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近十几年来,随着小波理论研究的不断深入,小波图像压缩的应用研究日臻完善,本文对近十几年来小波图像压缩成果作了研究:小波用于静态图像压缩取得了突破性进展,JPEG2000标准是其主要标志。小波用于视频压缩主要有3个方面:①2一D小波变换推广到3-D小波变换;②小波域的多尺度运动估计和运动补偿;③同传统的视频压缩标准类似,依然在时域作基于块的运动补偿,采用重叠块运动补偿算法更有利于残差帧的小波变换。
基于以上的小波研究成果,本文提出的一种视频图像压缩方法是:对内帧,直接对图像数据进行小波变换,量化后一路进行熵编码,另一路反量化后做小波反变换,作为帧间帧的参考;对帧间帧图像数据,首先做运动估计和运动补偿,然后对补偿后的残差帧进行DCT变换,量化后进行游程编码;对运动矢量直接做熵编码。本文的熵编码是在充分研究JPEG2000的EBCOT算法和算术编码的基础上进行的。将本文算法在PC机上针对序列图像进行了模拟实验,证明该方法能获得优于DCT变换的结果。
在基于小波变换的视频图像压缩方法研究中,本文的主要改进是:
①在小波变换对图像数据做Mallat塔式分解中,使用了小波提升算法,提高了运算速度,获得了优于Mallat分解算法的性能。②在基于块的运动补偿中,对内帧图像(又称Ⅰ帧)采用了小波变换,既提高了压缩比又改善了图像的主观质量,同时提高运动搜索的匹配精度;但对残差帧仍采用DCT变换,这有利于运动估计和运动补偿的灵活处理。