基于局部方差和DCT变换的混合分形图像编码算法

分形图像编码技术是一种很有发展前途的新型图像编码技术，相对于已有的其它图像编码算法，分形图像编码算法能够在取得高压缩率的前提下，较好地保持解码图像的质量。本文根据图像内部的图像子块特征，提出了一种基于局部方差和DCT变换的混合分形图像编码算法，该算法在大幅提高分形编码速度的同时，很好地改善了解码图像的质量，进一步增进了分形图像编码的实用性。实验结果表明，混合编码算法的编码时间与方差算法的编码时间相当，解码图像的质量甚至好于基本分形图像编码算法。     

IFS分形图像快速压缩编码

自Ｂａｒｎｓｌｅｙ提出分形图像编码的概念,特别是Ｊａｃｑｕｉｎ给出了第一个完全由计算机自动完成的图像编码算法以来,分形图像编码得到了越来越多的关注,但分形图像压缩往往需要较长时间,这就给具体实用带来了巨大困难。本文首先给出分形图像压缩理论,然后在Ｊａｃｑｕｉｎ所提出的分形方块编码基础上提出了改进算法,包括建立小方块被匹配概率活动表,按相似度找到匹配块,隔点计算法等。针对上述改进算法,作了具体实验。实验结果表明,与基本自动分形图像编码方法相比,在保持重建图像质量的前提下,运算时间大大下降,加快了分形图像压缩速度。     

基于图像子块特征的快速分形图像编码算法*

根据图像子块的像素分布特征,提出了一种基于方差和DCT变换的混合快速分形图像编码算法,并在此基础上引入了平滑块的概念.该算法在大幅度提高分形图像编码速度的同时,很好地改善了压缩率和解码图像的质量.实验表明该方法具有优良的性能,在编码时间优于方差快速编码方法的前提下,解码图像的质量和压缩率可以好于基本分形图像编码算法.     

基于结构信息特征的快速分形图像编码

针对分形图像编码时间过长的问题,提出一种基于结构信息特征的快速分形图像编码算法。给出结构信息特征的定义,并以该特征作为特征量对码本进行分类和最近邻搜索。在由搜索结果给出的邻域内进行子块匹配操作,实现编码。实验表明,在相同编码时间的情况下,该算法解码图像质量高于同类快速分形图像编码算法。     

分形图像编码的改进算法

分形图像编码是一种基于自然图像局部自相似性的有效压缩技术。通过引入一个可以影响解码图像质量和编码时间的控制参数，该文提出了分形图像编码的一种改进方案。该方案既不需要复杂的理论分析，也不需要改变现有的分形解码过程，因此能够以直接的方式融入其它的分形图像编码算法。计算机仿真显示，对一组复杂性不同的测试图像，以PSNR(peak signal-to-noise ratio)度量的解码图像质量优于对应的分形图像编码算法的解码图像质量，同时编码时间也大幅度减少。     

分形图像编码中解码图像质量的预测

对于分形图像编码算法,提出一种解码图像质量的预测方法。通过大量实验观察,发现分形图像编码中Range块的平均拼贴误差与解码图像质量峰值信噪比（PSNR）值之间存在类似指数函数的对应关系。将该对应关系进行曲线拟合,计算Range块的平均拼贴误差,根据平均拼贴误差进行解码图像质量预测。实验结果表明,对于不同R块尺寸和快速分形图像编码算法,该算法均能够对解码图像质量进行较好的预测。     

一种优选码书搜索的分形图像编码算法

为了克服分形图像编码计算量大、编码时间长的缺点，提出了一种结合图像自身特点的优选码书搜索、自适应误差门限的分形图像编码算法，并结合四叉树编码算法展示了该算法搜索效率高、编码时间短、重建图像质量高的优点。实验证明，该算法能大大缩短编时间，为分形编码走向实用创造了条件。     

基于改进K-均值聚类的快速分形图像编码算法

将先进的K-均值聚类理论引入到分形图像编码领域,是目前国际学术界的研究热点之一.本文全面分析了K-均值聚类的初始聚类中心选取问题,给出了基于均值一标准差的初始聚类中心选取新方案,并据此提出了一种新的快速分形图像编码算法.仿真实验表明,本文所提出的快速分形图像编码算法是一种高效的图像压缩方法,不仅其压缩效果明显优于传统K_均值聚类分形图像压缩方案,而且具有较短的编码时间.同时,该算法还具有较强的通用性与适应性(传统K-均值分形编码方法对于纹理图像压缩效果较差,而本文算法的压缩效果却较理想).     

基于相关系数的快速分形图像编码算法

自Jacquin提出的分形块编码以来,各种改进算法不断出现,不同程度地减少了编码时间.该文基于相关系数的快速分形图像编码算法,从理论上研究了图像块匹配误差度量和图像块相关系数之间的关系,论证了极小化图像块的均方误差等价于极大化图像块的相关系数,提出了基于相关系数的分形图像编码算法,实现了在解码图像不降质的情况下大大地缩短了编码时间.     

基于改进遗传算法的分形图像编码

为解决传统分形图像编码方案中块匹配时间过长的问题,提出一种结合图像块平均偏差的改进遗传算法,利用改进遗传算法的最优解搜索能力替代分形图像编码中复杂的块匹配过程,结合对比度因子的约束,限定遗传算法的搜索空间,缩短编码时间。实验结果表明,该方法与结合遗传算法的同类改进算法相比,能在缩短编码时间的同时,有效提高解压图像质量。     

DCT域中的快速分形编码

分形图像压缩应用了图像的自相似性，目前许多对分形编码特性的研究都是在图像域中进行的。该文却试图探索在频率域中分形编码的特性。首先，综述了图像域中分形编码的特性，然后导出在离散余弦变换（简称DCT）域中仿射变换的伸缩因子和偏移量的对应公式。应用DCT的能量压缩特性，在度量图像子块和母块之间相似性中通过使用少量的低频DCT系数提出一种快速分形编码算法。接着进一步提出一种可能的快速混合分形编码的算法，该算法将快速搜索方法、统计规范化、频域比较结合起来。     

改进的分形矢量量化编码

为了提高图象的分形矢量量化编码效果，在利用四叉树对图象进行自适应分割的基础上，基于正交基三维分量投影准则，提出了图象块非平面近似方法，进而形成一种新的静态图象分形矢量量化编码方法。该方法首先通过对投影参数进行DPCM编码来构造粗糙图象，然后由此来构成差值图象编码的码书。由于该方法把分形和矢量量化编码结合起来，因此解码时只需查找码书，并仅进行对比度变换。计算机编、解码实验结果表明，该编码方法具有码书不需外部训练，解码也不需迭代等优点，且与其他同类编码器相比，该方法在压缩比和恢复图象质量（PSRN）方面均有明显改善。     

基于匹配概率活动表的分形图像快速压缩编码算法

本文在Jacquin提出的自动分形图像编码算法的基础上,针对各定义域块与值域块的匹配概率不相等,提出了基于匹配概率活动表的分形编码算法,为进一步加快编码速度,从理论上重新定义了定义域块与值域块间距离的计算,并分析了值域块类型与门限取值间的关系,并经实验给出了门限的具体数值。实验结果表明,与基本自动分形图像编码方法相比,在保持重建图像质量的前提下,运算时间大大下降,加快了分形图像压缩速度。     

以值域块均值为初始图像的快速分形解码算法

根据分形图像编码的特点，阐述和研究了分形图像的解码方法。根据分形图像编码的特点，提出选择值域块均值作为迭代解码的初始图像，实验表明，采用值域块均值作为初始图像可以加快解码速度，只需少数迭代就可重构图像，并且可以和其它方法相结合。     

基于粒子群优化算法的分形图像压缩编码

针对基本分形图像方法中编码时间过长的问题和提高IFS自适应图像压缩编码方法的适应能力,在按人类视觉对比灵敏度分类的基础上,提出了一种源于鸟群捕食系统模型的粒子群优化算法（PSO）的分形图像IFS自适应压缩编码的新算法,这种自适应编码算法利用图像的自相似性以及应用PSO在分形编码过程中局部迭代函数系统（PIFS）参数的搜索。通过Matlab6．0实验仿真实验结果表明,此方法有效减小了搜索空间,加快了编码速度。基于视觉特性的粒子群分形编码算法明显优于传统的分形块编码算法。     

Fractal indexing with the joint statistical properties and its application in texture image retrieval

Fractal image coding is a block-based scheme that exploits the self-similarity hiding within an image. Fractal parameters generated by the block-based scheme are quantitative measurements of self-similarity, and therefore they can be used to construct image signatures. By combining fractal parameters and collage error, a set of new statistical fractal signatures, such as histogram of collage error (HE), joint histogram of contrast scaling and collage error (JHSE), and joint histogram of range block mean and contrast scaling and collage error (JHMSE) is proposed. These fractal signatures effectively extract and reflect the statistical properties intrinsic in texture images. Hence, they provide new statistical features for use in texture image retrieval and identification. Furthermore, in order to reduce computational complexity of the JHMSE signature, the JHMSE signature is simplified to HM (histogram of range block mean) tJHSE and HM t HS (histogram of contrast scaling) tHE, based on the independence and distance equivalence. Mathematical analysis of the simplification scheme is also carried out. The proposed fractal signatures are compared with the existing fractal signatures. Experimental results show that the proposed signatures, HM t JHSE and HM t HS t HE, achieve a higher retrieval rate with a lower computational complexity.     

A novel fractal image watermarking

A novel watermarking method is proposed to hide a binary watermark into image files compressed by fractal block coding. This watermarking method utilizes a special type of orthogonalization fractal coding method where the fractal affine transform is determined by the range block mean and contrast scaling. Such orthogonalization fractal decoding is a mean-invariant iteration. In contrast, the fractal parameters of classical fractal compression are very sensitive to any change of domain block pool and to common signal and geometric distortion. Hence, it is impossible to directly place a watermark in fractal parameters. The proposed watermark embedding procedure inserts a permutated pseudo-random binary sequence into the quantized range block means. The watermark is detected by computing the correlation coefficient between the original and the extracted watermark. Experimental results show that the proposed fractal watermarking scheme is robust against common signal and geometric distortion such as JPEG compression, low-pass filtering, rescaling, and clipping.     

分形图像压缩的快速算法

缩短分形块编码时间是进行分形图象压缩的关键问题之一。该文从邻域匹配、对比度因子的选取、预处理等方面提出了一些降低编码时间的方法。文章重点阐述了这些方法的原理和有关实现算法。实验结果表明,该文所提出的方法在提高编码速度上具有较好的效果。     

结合压缩感知理论的快速分形编码

针对分形编码因为高压缩比所造成的编码失真以及编码时间过长的问题,提出了结合压缩感知理论的快速分形编码算法.该算法基于小波变换系数的特性,对变换后的低频子图分形编码,再根据压缩感知理论高效采样编码的特点以及低频差值子图及其它子图的稀疏性,通过压缩感知理论对低频差值子图及其它子图采样再编码,弥补分形解码后图像的失真和细节信息的缺失.实验结果表明,该算法不仅缩短了编码时间,而且在压缩比相当的情况下,能够获得高质量的重构图像.