平稳信号分析中的应用[J].光电技术应用,2004,19(4).
[23] 荆双喜,孟国营,方佳雨.基于图形显示算法的小波变换在机械故障诊断中的应用研究[J].中国机械工程,2000,11(12).
[24] 覃太贵,张学英,羿旭明.小波变换在信号奇异性检测中的应用[J].数学杂志, 2004,24(3).
[26] Guoqiu Wang. Martrix methods of constructing wavelets filters and discrete hyper-wavelet transforms [J]. Optical Engineering, 2000, 39(4).
[27] 王国秋, 袁卫卫. 一般的9-7滤波器及其图像压缩性能研究[J] .电子学报, Vol.29, No.1, 2001.
[28] J . D. Villasenor. Wavelet filter evaluation for image compression [J ] . IEEE Trans. On Image Procesing ,1995 ,4(8) :1053 - 1059.
[29] T. Hooper and F. Preston, Compression of grey-scale fingerprint images[J].in Proceedings Data Compression Conference, Snowbird, UT, March 1992, pp.309-318, IEEE Computer Society.
[30]
[31] 孙圣和,陆哲明.适量量化技术及应用[M].科学出版社,2002.
[32] 杨长生.图像与声音压缩技术[M].浙江大学出版社,2000.
[33] David S.Taubman(魏江力等译).JPEG2000图像压缩基础、标准和实践[M].电子工业出版社,2004.
[34] 冯象初,甘小冰,宋国乡.数值泛函于小波理论[M].西安电子科技大学出版社,2003.
[35] Jerome M. Shapiro.Embedded Image Coding Using Zerotrees of Wavelet Coefficient[J].IEEE Transcations on Signal Processing,1993,41(12).
[36] J. D. Villasenor, B. Belzer, J. Liao. Wavelet Filter Evaluation for Image Comperssion[J]. IEEE Transcations on Signal Processing,1995,4(8).
[37] M. Antonini, M. Barlaud, P. Mathieu,
[38] C.M.Brislawn, J.N.Bradley, R.J.Onyshczak, T.Hooper.The FBI compression standard for digitized fingerprint images[J].
[39] WSQ Gray-Scale Fingerprint Image Compression Specification,
IAFIS-IC-0110v2, Fed. Bureau of Investing, Feb.1993. Drafted by T.Hopper, C.Brislawn, and J. Bradley.
[40] J.N.Bradley, C.M.Brislawn.The Wavelet/Scalar Quantization Compression Standard for Digital Fingerprint Images[J].SPIE
[41] 闫敬文,孙辉,张圣华.小波树结构快速矢量量化编码方法[J]. 中国图象图形学报,1997,2(12).
[42] 徐可斌,姜文利,柯有安.基于小波变换的图像矢量量化方法[J]. 北京理工大学学报,1997,17(16).
[43] 王磊,戚飞虎.基于双正交小波的快速矢量量化算法[J].上海交通大学学报, 1998,32(6).
[44] 袁卫卫,王国秋,沙基昌.一种新型的量化方法与基于小波变换的指纹图像压缩[J].小型微型计算机系统,1998,19(2).
[45] 袁卫卫,王国秋.混合量化与基于小波的图像压缩[J].国防科技大学学报,19 (4) :77 - 80.
[46] P.C.Cosman,R.M. Gray, M.Vetterli. Vector quantization of Image subbands:a survey[J]. IEEE Trans. Image Proc.,1996,5(2),202-225.
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>