基于颜色色差的彩色图像压缩技术研究

根据图像DCT变换域系数特征和结合人眼辨别颜色色差的阈值,提出了一种基于颜色色差的彩色图像压缩技术方案。方案首先将彩色图像转化到与设备无关的CIELAB颜色空间,并进行DCT变换和色差计算;再通过人眼辨别颜色色差的阈值进行有选择的量化,并通过Huffman算法进行编码、压缩;最后利用其逆过程进行解压。通过仿真实验,结果表明,重建的彩色解压缩图像与源图像几乎一样,各分量亮度图的解压缩图像的PSNR均超过30dB,人眼几乎不能分辨其差异;衡量编码质量优劣的5个参数值均达到较好效果,且在保证解压缩图像质量的情况下,彩色图像的压缩比能够达到107.167 8,完全可以满足彩色图像压缩的需求。结果表明,提出的基于颜色色差的图像压缩技术方案是一种可行的、较好的彩色图像压缩技术。     

一种基于人眼对比度敏感视觉特性的图像自适应量化方法

为了提高图像的压缩比和压缩质量,结合人眼对比度敏感视觉特性和图像变换域频谱特征,该文提出一种自适应量化表的构建方法。并将该表代替JPEG中的量化表,且按照JPEG的编码算法对3幅不同的彩色图像进行了压缩仿真实验验证,同时与JPEG压缩作对比分析。实验结果表明:与JPEG压缩方法相比,在相同的压缩比下,采用自适应量化压缩后,3幅解压彩色图像的SSIM和PSNR值分别平均提高了1.67%和4.96%。表明该文提出的结合人眼视觉特性的自适应量化是一种较好的、有实用价值的量化方法。     

基于人眼感知特性的数字图像压缩技术研究

结合人眼对比度感知特性和图像离散余弦变换特征,提出了一种图像的最小感知误差阈值的计算方法,利用该方法计算的阈值来量化源图像频谱图的各个子块的信息,使得编码时变换域系数中尽可能多的出现零值系数,再通过Huffman编码方法实现编码,并通过实验验证,结果表明平均码长为1.393 3,接近于信源的熵1.123 1,编码效率达到0.8823,压缩比达到13.229 9,峰值信噪比为45.477 5 dB。说明衡量数据压缩性能的性能指标均达到较好效果,同时又因为结合了人眼视觉特性,保证了压缩图像的观测效果。表明提出的阈值计算方法和图像压缩方案是有效的、实用的。     

一种结合人眼对比度感知特性的彩色图像压缩算法

为了使图像压缩后的效果更加符合人眼感知特性,提出了一种结合人眼对比度敏感视觉特性的图像压缩算法。算法首先结合视觉特性和图像变换域频谱系数特征,提出一种图像的角频率的计算方法,并依据计算的角频率提出一种人眼觉察图像最小误差阈值的计算方法;然后以此阈值作为量化步长,提出一种图像变换域频谱系数的量化方法;最后采用霍夫曼编码算法进行编解码,实现图像的压缩。并对三幅彩色图像进行了仿真实验,结果表明:与JPEG技术相比,三幅彩色图和各分量图的平均压缩比、PSNR和SSIM依次提高了10.4807%、6.9879%和2.6494%。表明提出的结合人眼视觉特性的图像压缩算法是一种较好的、有实用价值的压缩算法。     

一种改进的DCT图像压缩算法

文章以基于分块的离散余弦变换(BDCT)为基础,提出了一种改进的DCT图像压缩算法.首先,将源图像分解为32×32子图像并对每一图像块进行DCT运算,进而对量化后的DCT系数进行位平面编码以消除编码冗余,最后利用分块效应图像在小波域中的特性,进一步对分块效应进行消除.实验结果表明,本算法获得的解压图像在主观评价和客观评价上都拥有较之JPEG2000更好的压缩效果.     

基于Matlab的数字水印系统的GUI设计

数字水印技术为数字信息安全和版权提供了一种有效的保护措施。本文通过小波变换和离散余弦变换的方法,首先对载体彩色图像进行小波变换,然后对变换后载体图像的低频子带再进行离散余弦变换,最后将彩色水印图像嵌入到离散变换的直流系数上。结果证明,在抗噪声攻击、JPEG压缩、小幅度剪切方面利用Matlab软件构建的数字水印系统可达到效果良好,稳健性强。     

三维矩阵彩色图像WDCT压缩编码

本文深入研究了三维矩阵,首次提出了一种新的基于三维矩阵的宽离散余弦变换(3-D WDCT),并且定义了它的运算准则,证明了它的正反变换和相关性质,将之应用到彩色图像的压缩编码中.我们知道,彩色图像的三帧是同一物理模型的映射,具有相同的纹理,边缘和灰度变化等.本文充分考虑了彩色图像三帧间的结构相似性,把彩色图像的各个分量表示在一个统一的数学模型里,使彩色图像的R,G,B三帧第一次作为一个整体进行压缩编码,同时去除帧间的与帧内的冗余,而不是象其他方法那样把各个分量独立处理.实验结果表明,这种方法的重建图像无论是压缩比,信噪比,还是视觉效果都有明显提高.本文运用并发展了目前较为成熟的离散余弦变换技术,与JPEG和MPEG都有很好的兼容性.     

基于离散四元数余弦变换的彩色图像数字水印技术

将离散四元数余弦变换(DQCT)应用于彩色图像的数字水印技术中,提出了一种在彩色图像中嵌入水印的新技术。应用四元数理论把彩色图像作为一整体进行余弦变换,在彩色宿主图像的DQCT域中实现彩色水印图像的嵌入。实验表明,该方法具有较好的抗压缩能力,对高斯噪声、椒盐噪声和缩放攻击具有较好的鲁棒性。     

基于DCT变换的彩色图像置乱数字水印算法

介绍了离散余弦变换的系数特征,提出了一种基于离散余弦变换的彩色图像置乱数字水印算法。算法是将数字水印置乱加密后微小的扰动原始彩色图像经离散余弦变换后的对应系数,从而达到数字水印嵌入的目的。仿真实验表明算法简单高效,原图像与嵌入水印后图像差异小,水印提取准确,能较好的保证数字水印不可感知性,在对嵌入水印图像进行各种加噪、裁剪、旋转、锐化等处理后,水印仍有较强的鲁棒性。     

多层离散小波变换系数的稀疏向量构造的改进

融合离散小波变换和压缩感知的图像压缩方案很好避免了采用离散余弦变换和压缩感知时所带来的块效应,但当前基于单层离散小波变换的算法压缩比较低,基于多层离散小波变换的算法重构质量不佳。为了解决这些不足,根据离散小波变换系数的特点,对现有基于多层离散小波变换的算法提出了改进。图像经小波变换后,保留图像最高层低频系数,高频系数的构造方式给予适当改进。实验结果表明,与现有算法相比,重构图像的PSNR值得到2～4 dB提高。     

Adaptive reconstruction technique for the lost information of the rectangular image area

The adaptive reconstruction for the lost information of the rectangular image area is very important for the robust transmission and restoration of the image. In this paper, a new reconstruction method based on the Discrete Cosine Transform (DCT) domain has been put forward. According to the low pass character of the human visual system and the energy distribution of the DCT coefficients on the rectangular boundary, the DCT coefficients of the rectangular image area are adaptively selected and recovered. After the Inverse Discrete Cosine Transform (IDCT), the lost information of the rectangular image area can be reconstructed. The experiments have demonstrated that the subjective and objective qualities of the reconstructed images are enhanced greatly than before.     

基于LabVIEW的图像压缩的研究

DCT(Discrete Cosine Transform,离散余弦变换)是目前应用最为广泛的多媒体数据压缩技术之一,是近年来国际上高速海量的数据处理领域研究的热点之一。利用LabVIEW软件平台及友好的界面实现图像压缩编程。实验表明,适当选取DCT系数,能得到小的均方误差、压缩比高,同时图像效果好,符合图像与视频信息在大量存储以及传输的要求。     

基于视觉特性和纹理特征的图像水印算法研究

利用人眼对比敏感度视觉特性和图像的纹理特征,提出了一种彩色图像的水印算法。算法首先依据图像的纹理特征,将图像进行分割;再将水印嵌入到图像纹理复杂的部分,并利用人眼对比敏感阈值控制水印的嵌入量,从而实现水印的嵌入;最后利用逆过程实现水印的提取。同时对3幅不同复杂纹理的图像进行仿真实验,并对3幅含水印图进行5种方式的攻击测试,且与近些年国内外报道的8种水印算法进行对比分析。结果表明,在中间剪切1/4区域、质量因子为20%的压缩和旋转90°较强的攻击下,提取水印的NC值和含水印图的SSIM值均仍能达到0.8以上,且比8种水印算法具有更好的鲁棒性。综合结果表明,在水印嵌入过程中,提出的算法能够有效解决水印容量与视觉透明性、鲁棒性之间的平衡,是一种行之有效的图像水印算法。     

真彩色图像的有损RLE压缩

程编码是一种简单有效的数据压缩编码方法，在信源编码中属于统计编码无损压缩的范畴。一般的图像数据存在内在的相关性，对原始图像数据进行一定变换可将内在相关性提取出来，这就为行程编码在图像压缩领域的应用提供了可能。基于对传统行程编码方法的分析可知，必须对其进行一定改进才能保证对数据的有效压缩，改进后的编码方法可称为简单有损行程编码。图像的内在相关性可通过变换编码加以分析，离散余弦变换就是一种较常用的变换编码方法。对原始图像数据进行离散条弦变换和重排，可使相关性较好的数据集中起来，为利用简单有损行程编码方法创造了条件，该编码方法可称为复合有损行程编码方法。通过实例比较分析，证明了该方法能对真彩色图像进行有效压缩。在可接受的有损范围内，获得较好的压缩比。     

多极化SAR图像3D-SPIHT压缩

该文针对多极化合成孔径雷达(SAR)图像在极化通道之间的相关性,提出了3D-SPIHT压缩方法。将多极化SAR图像(HH,HV,VV图像)作为一个整体,进行三维矩阵变换。首先在极化通道之间进行一维DCT变换,极化平面内进行二维离散小波变换(DWT),然后对3个极化混合系数平面采用分级树的集合划分(SPIHT)算法进行嵌入式统一混合编码。由于不是单独处理每一极化图像,因此不仅可以去除各极化图像内部之间的相关性,也可以去除极化通道之间的相关性。另外,由于采用统一嵌入编码,码流具有完全嵌入性,可以实现3个极化平面之间比特的精确自动分配。理论推导和仿真结果表明该方法对多极化SAR图像压缩是十分有效的。     

基于全相位IDCT滤波器的内插重采样分层编码技术

该文提出了一种基于全相位逆离散余弦变换(APIDCT)内插滤波器的重采样分层编码技术。全相位数字滤波器(APDF)是一种新型的线性相位滤波器。该文给出了APIDCT的设计方法,并通过比较几种APDF的性能,证明APIDCT在图像内插方面性能优异。在此内插方法基础上,结合重采样和自适应算术编码形成了分层图像编码技术,这种技术算法简单,适用于空间可分级编码。实验结果表明仅用其中3层,重建图像的峰值信噪比和压缩率就可达到略优于JPEG的效果,并且压缩率高时也不会出现块效应。     

基于人眼对比敏感视觉特性的彩色图像盲水印算法

为了解决水印透明性、鲁棒性与水印容量之间的平衡问题,结合人眼对比敏感度视觉特性,提出了一种彩色图像的盲水印算法。算法首先结合人眼对比敏感度视觉特性及其模型,在频域中计算人眼感知原始图像的对比敏感度阈值;其次结合人眼对强度的感知模型,计算水印图像信息的强度感知值;然后结合嵌入强度系数值,以感知原始图像的对比敏感度阈值为水印嵌入量的门限,实现数字水印的嵌入;最后依据密钥,采用逆过程提取水印。实验结果表明,在压缩质量因子为20%、中间剪切1/4区域的较强攻击下,提取水印与原水印的相似度达到0.78以上,且保证了较好的水印透明性。