分形图像压缩综述(7)

2021-02-21 13:13

本文对分形图像压缩的理论基础和实现的关键技术进行了全面综述,介绍了具有代表性的各种新方法,阐明了各个方法的特点,最后简要总结了分形图像压缩的改进以及发展趋势。

且同方向不同分辨率的子带间具有相似性,可以利用分形,二者优势互补,给二者进行混合编码提供了条件。在传统的分形图像编码中,由于寻找最佳匹配块需要进行大量计算,从而编码时间过长,而利用小波分解后,图像块所具有的独特空间-频率特性,可以构造较好的分类和搜索方法,因而大大加快了分形编码的速度。

2.2 DCT与分形混合编码

自从分形图像压缩作为一种实用的方法由Jacquin首次提出以来,大多数关于分形图像压缩的研究都集中在时间域进行,为了提高编码性能,一些变换域变换编码方法相继由Barthel等提出。其中离散余弦变换(Discrete consine transformationg),余弦调制滤波器组(Cosine modulated filter banks)和小波变换等应用最为广泛,小波变换与分形的结合在上面已经作了简要地介绍。在这里我们介绍一下DCT与分形的混合编码方案。 分形图像编码的原理是要寻找一组收敛的仿射变换来重建图像,利用同一图像中一部分描述另外一部分,即利用图形的自相似性来减少图像的冗余度。频域变换的一个突出优点就是他的能量紧凑特性,一幅图像经过频域变换后,总能量没有变化,但能量的分布却发生了变化。能量将集中在它的低频部分,而高频部分所占的能量非常少,能量的这种分布对分形压缩十分有利,因为分形图像压缩的主要过程是对同样大小的图像块进行能量匹配,经过频域变换后,高频部分在能量匹配过程中产生的误差很小,基本可以忽略不计,这就等于减少了匹配块的大小,从而减小了匹配误差。

去相关能力最强的是K-L变换,但由于其难以实现,人们转而寻找能实时处理的次最佳变换,离散余弦变换就是其中的一种。近年来的研究表明,离散余弦变换是一种最接近最佳的正交变换,性能接近K-L变换。

主要编码步骤:

(range block),(1)设原图像的大小为N*N,,首先把它划分为(N/8)块大小为8*8的区块

对所有的作DCT变换,得到一个N*N的区图像(rang image).接着,将原图像在划分为(N/16)22块16*16的域块(Domain block),对所有的域块作DCT变换,然后再经过变换后的16*16图像块中取出他的左上角8*8的块,这些块按照原图的顺序组成一个域块库。之所以只取图像左上角是因为域块在经过变换后,主要信息都保存在低频区,对应于图像块的左上角,而高频区所占的能量相对较少,在以后的匹配中,起的作用很小。因此,在构成域块时,我们只取左上角与区块同样大小的一部分。

(2)接下来则是利用图像的自相似性进行分形压缩,其实质是寻找一组仿射变换,即块匹

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