基于小波分解的快速分形图象压缩算法

为了解决传统分形压缩编码时间过长的问题 ,提出了一种基于小波分解的快速分形图象压缩算法 .该算法利用小波分解后各频带间能量分布不均衡的特性 ,将集中图象主要能量的低频域看作是一种图象 ,进行传统分形编码 ;然后利用小波分解后不同分辨率子带图象之间的相似性 ,用低频域的全搜索代替传统算法中整个区域的全搜索 ,将在低频域得到的分形参数进行适当的比例变换得到整幅图象的分形码 ,解码时 ,进行同传统算法相同的迭代过程 ,所得解码图象即为原图的逼近图象 .实验结果表明 ,该算法在压缩比不变 ,且基本不影响恢复图象质量的前提下 ,大大提高了编码速度 ,明显改善了分形图象压缩中编解码时间的不对称 .     

一种基于小波变换的多描述图象编码算法

网络信道的不稳定性可能会造成数据传输出错 ,从而可能导致恢复图象质量的急剧下降 ,或者使算法失效 .针对这种情况 ,提出了一种新的图象压缩方法来改善上述问题 .该方法是首先将图象进行小波分解 ,然后针对不同的频带特征采用不同的压缩方法进行编码 .在图象编码中 ,对于低频子带系数采用 DPCM编码 ,对于高频子带系数则采用多描述标量量化器 .由于小波分解后的系数经活动性预测分类后具有拉普拉斯分布的性质 ,因此可对其采用预测分类的自适应量化方法进行编码 .同时由于不同子频带的系数之间具有不同的相关性 ,因此在编码过程中采用了不同的方法来分别对高频子带系数和低频子带系数进行编码 ,并且充分利用了频带系数分布具有拉普拉斯分布的特点 .实验表明 ,该方法在减少传输误码敏感性方面具有理想的效果 .     

一种基于小波变换的图象分形编码压缩算法的研究

有效的编码压缩算法是图象数据存储和传输的关键 .为了更方便地进行图象存储和传输 ,在分析基本分形编码 (FCC)压缩算法优缺点的基础上 ,提出了一种新的结合小波变换的图象分形编码 (DWT- FCC)压缩算法 ,该算法首先对图象进行二级小波变换分解 ,然后对分解后的高层子图象进行基本分形编码 ,并根据不同层子图象结构间的相似性 ,通过高层分形编码来构造低层子图象分形编码 ,以实现图象的编码压缩 .实验结果表明 ,该算法在缩短图象编码时间和提高压缩比方面 ,均取得了良好的效果 .     

基于整数小波变换的图像无损压缩方法

本文提出了一种基于整数的第二代小波变换图像无损压缩算法,它克服了第一代小波变换所存在的缺陷.首先将图像进行整数小波变换,然后利用不同子带的小波系数分布特性,对不同的子带采用不同的预测方式,对预测误差进行哈夫曼编码.与JPEG无损压缩模式相比较,该算法方法简单,有较好的压缩性能.     

基于改进SPIHT的图像无损压缩算法研究

针对应用于图像无损压缩的传统SPIHT算法没有充分利用小波系数低频子带带内的相关性且存在编码冗余的不足之处,提出了基于改进SPIHT的图像无损压缩算法。首先对原始图像进行整数小波变换,然后对小波变换后的低频子带和高频子带分开编码,即对低频子带进行预测编码;对高频子带,当阈值小于等于2时,改变了传统SPIHT算法的编码方式,减少了比特输出。实验结果表明,与传统SPIHT算法相比,比特率平均降低了0.0653bpp。     

一种基于小波变换的分形零树混合编码方法

为了降低分形编码的复杂度和提高编码效率 ,提出了一种基于小波变换的分形零树混合图象编码方法 .该方法首先利用小波变换将图象分解为不同方向不同分辨率的子图象 ,然后分别在不同分辨率层将这些子图象以类似于零树的结构 ,构成一棵棵的小波子树 (wavelet subtree) ,最后在编码时 ,对每一棵小波子树进行具体的分析 ,或采用分形编码 (fractal coding) ,或采用零树编码 (zerotree coding) .与传统的基于小波变换的分形编码相比 ,此算法在充分利用子带图象间的相似性和块内存在的自相似性的同时 ,也充分利用了小波变换后子图象块内 ,特别是高分辨层的子图象块内所存在的大量局域性的冗余性 .实验结果表明 ,此方法在较大的压缩范围内 ,都能够获得较好的压缩效果 .     

基于SPIHT和分类比特编码的无损图像压缩

在整数小波变换的基础上提出了一种基于SPIHT分类比特平面上下文编码的无损图像压缩算法,和其他方法比较,把变换后的系数分成符号模板、高位比特位、低位比特位三类,对高位比特位的系数用SPHIT算法进行编码,而符号模板和低位比特位用基于上下文的算术编码,在低位比特位的上下文编码中不仅考虑了同一位平面的相邻位置相关的上下文,也考虑位平面之间的上下文。实验表明,提出的方法具有较好的压缩效果。     

基于整数小波变换的图像无损压缩方法

本文提出了一种基于整数的第二代小波变换图像无损压缩算法,它克服了第一代小波变换所存在的缺陷。首先将图像进行整数小波变换,然后利用不同子带的小波系数分布特性,对不同的子带采用不同的预测方式,对预测误差进行哈夫曼编码。与JPEG无损压缩模式相比较,该算法方法简单,有较好的压缩性能。     

一种基于改进嵌入小波编码的新图象压缩算法

基于逐次逼近量化与零树结构的嵌入零树小波编码(EZW)被认为是静态图象变换编码领域迄今为止最好的压缩算法之一.然而通过分析和实验,发现该算法在一定程度上存在时间复杂度较高和复原图象质量不尽理想等不足.本文提出了一种基于改进嵌入小波编码的新图象压缩算法,该算法能够通过以下3项措施提高EZW算法工作效率:(1)对最低频子带进行单独编码;(2)采用全新的嵌入小波编码策略,不再利用导致计算量剧增的双亲-子女(Parent-Children)关系;(3)进行嵌入小波编码时,不再考虑ZTR(零树根)和IZ(孤立零)符号.实验结果表明:本文提出的新图象编码算法在压缩/解压缩速度、图象复原质量等方面均明显优于EZW编码算法.     

一种基于小波变换与自适应混合量化的新图象压缩算法

本文提出了基于小波变换与自适应混合量化的图象压缩算法，该算法首先将小波变换后的图象高频子带划分为扫描块，然后依据图象的纹理复杂度和重要性程度将这些扫描块划分为4类（平坦，过渡，弱纹理和强纹理）；最后对各类扫描块分别进行向量和标量量化混合编码，实验结果表明，试图象压缩算法在压缩速度，图象复原质量等方面均优于FVQ编码算法和JPEG方法。     

基于选择子带提升位平面的ROI编码方法研究

首先分析了JPEG2000中两种ROI编码机制的优缺点,然后对图像小波变换后各子带内ROI系数的能量情况进行统计分析,提出了基于小波变换后的ROI掩膜能量选取提升重要子带,同时时重要子带采用适应小渡"零树"特性的子带扩充,进而提出了一种基于选择子带提升位平面的ROI编码方法.该算法有以下优点:(1)能够控制ROI和ROB的相对压缩质量;(2)可以获得同一图像中多ROI的不同压缩率;(3)允许定义任意形状的ROI且无须在码流中包含形状信息.实验结果验证了所提方法的有效性.     

A wavelet packet based block-partitioning image coding algorithm with rate-distortion optimization

As an elegant generalization of wavelet transform, wavelet packet （WP） provides an effective representation tool for adaptive waveform analysis. Recent work shows that image-coding methods based on WP decomposition can achieve significant gain over those based on a usual wavelet transform. However, most of the work adopts a tree-structured quantization scheme, which is a successful technique for wavelet image coding, but not appropriate for WP subbands. This paper presents an image-coding algorithm based on a rate-distortion optimized wavelet packet decomposition and on an intraband block-partitioning scheme. By encoding each WP subband separately with the block-partitioning algorithm and the JPEG2000 context modeling, the proposed algorithm naturally avoids the difficulty in defining parent-offspring relationships for the WP coefficients, which has to be faced when adopting the tree-structured quanUzation scheme. The experimental results show that the proposed algorithm significantly outperforms SPIHT and JPEG2000 schemes and also surpasses state-of-the-art WP image coding algorithms, in terms of both PSNR and visual quality.     

Multiresolution HVS and statistically based image coding scheme

In this paper a novel multiresolution human visual system and statistically based image coding scheme is presented. It decorrelates the input image into a number of subbands using a lifting based wavelet transform. The codec employs a novel statistical encoding algorithm to code the coefficients in the detail subbands. Perceptual weights are applied to regulate the threshold value of each detail subband that is required in the statistical encoding process. The baseband coefficients are losslessly coded. An extension of the codec to the progressive transmission of images is also developed. To evaluate the performance of the coding scheme, it was applied to a number of test images and its performance with and without perceptual weights is evaluated. The results indicate significant improvement in both subjective and objective quality of the reconstructed images when perceptual weights are employed. The performance of the proposed technique was also compared to JPEG and JPEG2000. The results show that the proposed coding scheme outperforms both coding standards at low compression ratios, while offering satisfactory performance at higher compression ratios.     

基于SPIHT算法的改进ROI图像编码

将分层树集合划分算法(Set Partitioning in Hierarchcal Trees, SPIHT)引入到感兴趣区域(Region of Interest, ROI)编码中。对前n个高比特平面进行编码时，将ROI区域与背景无区分进行编码。对n个高比特平面之后的平面进行编码时，将背景区域进行清零操作，ROI区域继续用SPIHT算法进行编码。此算法的优点：位平面数减少；整个图像的基本信息能够优先被恢复出来。在解码端，依靠原有的SPIHT解码程序就可以将其解码出来。可用于现有的SPIHT算法应用中，并且能够很好地恢复感兴趣的图像。     

一种基于EBCOT的感兴趣区图像编码算法

优化截断嵌入式编码(Embedded block coding with optimized truncation, EBCOT)是JPEG 2000的核心, EBCOT所采用的基于码块的率失真优化方式为实现图像感兴趣区(Region of interest, ROI)编码提供了良好的基础. 本文分析了其中具有代表性的隐式ROI 编码算法, 并提出了一种改进方法. 通过构造加权函数, 合理地为ROI码块分配权重, 在保证ROI信息被优先编码的同时, 降低ROI码块中背景区域小波系数的影响, 提高了重建图像ROI的质量. 实验结果表明, 算法在低码率下重建图像ROI质量提高明显, 在高码率下也能够很好兼顾重建图像背景区域的质量.     

基于零树结构的可伸缩编码方法研究实现

文章利用小波变换多分辨分解特点和Ｓｈａｐｉｒｏ提出的ＥＺＷ编码的优点,实现了一种基于零树结构的可伸缩性编码新方法,其编码特点是可以输出分辨率多位率压缩位流,有效地改进了ＥＺＷ方法只能应用于单一分辨率视频服务的不足。该算法首先对小波变换系数进行一致标量量化;其次对量化后不为零的重要低频系数按照位平面次序进行编码;最后根据零树结构对高频小波系数,从低分辨率开始逐频带搜索得到不为零的重要系数,对搜索到的高频重要系数同样按照位平面次序进行编码,直至最高频带小波系数。该算法的特点是具有可伸缩性,即其编码位流不但可以进行多分辨率解码,而且可以进行多位率解码。实验结果表明,该压缩方法性能优于Ｓｈａｐｉｒｏ的ＥＺＷ方法,能在一定程度上提高峰值信噪比（ＰＳＮＲ）。     

一种新的感兴趣区域编码方法

感兴趣区域(ROI)编码和渐进解码都是JPEG2000的重要特性。当前的ROI编码算法不能控制渐进解码图像的相对质量或是计算量太大。基于位面组移动法和分段的思想,该文提出了位面群移动法,使位面的排列更加灵活,不同码率的解码图像相对质量更加稳定。该方法仅增加少量数据开销,计算复杂度也没有明显增加,实现比较简单。     

Automatically-Determined Region of Interest in JPEG 2000

This work presents an automatically-determined region of interest (ROI) scheme embedded in JPEG 2000. The proposed scheme analyzes the image content and then determines the probable ROI masks by examining the significant states of high-frequency subbands generated from embedded block coding with optimized truncation (EBCOT). Additionally, probable ROI masks are constructed in all bit planes of subbands by categorizing sub-blocks as either interesting or uninteresting, smoothing subblocks of interest, and grouping these subblocks based on an or no initial point. The rate-distortion (RD) pairs corresponding to all probable ROI masks are then estimated from the RD distribution during the Tier-2 coding process of EBCOT. Based on these estimations, the Lagrangian multiplier method is employed in the RD function to obtain the optimized ROI mask from the probable masks by minimizing the distortion of the ROI-encoded image at a given bit-rate constraint. ROI-encoded images obtained using the proposed scheme outperform ROI-encoded images obtained via the conventional schemes using fixed-square and object-segmentation masks, as judged by subjective visual perception and objective measurement in terms of peak signal-to-noise ratio. Particularly, the proposed scheme can easily adapt the ROI region with varied sizes and shapes according to the bit-rate constraint whereas the conventional schemes only adopt the fixed-square region and fixed segmented objects. Furthermore, when the proposed scheme is applied to motion JPEG 2000 for video compression, the centroid of the ROI mask in the previous frame can be used as an initial point for merging the subblocks of interest in the current frame to track the ROI masks in a video sequence. Therefore, the proposed scheme can easily be employed to improve the perceptual and objective performance in the ROI coding associated with JPEG 2000 and motion JPEG 2000.     

基于零树结构的可伸缩性编码方法研究实现

文章利用小波变换多分辨分解特点和Shapiro提出的EZW编码的优点,实现了一种基于零树结构的可伸缩性编码新方法,其编码特点是可以输出分辨率多位率压缩位流,有效地改进了EZW方法只能应用于单一分辨率视频服务的不足,该算法首先对小波变换系数进行一致标量量化;其次对量化后不为零的重要低频系统按照位平面次序进行编码,最后根据零树结构对高频小波系数,从低分辨率开始逐频带搜索得到不为零的重要系数,对搜索到的高频重要系数同样按照位平面次序进行编码,,直至最高频带小波系数,该算法的特点是具有可伸缩性,即其编码位流不但可以进行多分辨率解码,而且可以进行多位率解码,实验结果表明,该压缩方法性能优于Shapiro的EZW方法,能在一定程度上提高峰值信噪比（PSNR）。