基于C语言的图像压缩算法

该文借鉴静态图像压缩标准JPEG的理论研究成果,将其与DCT快速变换相结合,采用霍夫曼编码方法,用C语言编程实现灰度图像的压缩。最后,计算了基于DCT快速变换的图像压缩算法的压缩比。同时,分析了DCT快速变换后的数据,验证了该算法用于图像压缩的合理性。     

基于DCT快速变换的图像压缩编码算法

在JPEG标准中,基于图像压缩的有损压缩算法中的离散余弦变换（DCT）,应用于很多图像压缩场合,并且在实际操作中,能获得较高的压缩比,同时压缩后的图像与原始图像的视觉效果基本相同,因此得到了广泛应用。为了达到提高图像质量的目的,文中提出了一个基于二维离散余弦变换（DCT）的图像压缩改进算法,该算法通过设置量化系数来控制图像压缩数组的大小。同时,在图像压缩部分利用DCT快速算法。仿真实验结果表明：该算法进一步提高了图像的峰值信噪比（PSNR）和主观视觉质量。     

基于FPGA的高速二维DCT变换的研究与实现

空间科学实验中图像的分辨率不断提高、数据量越来越大,因此需要对图像数据进行星上压缩处理后再进行传输。FPGA具有低功耗、高性能的特点,已普遍应用在卫星的各种有效载荷上,因此可采用FPGA实现图像压缩。基于FPGA的图像压缩算法的核心是DCT变换,而DCT变换中需消耗大量的乘法资源。为了提高图像压缩的效率,同时减少对专用乘法器的依赖,本文就充分利用FPGA中的BRAM与LUT资源,使用改进型的分布式算法、流水结构和乒乓操作,在避免使用乘法器的同时,实现JPEG压缩算法中的DCT变换,具有良好的可移植性。经验证,该方法用于基于FPGA的JPEG图像压缩系统中,相比传统DCT快速算法运算速度显著提高。     

正交U变换及其快速算法

采用递推方法构造一种正交变换,称之为U变换,该变换含有分段常数基向量、分段一次多项式基向量以及分段二次多项式基向量,是对Walsh变换、斜变换的推广。根据递推方式,可以得到相应的快速算法。利用平移复制算子和Kronecher积的性质,推导基于Kronecher积的快速算法和正交U变换的直接分解算法。将该变换应用于图像压缩中,构造基于人类视觉系统的量化表,实验结果表明,正交U变换的图像压缩性能明显优于斜变换的图像压缩性能,与DCT变换的图像压缩性能相当,为图像压缩提供了一种新的选择。     

基于量化的二维DCT优化算法研究

DCT变换广泛应用于图像压缩算法中,在大多数情况下最有用的信息集中在DCT系数的低频序列中,而对那些经过量化后为零的系数进行计算,不但费时且计算量大幅增加。据此提出了两种新的二维DCT快速截取算法,使得计算一个8×8的二维DCT变换所需的乘法运算次数减少了60％,加法运算次数减少了77％。经过实验验证该算法在峰值信噪比PSNR值损失很少的情况下,显著地降低了算法的复杂度。     

JPEG图像压缩编码算法的DSP优化实现

介绍了一种基于TMS320VC5416高速DSP实现JPEG图像压缩。概述JPEG图像编码算法的基本原理以及在DSP上的优化实现过程,重点讨论了图像编码中DCT变换的实现和优化,利用DSP的乘法累加指令快速实现DCT变换。在保证图像质量的前提下,获得了较高的压缩比。     

小波变换在图像压缩领域中的应用

小波分析是当前数学中一个迅速发展的新领域,同时具有理论和应用的双重意义。由于小波变换具有传统的DCT正交变换的能量紧致性,同时还具有与人类视觉系统很相似的特性,因此在图像压缩领域受到关注。文章介绍了小波理论及正交小波变换的快速算法（Mallat算法）,分析了小波变换的统计特性,讨论了小波变换在图像压缩领域内的应用。     

一种快速DCT图像压缩算法的研究

主要对JPEG图像压缩标准中的DCT变换和量化部分提出了一些改进意见。其中 ,DCT变换部分采用查表法代替常规DCT算法 ,大大提高了其运算速度 ;量化部分用基于简单有效的“二重测试算法”的矢量量化取代了一般的欧氏距离矢量搜索算法 ,明显加快了码书的搜索速度。     

DCT图像压缩方法的改进及其应用

利用基于二维离散余弦变换（DCT）的方法进行图像压缩,通过设置自适应量化截断阈值来控制图像压缩数组的大小。为了加快运算速度,在图像压缩部分利用快速DCT算法;并直接对量化后的非零系数进行存储,而不采用熵编码的方式。在解码端,针对量化产生的块效应,利用基于自适应邻域的思想进行后处理。所提方法进一步提高了图像的峰值信噪比和主观视觉质量,并且达到了实时在线处理的要求。文中所提基于DCT的图像压缩方法在一个基于视觉位置反馈的二自由度机械臂远程控制系统中得到实际应用。     

基于视频会议系统的DCT和Inverse-DCT算法研究及实现

视频图像压缩是视频会议系统能否提供良好性能的关键技术之一.要想最大限度地利用有限的网络带宽,在视频图像传输前,必须在不严重降低图像质量的前提下,采用合适的压缩编码算法对视频图像进行压缩.离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform)被认为是优秀的视频图像压缩算法之一.首先,以视频会议系统应用为背景,简单介绍了DCT和反向离散余弦变换IDCT(InverseDCT)算法、公式及其相关;其次,以VC++为工具,以个人笔记本电脑为平台,实现了DCT和IDCT算法,给出并且分析了部分应用程序代码;最后,做了视频图像压缩的仿真实验.     

基于MATLAB的离散余弦变换与应用

介绍了离散余弦变换(DCT)的方法,并在MATLAB数学分析工具环境下,探讨了DCT在语音和图像信号变换及压缩中的应用。仿真实验表明,用MATLAB来实现DCT变换的语音和图像压缩,具有方法简单、速度快、误差小的优点,大大提高了数字信号压缩的效率和精度。     

基于MATLAB的离散余弦变换与应用

介绍了离散余弦变换（DCT）的方法,并在MATLAB数学分析工具环境下,探讨了DCT在语音和图像信号变换及压缩中的应用。仿真实验表明,用MATLAB来实现DCT变换的语音和图像压缩,具有方法简单、速度快、误差小的优点,大大提高了数字信号压缩的效率和精度。     

A comparison of fast inverse discrete cosine transform algorithms

The discrete cosine transform (DCT) is often applied to image compression to decorrelate picture data before quantization. This decorrelation results in many of the quantized transform coefficients equaling zero, hence the compression gain. At the decoder, very few nonzero quantized transform coefficients are received, so the input to the inverse DCT is sparse, greatly reducing the required computation. This paper describes different styles of implementations of fast inverse DCTs designed especially for sparse data and compares them on workstation processors.This research has been sponsored by ARPA     

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。     

小波变换在运动图像压缩编码中的最新进展

运动图像压缩编码技术是多媒体技术的重要组成部分,高效快速的算法研究一直是国际学术界和工业界关注的热点问题。小波变换以紧支撑、自适应和多分辨分析等性质以及对人眼视觉系统的良好模拟在运动图像压缩编码中可以较好地取代传统DCT变换方法,有着广阔的应用前景。文章首先分析了信号的MRA表示,接着讨论了小波分析在运动图像编码中的最新进展,最后得出了未来的研究方向和趋势。     

基于DA算法的二维离散余弦逆变换的ASIC设计

离散余弦变换已成为图像压缩中一标准技术，本文给出了基于DA的二维离散余弦逆变换（2－DIDCT）的ASIC设计。本设计通过采用快速1－DIDCT算法及基于DA算法的乘法累加器来减少面积、加快速度。设计采用自顶向下设计方法，用VHDL进行描述，整个系统在SYNOPSYS工具上进行设计及仿真，最终综合到门级电路。     

An Optimized Quantization Technique for Image Compression Using Discrete Tchebichef Transform

Discrete Tchebichef transform (DTT) has been utilized to improve the reconstruction quality of the traditional methods in image compression. Although DTT has the effective capability of energy concentration and ease of computation, not been exploited polynomials in orthogonal transform as compared with discrete cosine transform (DCT). This paper proposes an efficient lossy compression based DTT to produce better quality reconstructed image for the desired compression ratio. We combine soft decision quantization (SDQ) to design optimal quantization table and to approximate the rate-distortion for the purpose of the reconstruction quality. Compared with DCT under the scheme of JPEG baseline system, experimental results show that the proposed algorithm is of greater reconstruction image quality when the bit ratio exceeds 0.5 bpp. The bit ratio is decreased by 0.25, 0.49, 0.20 bpp, respectively when peak signal-to-noise-ratio (PSNR) is 35, 40, 45 dB. Meanwhile, they are similar on the elapsed time in encoding and decoding.     

基于DCT和SVD联合的数字水印算法

离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)都可以作为数字水印算法有效的工具,现提出了一种基于离散余弦变换和奇异值分解联合的数字水印算法,先对整幅图像运用离散余弦变换,将离散余弦系数按照"之"字型顺序绘制成4个象限,然后再对每个象限运用奇异值分解方法.实验结果表明本算法具有很好的稳健性,在经过了一般的信号处理操作和JPEG压缩后,嵌入的水印能被可靠的提取和检测.     

二维实值Gabor变换在图像压缩上的应用

介绍了基于2-DDHT的二维实值离散Gabor变换(2-DRDGT)及其快速算法。然后比较了2-DRDGT与2-DDCT和小波变换在图像压缩编码方面的性能差异,结果表明利用2-DRDGT方法重建的图像,图像细节恢复得比利用2-DDCT以及小波变换方法要好,因此2-DRDGT在图像识别、纹理分割方面有很好的用途。