循环插值差分脉冲编码调制算法研究

摘要

随着微电子、计算机和传感器技术的高速发展，图像、声音等媒体信息的记录、存储、传输已进入数据化时代。图像、声音等媒体信息经过数据化处理之后形成的数据量非常庞大，这对软件和硬件的要求也越来越高。如何寻求一种编码实现简单，对硬件的要求较低，适合军事上应用的编码方法已经迫在眉睫。
　　 本文对图像压缩技术进行了系统的综述，并对现有图像压缩算法进行了深入的分析。针对军事装备上的硬件设备和同时期的硬件设备存在着较大差距，本文详细地分析了DPCM(差分脉码调制)和RIDPCM(循环插值差分脉码调制)，并在此基础上对RIDPCM编码技术在时间复杂度和实时处理两方面进行改进，以适合军事上不同时机对图像质量和图像传输效率不同的需要。
　　 实验结果表明，改进后的RIDPCM算法默认级的时间复杂度比DBTC算法时间复杂度要优，而比JPEG算法要快100倍以上，满足军事上对图像高速传输的要求；通过完全解码恢复的图像质量与DBTC和JPEG恢复的图像质量没有明显差异，满足军事上对高质量图像的要求。与其它的编码方法相比，RIDPCM编码方法对于保持物体在景象中的位置是最佳的，它能提供良好的潜像与灰度性能，在各种不同的图像编码方法中，具有实时处理效果好、算法简单、容易硬件实现的特点。
　　 本文所提出的图像压缩编码技术实现简便，对硬件的要求较低，具有较高的实用性，非常适合军事上的需要。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 本文提出的研究目的

1.3 本章小结

第2章 数据图像压缩技术

2.1 数字图像压缩技术简介

2.2 数字图像压缩技术的基本原理

2.3 几种常用的编码方法介绍

2.3.1 变长编码

2.3.2 位平面编码

2.4 图像压缩的国际标准

2.4.1 图像压缩的标准化组织

2.4.2 二值图像压缩标准

2.4.3 静止图像压缩标准

2.4.4 序列图像压缩标准

2.5 本章小结

第3章 DPCM预测编码

3.1 DPCM编码原理

3.2 无损DPCM预测编码

3.3 有损DPCM预测编码

3.3.1 有损预测编码系统

3.3.2 最优量化器

3.4 本章小结

第4章 RIDPCM算法研究

4.1 循环插值差分脉冲编码调制(RIDPCM)简介

4.2 RIDPCM实现过程

4.3 本文对RIDPCM算法实现过程的改进

4.4 实验结果

4.4.1 使用默认级对人像和坦克图像的处理

4.4.2 进行循环插值处理获得清晰的图像

4.4.3 算法分析

4.5 本章小节

第5章 总结

参考文献

致谢