【正文】 北京：人民郵電出版社，—236[15]． 廖天康，蘇彥鋒．基于圖像內(nèi)容和人眼視覺特性的JPEG壓縮編碼[J]，系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2002年，第24卷第2期，pp．9395[1]． 沈蘭蓀，卓力．小波編碼與網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸[M]，科學(xué)出版社，北京，2005年，PP．911[17]． 姜丹．信息論與編碼[M]，合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1992年[18]．黃賢武．?dāng)?shù)字圖像處理與壓縮編碼技術(shù)[M]，西安：電子科技大學(xué)出版社，2000年[19]．胡學(xué)龍．?dāng)?shù)字圖像處理[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2006年[20]．劉文耀．小波圖像編碼與專用VLSI設(shè)計[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2006[21]王業(yè)奎．低計算復(fù)雜度視頻編碼算法的研究，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論，200l[22]．沈蘭蓀，圖像編碼與異步傳輸[MI，北京：人民郵電出版社，1998[23]．荊仁杰，葉秀清等．計算機(jī)圖像處理[M]，浙江大學(xué)出版社，1992[24]．薛永林，劉珂．并行處理JPEG算法的優(yōu)化[J]，電子學(xué)報，2002年，第30卷第2期，PP．160162致 謝在完成學(xué)業(yè)和論文資料收集、算法分析、系統(tǒng)設(shè)計，論文撰寫的過程中，得到了許多老師、同學(xué)的熱心關(guān)懷、鼎力支持和無私幫助，在此一并致謝。 展望基于小波變換的圖像編碼技術(shù)，以下是當(dāng)前和今后研究的熱點(diǎn)：(1)最佳小波基的選取。而appcoef2是求得某一層次的近似系數(shù)，程序中用到的是A=appcoef2(C,L,’wname’,N),是用小波‘wname‘從分解系數(shù)[C,L]中提取第N層近似系數(shù)；還用到了wcodemat函數(shù)，格式為 y=wcodemat(X,NB,OPT,ABSOLl) 。)。第一次壓縮圖像39。axis square。39。h39。3．小波變換實(shí)現(xiàn)壓縮編碼的處理步驟：(forward discrete cosine transform，F(xiàn)DCT)把空間域表示的圖變換成頻率域表示的圖。I2 = idct2(D)。 %dct變化subplot(222)。, 39。例如，在實(shí)現(xiàn)JPEG壓縮時，要多次實(shí)現(xiàn)大小為8X8的圖像塊的DCT，為了實(shí)現(xiàn)這種變換，首先采用函數(shù)dctmtx得到矩陣D，即利用語句D=dctmtx(8)，然后，對每一個圖像塊執(zhí)行運(yùn)算B=D*A*D’。由于 ，因此，頻譜F(ω)的任一頻率成份的值是由時域過程f(t)在(∞，+∞)上的貢獻(xiàn)決定的，而過程f(t)在任一時刻的狀態(tài)也是由F(ω)在整個頻域(∞，+∞)的貢獻(xiàn)決定的。正則性對圖像壓縮效果有一定的影響，如圖像大部分是光滑的，一般選擇正則性好的小波。但它也有自己的優(yōu)點(diǎn)，如：(1)計算簡單：(2)不但與正交，而且與自己的整數(shù)位移正交，即k∈Z。消失矩越大，波器性能越接近理想濾波器，能量越集中，更利于圖像壓縮。在應(yīng)用小波變換進(jìn)行圖像壓縮時，小波基的選取一般考慮以下因素：(1)正交性用正交小波基由多尺度分解得到的各子帶數(shù)據(jù)分別落在相互正交的子空間中，使各子帶數(shù)據(jù)相關(guān)性減小。小波變換是全局變換，時域和頻域都具有良好的局部化性能，而且在應(yīng)用中易于考慮人類的視覺特性，從而成為圖像壓縮編碼的主要技術(shù)之一。如果把一個對象分解到不同的尺度上，就可以達(dá)到我們的期望。為了克服經(jīng)典小波方法的缺陷，小波的低復(fù)雜度、低成本實(shí)現(xiàn)算法的研究成為廣泛關(guān)注的課題。除了把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)壓縮之外，還可以把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同傳統(tǒng)的圖像編碼算法結(jié)合，構(gòu)成許多直接應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像編碼算法。7．分形編碼分形的最顯著的特點(diǎn)是自相似性，即：任何尺度不論怎樣變化，景物任何一小部分的形狀都與整體的形狀及其相似。當(dāng)對預(yù)測的誤差不進(jìn)行量化時，即在不產(chǎn)生量化誤差的條件下，也可用于無失真編碼，獲得更高的壓縮比。該方法壓縮過程中的計算量很大，但解壓縮很快，適用于圖像數(shù)據(jù)的存儲和重現(xiàn)。為討論問題的簡化起見，我們假設(shè)分析圖像中只有一個感興趣區(qū)A1，其面積為S1，不感興趣區(qū)A2的面積為S2，圖像的總面積。在不等概率的情況下，H(x)L平均碼字長度簡稱平均碼長，是碼字長度的數(shù)學(xué)期望，即 ()顯然R(x)的單位也是比特／字符。(3)時間冗余時間冗余反映在視頻圖像中就是相鄰幀圖像之間有較大的相關(guān)性，一幀圖像中的某物體或場景可以由其他幀圖像中的物體或場景重構(gòu)出來。信源信道解碼信源解碼信宿信道編碼信源編碼通信線路或存儲介質(zhì)過程應(yīng)盡量保證去除冗余量而不會減少或較少減少信息量，即壓縮后的數(shù)據(jù)要能夠完全或在一定的容差內(nèi)近似恢復(fù)。簡要闡述了本論文的研究背景、意義、主要工作以及結(jié)構(gòu)安排。許多學(xué)者致力于該算法的改進(jìn)。盡管隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，海量存儲技術(shù)、處理器的速度以及數(shù)字通信系統(tǒng)的性能迅猛發(fā)展，但高清晰度數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量對數(shù)據(jù)存儲的能力和數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求仍然超出了現(xiàn)有技術(shù)的能力。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。為了解決這個問題,必須進(jìn)行壓縮處理。但目前，基于小波變換的圖像編碼國際標(biāo)準(zhǔn)尚不十分成熟，相應(yīng)的由純硬件實(shí)現(xiàn)的小波編碼的算法相對于傳統(tǒng)的基于DCT變換的編碼方法來說，算法復(fù)雜度和靈活性都要大很多。 論文的主要研究工作圖像壓縮就是利用圖像自身存在的相關(guān)性消減圖像的各種冗余信息，保留對我們有用的信息。對本文的工作進(jìn)行了總結(jié)，并探討了可以繼續(xù)深入研究的方向。一般圖像中存在著以下數(shù)據(jù)冗余因裂。 圖像壓縮編碼的技術(shù)指標(biāo)一般地，圖像壓縮應(yīng)能做到壓縮比大、算法簡單、易于硬件和軟件實(shí)現(xiàn)、壓縮和解壓實(shí)時性好、解壓縮恢復(fù)的圖像失真小等。圖像的主、客觀兩種評價之間存在著密切的聯(lián)系。數(shù)據(jù)壓縮的方法很多，而且人們還在不斷在研究新的方法。實(shí)際上，利用硬件實(shí)現(xiàn)時，出現(xiàn)概率的值不可能精確到小數(shù)后多少位，而最小存儲單元為lbit，會引起概率匹配不準(zhǔn)確及編碼效率的下降。5．量化編碼量化編碼又分為標(biāo)量量化和矢量量化【5】。景物的這些參數(shù)被編碼后通過信道傳輸?shù)浇獯a端，由后者的解碼器根據(jù)接收到的參數(shù)用圖像合成技術(shù)再重建圖像。這些小波被廣泛應(yīng)用到信號分析、圖像處理、數(shù)值分析、地震勘測、語音處理等眾多工程領(lǐng)域。(3)尺度因子a和平移因子b同時作用使產(chǎn)生伸縮的同時，產(chǎn)生平移。Mallat算法的基本思想如下：假定已經(jīng)計算出一個函數(shù)或信號在分辨率下的離散逼近,則在分辨率的離散逼近。 編碼流程一般情況下，對于靜止灰度圖像，小波編碼可以分成四個部分．小波變換量化、編碼、熵編碼。也是函數(shù)頻域能量集中的一種度量。要完全滿足上述特性是十分困難的，緊支性與平滑性不可兼得，緊支集正交小波又使對稱性成為不可能，(Haar系小波除外)因此只能尋找一種合理的折衷方案。Mexico草帽小波是高斯函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)，即 （）系數(shù)主要是保證ψ(t)的歸一化，即。它可把許多常見的微分、積分和卷積運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。DCT變換的變換核為余弦函數(shù)，計算速度較快，有利于圖像壓縮和其他處理。*.jpg。然后把圖像變成灰度圖像，并進(jìn)行DCT變換。)。jpg39。)。a39。,c,s,39。,0)。ca2=*ca2。wname39。mat39。(4) 小波壓縮算法中公認(rèn)的一個難題沒有得到良好解決，這就是當(dāng)比特率較低時出現(xiàn)的邊緣模糊現(xiàn)象，即Gibbs效應(yīng)，究其本質(zhì)，主要是因為這些算法均在均方誤差(MSE)準(zhǔn)則下工作，而MSE準(zhǔn)則不能很好地刻畫圖像邊緣和平坦區(qū)域的差別，按MSE準(zhǔn)則進(jìn)行優(yōu)化的方法有時難以達(dá)到良好的視覺效果。在此，對他們表示衷心的感謝!學(xué)生簽名：日 期：2009屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料第二部分 過程管理資料 0 過程管理資料目錄一、2009屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 ( )二、湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 ( )三、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 ( )四、畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 ( )五、畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表 ( )六、畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 ( )I湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）過程管理資料 2009屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書學(xué)院（部）： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱內(nèi)容及任務(wù)擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容主要參考資料系（教研室）意見簽名：年 月 日學(xué)院（部）主管領(lǐng)導(dǎo)意見簽名：年 月 日湖 南 工 業(yè) 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （2009屆）學(xué) 院（部）： 專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 助教職稱的填寫在第二行；如只有一位指導(dǎo)教師則去掉第二行，如有三位教師，則再添加一行。圖像的小波變換機(jī)制具有與人眼的信息感知和處理過程十分吻合的特性，但由于人們對人眼視覺生理特性研究的局限性，小波圖像壓縮編碼還沒有充分利用人眼的視覺特性。col39。而wavedec2是二維多尺度小波分解。39。cal=wcodemat(cal,440,39。d1=wrcoef2(39。,c,s,1)。整個算法的處理過程如下圖所示：導(dǎo)入圖片利用wavedec2函數(shù)對圖像進(jìn)行小波分解，得到分解系數(shù)顯示分解后低頻和高頻信息對圖像再進(jìn)行一次分解，得到第一次壓縮的信息，并顯示出來利用圖像分解系數(shù)，得到第二次壓縮的信息，并顯示壓縮后的圖片 小波變換流程圖 同上DCT變換那樣，把剛讀入的圖像I設(shè)為全局變量，之后利用wavedec2函數(shù)對圖像進(jìn)行小波分解，得到分解系數(shù)，進(jìn)行小波算法，代碼如下：[c,s]=wavedec2(I,2,39。39。,39。 subplot(221)。導(dǎo)入圖片利用dctmtx函數(shù)對圖像進(jìn)行離散余弦變換，得到矩陣T對圖像每個不同88數(shù)據(jù)塊應(yīng)用矩陣式T*x*T’進(jìn)行處理顯示變換后的二維變換譜利用二維掩膜只保留DCT變換的10個系數(shù)逆DCT變換，重構(gòu)圖像顯 示 圖 像 基于DCT變換矩陣算法的離散余弦變換的處理過程 首先要設(shè)計GUI界面中的打開按鈕，設(shè)計打開按鈕選取圖片，代碼如下：[filename, pathname] = uigetfile( ... {39。第5章 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)功能介紹 本系統(tǒng)功能主要包括圖片的選取打開，保存，以及程序的退出；工具方面主要是DCT變換和小波變換，下面主要從這兩方面來講解下系統(tǒng)功能。 小波變換的特點(diǎn)信號分析的主要目的是尋找一種簡單有效的信號變換方法，以便突出信號中的重要特性，簡化運(yùn)算的復(fù)雜度。(2) 在頻域在彩=0處有Ⅳ階零點(diǎn)。在限定失真編碼的情況下，線性相位對恢復(fù)圖像中的邊緣信息非常重要。Daubechies小波是目前最常用的緊支正交小波之一【】。目前，基于小波的多分辨率編碼方法已經(jīng)引起了普遍關(guān)注。即：Mallat算法。(1)尺度因子a的作用使產(chǎn)生伸展(a1)，或收縮(a1)，對則產(chǎn)生相反的作用。后來1988年法國信號處理專家S．Mallat提出多分辨率分析的概念，給出構(gòu)造正交小波的一般方法，并由此提出小波分解和重構(gòu)的快速算法一Mallet算法，使小波分析取得突破性進(jìn)展．比利時數(shù)學(xué)家I．Daubechies構(gòu)造了具有緊支撐的光滑正交小波——Dauchechies緊支正交小波[9]。8．模型基圖像編碼模型基圖像編碼【23】【24】是一種基于景物三維模型的方法，編碼端與解碼端具有相同的景物三維模型。子帶編碼具有子帶內(nèi)編碼的噪聲只限于子帶內(nèi)，而不會擴(kuò)散到其他子帶的特點(diǎn)，而且可以根據(jù)主觀視覺特性，將有限的比特率在各個子帶內(nèi)做合理的分配，即實(shí)行噪聲頻譜成形技術(shù)，有利于