基于Contourlet变换的图像压缩方法研究

摘要

为了提高压缩后重构图像的视觉效果，纹理轮廓信息的保存具有重要的作用。根据Contourlet变换中高频子带对纹理信息保存的原理，研究了一种基于Contourlet变换的高频纹理信息保护的图像压缩方法。对图像采用一层的LP变换得到高频子带和低频子带，对高频子带不再采用方向滤波器进行滤波而直接采用Huff man编码进行保护压缩，对低频子带采用无冗余性的Mallat塔式变换，然后采用SPIHT编码进行压缩。仿真实验表明，本文方法虽然在PSNR值上较小波变换低一些，但在纹理细节保留方面要远远好于小波变换。
　　另外，针对传统的小波变换缺乏必要方向性和Contourlet变换给图像造成空间冗余性的缺点，提出一种基于标准差的图像分块自适应压缩方法。标准差直接反应了图像纹理细节的丰富程度，根据该理论将图像分块，对子块自适应选取小波变换和Contourlet变换。仿真实验表明，本文方法融合了小波变换和Contourlet变换的各自优点，在保证重构图像拥有较多纹理信息的同时降低了Contourlet变换产生的空间冗余性，并且使重构图像的PSNR值在一定程度上有所提高。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 论文的主要内容和结构

2 小波变换和Contourlet变换的基本原理

2．1 小波变换

2．1．1 连续小波变换

2．1．2 离散小波变换

2．1．3 多分辨分析

2．1．4 二维mattlat小波变换

2．2 Contourlet变换

2．2．1 多尺度几何分析方法

2．2．2 拉普拉斯金字塔变换(Laplacian pyramid，LP)

2．2．3 方向滤波器(Direction Filter Bank，DFB)

2．2．4 离散Contourlet变换

2．3 基于小波变换的Contourlet变换(WBCT)

2．4 本章小结

3 图像压缩原理

3．1 图像压缩的评价标准

3．1．1 客观保真度准则

3．1．2 主观保真度准则

3．2 图像压缩算法综述

3．2．1 差分脉冲编码(DPCM)

3．2．2 JPEG离散余弦变换编码

3．2．3 小波变换的图像编码

3．3 基于Contourlet变换的图像压缩方法

3．3．1 基于Contourlet变换的图像压缩

3．3．2 基于高频Contourlet变换的图像压缩

3．3．3 基于WBCT变换的图像压缩

3．4 本章小结

4 基于Contourlet变换高频子带纹理信息保护的图像压缩方法

4．1 实验方法

4．2 实验环境

4．3 实验结果与分析

4．4 本章小结

5 基于标准差的图像分块自适应压缩方法

5．1 基本方法

5．1．1 改进的SPIHT编码

5．1．2 基于标准差的图像分块

5．2 实验环境

5．3 实验结果与分析

5．4 本章小结

总结与展望

参考文献

作者简历

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