作者：梁建华罗新曼
来源：《科技资讯》 2012年第2期
梁建华1 罗新曼2
p503>8gggg (1.中北大学信息与通信工程学院 太原 030051; 2.临汾职业技术学院 山西临汾 041000) 摘 要:随着网络技术的迅速发展与普及,视频信息在人们生活领域中占有相当重要的比重,为了提高图像数据量传输,必须对图像进行有效地处理,本文提出了一种嵌入零树小波编码算法,可以在给定的压缩比下,按照选择阈值、主扫描、辅扫描、重新排序、输出编码信号等过程,对码流进行截取,然后恢复图像,本文通过仿真分析验证了嵌入式零树小波编码算法的良好的压缩性能。
关键词:小波变换编码 嵌入零树小波 图像压缩
中图分类号:TP317 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)01(b)-0010-02
随着网络技术的迅速发展与普及,视频信息在人们生活领域中占有相当重要的比重,若对图像信息通过
网络传输则需要更大的信息量。因此在信息时代让计算机及多媒体网络为我们提供更便捷的服务,必须对图像进行有效地处理。其解决方法需在保证数字图像质量的前提下,尽量降低数字图像的数据量,使其在存储和传输过程中的数据量尽可能地小,即必须对数字图像进行有效压缩处理。为此本人对嵌入零树小波算法进行了系统的分析与研究,它是一种简单有效可实现图像编码压缩的算法,它得到的比特流按其重要性进行排序。该算法编码能够在任一点结束编码,所以允许精确达到一个目标比率或目标失真,而这时仍能够确切的产生同样的图像。
1 嵌入式零树小波编码理论分析
1.1 小波变换与嵌入式编码
一个图像(或数据)的嵌入式编码实质上与一个实数的二进制编码类似,它是一个二进制的判断,它以“零”或“全灰”图像区分出一个图像。将待编码的比特流按重要性进行排序,根据目标码率或失真度大小要求随时结束编码,并且提供图像的“最好”表示;同样若解码给定码流,也能够随时结束解码,并可以得到相应码流截断处的目标码率的恢复图像。
1.2 嵌入式零树小波编码原理
嵌入式零树小波算法是按照小波的数据流排序,对编码图像多遍扫描,其中每一遍扫描包含以下的处理步骤。
(1)选择阈值。
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(2)主扫描。
将小波系数与阈值T比较,定义一个零树的数据结构。小波系数,对于一个给定的门限T,如果,则称小波系数是不重要的。如果一个小波系数在一个较低的分辨率上关于给定的门限T是不重要的,之后在较高分辨率上在同样的空间位置中的所有小波系数关于门限T也是不重要的,则称小波系数形成了一个零树。这时,在低分辨率上的那个小波系数称为母体,它是树根,在较高分辨率上的相应位置上的小波系数称为孩子,母体和孩子的关系。
数据销毁 (3)辅扫描。
(5)输出编码信号。
编码器输出两类信息:一类是给解码器的信息,包括阈值、主扫描表和辅扫描表;第二类是用于下次扫描的信息,包括阈值及第4步中重新排序过的重要系数序列。
对于某一个门限,如果存在一棵零树,则该零树的孩子均可预测而不必编码,使得信息量减少。同时,又由于小波分解图像的特点,孩子总是位于较母体高的分辨率上的高频信息,其小波系数多数比母体小波系数小,所以这样的零树是可能普遍存在的。因此零树结构可以实现压缩小波分解图像的目的。
2 嵌入式零树小波编码对图像压缩过程实现
(3)解码:EZW算法的解码过程是EZW编码的逆过程。EZW编码时编码多少次,解码时也可以解码多少次。如果不需要进一步解码,则退出解码,可以用幅值等于或小于的数值取代尚未还原的小波系数,然
后用逆小波变换重构图像:还可以根据实际需要进一步解码。
解码过程的主要步骤包括:接受编码器发送的解码信息、设置阈值、构造逆量化器、解读编码器输出位流中包含的位置信息和小波系数信息。
3 在MATLAB中用EZW编码对图像压缩的仿真及分析
打印机共享器 仿真实验以256256像素的LADY图为例,原始LADY图像分别经过3级、4级小波分解以后,采用EZW编码算法,在给定的压缩比为16∶1时,对码流进行截取,然后恢复图像,然后对经过EZW恢复出的图像进行3级、4级小波分解,再将之与原始图像的3级、4级小波分解图比较,发现压缩丢失的信息主要是集中在高频的细节信息,然而这部分信息对图像的基本识别没有太大的影响。
通过以上对EZW编码算法原理与压缩过程分析研究,并采用MATLAB工具对图像进行仿真实验,将图像处理前后进行对比分析,验证了EZW算法的良好的压缩性能,也为我们用多媒体网络处理更多的图像信息提供了方便,提高了通信传输速度。
医用热熔胶 参考文献
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