压缩编码在图像处理中的应用(学位论文)

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1、摘要数字图像的表示需要大量的数据，必须进行数据的压缩。即使采用多种方法对数据进行了压缩，其数据量仍然巨大，对传输介质、传输方法和存储介质的要求较高。因此图彖压缩编码技术的研究显得特别有意义。目前图像数据压缩的方法主要有哈夫曼编码、行程编码、算术编码、离散余弦变换编码以及混合编码等。本文描述了图像编码压缩方法的主要分类，介绍了每个分类里而的典型算法的原理、特点，列举了近些年出现的新的压缩编码算法，然后在Matlab环境下运用DCT变换对JPEG图像压缩编码进行仿真，并给出了仿真图片的对比和分析。关键词：图像压缩编码；DCT变换目录第1章绪论1.1JT里1.1.1图像处理的概念1.1.2

2、数字图像处理的应用1.2图像数据压缩的研究121研究背景及意义1.2.2图像数据压缩的必要性1.2.3图像数据压缩的可行性第2章图像压缩编码理论模拟图像信号数字传输与存储的一般过程图像数据压缩原理和图像压缩系统构成….2.2.1图像数据压缩的基木原理2.2.2图像压缩系统的一般构成图彖压缩的几种方法图像压缩编码的分类2.12.22.32.42.5传统图像压缩编码方法2512.5.22.5.32.5.4攵商编码线性预测编码变换编码…••…矢量量化编码2.6现代图像编码方法2612.6.22.6.32.6.4子带编码(SBC)模型基图像编码.….…分形编码小波变换编码图像压缩编码的国际化

3、标准2.7.1图像压缩编码的国际标准化背景2.7.2图像编码国际标准化建议的特点及适用方向第3章压缩编码在图像压缩中的应用研究3.1几种图像压缩编码的MATLAB实现示例像素编码予页'/贝变换编码其它编码3」」3.1.23.1.33.1.43.2JPEG压缩标准1••••••••••1123345667••••••••••3881011••••••••1115161616••••••••16171717171718222222••••••••32324253.3基于DCT的JPEG图像压缩编码理论算法263.3.1基于离散余弦变换(DCT变换)的JPEG编码方法263.3.2基于DC

4、T的JPEG图像压缩编码算法的过程表述263.3.3基于DCT的JPEG图像压缩编码步骤273.3.4DCT变换与小波变换的压缩性能比较32第4章基于DCT变换的JPEG压缩过程MATLAB实现334.1MATLAB简介••••••••33••••••••340415566致谢4」」MATLAB软件334.1.2MATLAB屮数字图像文件的读写334.2MATLAB仿真实现流程354.3MATLAB仿真结果分析38卜匕参考文献附录I外文文献原文附录II外文文献译文附录III程序清单・・・・・・・.第1章绪论1.1数字图像处理1.1.1图像处理的概念1.什么是图像？“图”——物体透射或

5、反射光的分布(图像场)，是客观存在；“像”——人的视觉系统对接收在大脑中形成的图的印象或认识，是人的感觉；图像——图和像的有机结合，既反映物体的客观存在，又体现人的心理因素；对客观存在物体的一种相似性的生动模仿或描述。2.图像的表示一幅图像定义为一个二维函数f(x,y),这里x和y是空间坐标，在任何一对空间坐标(x,y)上的幅值瑚为该点图像的强度或灰度。当幅值f为有限的、离散的数值时，称该图像为数字图像。数字图像由有限的元素组成,每个元素都有一个特定的位置和幅值，这些元素称为像素(图像元素或画面元素)。(1)空间有:Lx

6、度)有限：0

7、t)(1-6)平面图像：I=f(x,y,九，t)(1-7)而对于平面上的静止灰度图像，其数学表达式可简化为：I=f(x,y)(1-8)运动图像可用静止图像序列表示，彩色图像可分解成三基色图像，三维图像可由二维重建。因此本文主要针对平面上的静止灰度图像进行论述。3.数字图像处理的定义⑴：利用数字计算机或其它高速、大规模集成数字硬件，对从图像信息转换来的数字电信号进行某些运算或处理，以期提高图像质量或达到人们所要求的某些预期效果。(1)对被噪声污染的图像去除噪