基于切向—径向小波变换的图像压缩编码的算法研究

发布时间：2017-08-10 08:20

  本文关键词：基于切向—径向小波变换的图像压缩编码的算法研究

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【摘要】：图像压缩给图像各方面的应用带来了很大的便利,数码相机、遥感、传真、医疗以及电子商务等多个领域的图像压缩研究使压缩技术越来越成熟和多元化。小波变换是一种数学方式,近些年来被广泛使用在图像分割、图像分类、图像纹理等各个方面,小波变换的多分辨性和在频域、时域的局部性优势使得小波在图像压缩领域也得到快速发展。总的来说,小波图像压缩方法主要研究集中在两个方面:第一,研究小波种类对图像的压缩效果,如小波包中不同种类的小波变换对图像压缩的效果;第二,研究小波变换后的系数量化和编码方式,例如零树编码和一些改进的方法。这些方法在应用和科研实验中都很好地证明了小波压缩的优势。但是,对于虹膜这一种特殊形状的图片,利用小波变换对其进行图像压缩的效果还可以进一步的提高。专门针对图像形状的小波变换研究目前国内并不多,根据虹膜特点来进行切向-径向小波变换方向的研究也很少,本论文结合虹膜图像压缩的具体应用,提出切向-径向小波变化的图像压缩方式,对于切向-径向小波的图像压缩编码开展研究。本文首先介绍图像压缩的编码分类和现在编码的国际标准,从不同角度介绍编码方式:统计编码,变换编码,线性预测编码和向量量化编码;介绍国际编码标准方式有:JPEG压缩标准、JPGE2000压缩标准、MPEG系列运动图像压缩和H2.261系列。本研究的主要目的是探索切向-径向的小波变换在图像压缩中的应用技术,包括将以矩阵格式存储的图像像素变换成以极坐标存储的图像像素的各种算法。同时探讨了图像在切向-径向小波变换后的频域进行压缩的效果,以及该变换对圆对称分布图像的影响。进一步说明本文中的径向-切向小波变换与普通横-纵坐标下小波变换相比在压缩效果上的改进与提升。其次,本文提出切向-径向小波的图像压缩方式,对切向-径向小波变换做出理论介绍;最后,针对虹膜图像识别的研究背景、虹膜图像识别过程,将切向-径向小波融入到虹膜图像压缩中,并进行实验对比,得出实验结果。创新点在于应用切向-径向小波对虹膜图像进行压缩,并且解压之后获得更好的图像效果。
【关键词】：图像压缩 小波变换 切向-径向小波变换 虹膜图像压缩
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题的研究背景及意义9-11
• 1.2 课题的研究现状11
• 1.3 课题研究的难点11-12
• 1.4 课题的内容和章节安排12-15
• 1.4.1 课题内容12-13
• 1.4.2 章节安排13-15
• 第二章 数字图像压缩编码基础技术15-31
• 2.1 图像压缩总体概述15-17
• 2.1.1 图像压缩的目的和意义15-16
• 2.1.2 图像压缩的基本原理16-17
• 2.2 数字图像压缩编码的分类17-23
• 2.2.1 统计编码18-20
• 2.2.2 变换编码20-22
• 2.2.3 线性预测编码22
• 2.2.4 向量量化编码22-23
• 2.3 图像压缩编码标准23-29
• 2.3.1 JPEG压缩标准23-24
• 2.3.2 JPGE2000压缩标准24-27
• 2.3.3 运动图像压缩标准MPEG系列27-29
• 2.3.4 H.261系列29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 小波变换在图像压缩中的应用31-45
• 3.1 小波变换的理论介绍31-35
• 3.1.1 连续小波变换32-33
• 3.1.2 离散小波变换33-34
• 3.1.3 小波函数总结34-35
• 3.2 小波变换压缩图像原理35-39
• 3.2.1 小波变换分解图像36-38
• 3.2.2 小波变换图像编码38-39
• 3.2.3 小波压缩实验39
• 3.3 切向-径向小波变换压缩图像39-43
• 3.3.1 径向小波变换理论39-41
• 3.3.2 切向-径向小波变换对圆对称图像变换的效果41-42
• 3.3.3 切向-径向小波分解实验结果42-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第四章 切向-径向小波在虹膜图像压缩上的应用45-55
• 4.1 虹膜识别概论45-46
• 4.2 虹膜图像识别过程简介46-47
• 4.2.1 虹膜图像采集46-47
• 4.2.2 虹膜图像预处理47
• 4.3 切向-径向小波在虹膜图像处理中的应用47-48
• 4.4 切向-径向小波变换中的灰度插值计算48-50
• 4.4.1 最临近插值法48-49
• 4.4.2 线性插值法49-50
• 4.4.3 三次内插值法50
• 4.5 切向-径向小波变换的压缩实验数据与分析50-54
• 4.5.1 频域分析及采样50-51
• 4.5.2 试验结果及分析51-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第五章 结论与展望55-57
• 5.1 结论55-56
• 5.2 展望56-57
• 参考文献57-60
• 致谢60

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1 郭景峰,苑炜_",姜爱群;基于提升方案的小波变换原理与C++实现[J];计算机工程与科学;2004年01期

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本文编号：649682