基于小波分析的图像压缩编码

文章在分析传统压缩编码存在缺陷的基础上,提出了使用小波变换方法对图像进行压缩编码,并讨论了这种方法的优势及发展前景     

基于EBCOT的平衡多小波航空图像压缩编码

鉴于预滤波有可能造成多小波的正交性、对称性的"丢失"及基函数支撑的增加,提出了多小波"平衡"算法,使得多小波基有与单小波基相同的性质。充分利用平衡多小波分解系数的结构,采用EBCOT图像编码算法,对平衡多小波系数进行压缩处理。当压缩比为32时,峰值信号比为31.342 7。实验结果表明:基于EBCOT的平衡多小波算法同时具有图像压缩所需要的正交性、对称性、短支撑和较大的消失矩等多个良好特性, 是一种比较有效的航空图像压缩方法。     

基于3D SPIHT的高光谱图像压缩技术研究

高光谱图像作为一种三维图像,其海量数据给存储和传输带来了极大的困难,必须对其进行有效压缩。本文将三维多级树集合分裂（3D SPIHT）算法应用于高光谱图像的压缩。首先根据高光谱图像的特点进行波段分组以得到处理单元,对各组分别进行三维小波变换,去除谱间和谱内冗余,利用3D SPIHT算法对变换后小波系数进行编码,去除系数之间的冗余。通过采用整数小波和浮点小波分别进行无损和有损压缩仿真,实验结果表明,3D SPIHT算法有损压缩较好,且算法具有嵌入式、可伸缩性等优点,但无损压缩性能要逊于基于预测的方法。     

高分辨卫星遥感图像压缩SPIHT算法优化

卫星遥感图像仿真压缩结果的客观质量分析和评价表明,采用双正交小波bior6.8,6层分解的SPIHT压缩算法,对高分辨卫星遥感图像的编码效果是理想的,解码后的图像客观质量能满足侦查任务的要求。     

基于有限脊波变换的分层SAR图像压缩算法

根据SAR图像边缘部分线性奇异性表现比较突出,细节部分多为较细的纹理图像等特征,本文立足于Cartoon和纹理模型,提出一种基于有限脊波变换的分层SAR图像压缩算法:实验结果表明,该算法相较于小波编码压缩,在获得较高的PSNR值的同时,提高了压缩后图像的视觉效果,更好的保留了原图像的边缘和细节信息。     

基于能量熵分布梯度与Huffman编码的IC图像压缩技术

IC芯片的远程在线制造监控技术使得芯片图像信息的存储、处理与传送要求不断提高.提出了基于能量熵分布梯度与Huffman编码的IC图像压缩技术,通过建立能量熵分布梯度,可提取反映芯片图像细节的特征平面,并结合Huffman编码技术进行图像的编码压缩,实现在高压缩率情况下对于图像细节特征的描述.经过编程实现与图像解压实验,方法获得了较为稳定的压缩结果与清晰的解压图像,为芯片制造的在线远程监控提供了基础.     

基于3D SPIHT的高光谱图像压缩技术

将三维多级树集合分裂(3D SPIHT)算法用于高光谱图像的压缩。根据高光谱图像的特点进行波段分组以得到处理单元,对各组分别进行三维小波变换,去除谱间和谱内冗余;利用3D SPIHT算法对变换后小波系数进行编码,去除系数之间的冗余。采用整数小波和浮点小波分别进行无损和有损压缩仿真,AVIRIS和OMIS实验结果表明,在bit/pixel为1的条件下,平均PSNR比准三维方法分别高0.91 dB和1.38 dB,且算法具有嵌入式、可伸缩性等优点,但无损压缩的平均bit/pixel比基于预测的方法高0.308和0.159。3D SPIHT算法用于高光谱图像压缩可以获得较好的有损性能,但无损压缩性能逊于基于预测的方法。     

基于小波提升和纠错编码的数字水印算法

整数小波变换正得到学术界的广泛研究和运用,尤其是在JPEG2000图像压缩标准中被推荐使用。鉴于整数小波变换的独特优势和应用前景,本文提出一种基于小波提升和纠错编码的数字水印算法。使用小波提升技术进行小波变换,在原始图像的小波变换域低频子带中嵌入二值图像水印和混沌序列,并在嵌入和检测过程中引入纠错编码技术。实验证明,本水印算法对常见的图像处理操作具有具有较强的鲁棒性。     

基于小波提升和纠错编码的数字水印算法

整数小波变换正得到学术界的广泛研究和运用,尤其是在JPEG2000图像压缩标准中被推荐使用.鉴于整数小波变换的独特优势和应用前景,本文提出一种基于小波提升和纠错编码的数字水印算法.使用小波提升技术进行小波变换,在原始图像的小波变换域低频子带中嵌入二值图像水印和混沌序列,并在嵌入和检测过程中引入纠错编码技术.实验证明,本水印算法对常见的图像处理操作具有具有较强的鲁棒性.     

基于改进小波变换的多方向图像边缘检测算法

在对图像的小波变换原理讨论的基础上,针对传统小波变换在图像边缘检测中的不足,提出了基于改进小波变换的图像边缘检测算法.该算法从多个方向对图像进行多尺度小波变换;采用相邻尺度小波系数相乘的方法去除噪声,提取小波系数乘积的极大值点;将这多个方向上的极大点进行融合,形成图像的边缘.仿真实验表明,该算法具有较好的边缘检测和抑制噪声的能力,边缘检测效果明显优于传统的边缘检测方法.     

无损图像编码中基于SPIHT的一种改进算法

为了尽可能地增加图像无损压缩编码的效率,在嵌入零树小波(EZW)算法和分层树集合分割排序(SPIHT)算法的基础上,增加了一个对A类型直接后继子孙的检测,使得重要父系数的产生依赖于非直接后继节点,并增加一C类型集来对不重要直接子孙集进行单独的分类。当检测到重要集合的数目明显大于不重要集合的数目时,对A,B或C类型的检测就可以省去。实验结果证明,无论是灰度图像或者是彩色图像,改进的算法都比传统的SPIHT算法有明显的优越性。     

Efficient image compression by coding of low-entropy sources

We consider one of the important problems of information theory—the compression of data, in particular images, without loss of quality. An efficient image compression algorithm based on two-step coding. A comparison of experimental results of this algorithm and the JPEG-LS halftone image compression standard confirms the efficiency of the proposed method.     

基于对称编码的综合测试压缩方案

应对大规模数字集成电路测试面临的日益严峻的挑战,在测试位重组基础上提出由游程赋值策略和对称编码组成的综合压缩方案.该赋值策略能够动态填充无关位,减少不必要的游程分裂,尽可能最大化游程长度.提出的对称编码受益于测试位重组和游程赋值所增加的长游程和端连续块,不仅提高码字的利用率,还能够用固定的4位短码字标识长达模式位数的端连续块,减少编码位数.给出的实验结果表明了所提综合压缩方案获得了较高的数据压缩率,远高于已发表的各类压缩方案,并且能够大量减少功耗.因而,该综合压缩方案具有较高的实用性,特别对于大规模集成电路测试,其效果更佳.     

基于改进的正交FRIT的分层图像编码算法

针对直线边缘较丰富的图像,结合小波变换和脊波变换的分析优势,提出了一种新的分层图像编码算法.本算法首先对原图像进行一级小波变换,取出低频子带LL1进行小波零树编码,从而编码图像的平滑层;然后根据残差边缘层有限Radon变换系数的特征,提出了一种改进的正交有限脊波变换,用以对残差边缘层进行更有效的稀疏表示,并根据变换系数的特点,改进零树编码算法SPIHT,实现了变换系数的渐进编码.实验结果表明,本算法在码率较低的情况下具有优于小波零树编码算法的压缩性能,并且能够更清晰地重建原图像中的直线边缘.     

基于三维整数小波变换的高光谱图像编码方法

高光谱图像是一种数据量很大的三维图像,在存储和传输之前必须对其进行有效的压缩。本文提出了一种基于三维整数小波变换的高光谱图像压缩编码方法,首先利用三维整数小波包变换去除高光谱图像的空间和谱间冗余,然后对变换后的每个子带的小波系数构造子带重要性树,通过子带重要性树的分裂对小波系数进行三维嵌入零块编码,最后为了进一步提高编码性能,把编码输出的二进制符号送入算术编码器并结合高效的上下文模型进行熵编码。对4组场景的AVIRIS高光谱图像进行测试,结果表明该方法的编码性能略优于3DSPIHT和3DSPECK算法,同时该方法还支持高光谱图像从有损到无损的渐进传输。     

基于首1游程的图像位面并行编码算法

针对宇航应用领域对图像压缩算法计算复杂度的要求,提出一种全新的"首1游程"位面编码算法。该算法将离散小波系数首1比特及以上位面用本文提出带符号自适应二进制游程算法编码,其下位面则不编码,直接输出比特值。为兼容无损压缩,算法采用了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)推荐的整数97小波变换。由于考虑了像素间、位面间的数据依赖性,该算法的数据访问次数、编码复杂度等远远低于目前算法。该算法是一种内嵌式编码算法,可通过截断码流来精确控制压缩比,支持码流的渐进性传输。试验数据显示,与CCSDS推荐的图像压缩算法比较,本算法计算复杂度显著降低,而压缩性能却略高,同时还支持位平面间独立并行编码,提高了压缩速度。该算法可以满足宇航应用中高速、高性能、低复杂、低功耗的要求。     

基于整数编码遗传算法改进的起重机主梁优化

轻量化是起重机的发展趋势之一,利用优化技术减轻主梁质量是其关键而有效的方法之一。首先,综合考虑主梁设计模型中变量的离散性与连续性以及各类约束,对传统主梁优化模型进行了补充与改进;然后,对传统的整数编码遗传算法进行了改进,保留了选择、交配、变异操作产生的群体,扩大了搜索空间,能够处理新的主梁优化模型中设计变量取值区间不同、变量间有约束的情况;最后,以浙江省某企业的QD型起重机为实例,利用改进的整数编码遗传算法对主梁进行了优化求解,同时通过与现有算法的比较,优化模型的有效性和算法的收敛稳定性得到了验证。     

基于改进共轭梯度法的ERT图像重建

针对电阻层析成像(ERT)图像重建中灵敏度矩阵的病态特性导致共轭梯度法的收敛率低的问题,提出了改进的共轭梯度算法,ERT图像重建前先对数据进行归一化预处理,将解空间映射到Krylov子空间中,再通过共轭梯度法求解低维子空间中的反问题。分别利用共轭梯度法、预处理共轭梯度法和改进共轭梯度法对典型的气水两相流模型做了仿真实验。实验结果表明,改进共轭梯度法能够提高重建图像的质量,并且相对于其他算法,降低了计算时间。