基于tms320c6713的spiht图像压缩算法研究及实现

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1、国内图书分类号：TN911.73国际图书分类号：621.38工学硕士学位论文基于TMS320C6713的SPIHT图像压缩算法研究及实现硕士研究生：齐爽导师：彭喜元教授申请学位：工学硕士学科、专业：仪器科学与技术所在单位：自动化测试与控制系答辩日期：2008年6月30日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN911.73U.D.C.:621.38DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONIMAGECOMPRESSIONANDIMPLEMENTATIONUSINGTMS32

2、0C6713BASEDONSPIHTALGORITHMCandidate：QiShuangSupervisor：Prof.PengXiyuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentationScienceandTechnologyUnit：DepartmentationofAutomaticTestandControlthDateofOralExamination：Jun,30,2008University：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨

3、工业大学工学硕士学位论文摘要数字图像在军用、民用、生活等诸多领域被广泛应用，但由于原始图像庞大的数据量不利于传输与存储，所以对图像数据的压缩尤为关键。本文利用DSP技术实现了基于分级树集合划分（SetPartitioninginHierarchicalTrees，SPIHT）的图像压缩算法，具有很好的实用性。本文首先叙述了图像预处理算法及实现过程；然后根据压缩效率、软、硬件开销、以及设计复杂度确定了离散小波变换（DWT）结合SPIHT算法的图像压缩编码方案。从理论角度，本文对小波变换的提升算法、整数5/3小波变换及其图像压缩算法的应用做了介绍，然后对SPIH

4、T算法及无链表结构的改进算法做了描述；在硬件方面，根据图像压缩算法对硬件的需要，提出了硬件实现方案，并对基于SDRAM的图像数据传输和存储、基于TMS320C6713DSP的图像压缩算法的实现、以及相关设备的控制和JTAG接口使用做了详细描述。其中，图像压缩算法的DSP实现是本文的核心内容，文中对基于提升算法的四级整数5/3小波变换和SPIHT改进算法的设计和实现做了重点描述。所有程序采用C语言设计，其通用性和可移植性好；运用了流水线技术，提高了系统的效率。本文还对图像压缩方案进行了MATLAB仿真和LabWindows/CVI仿真，并以MATLAB仿真结果

5、为参照，与DSP实际运行的结果进行比较。经分析，硬件实验结果与期望一致，图像实验板能够对单帧512×512的灰度图像进行压缩，在保证一定图像质量的前提下，能够获得较高的压缩率。关键词图像压缩；离散小波变换；SPIHT算法；DSP-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDigitalimagesarewidelyusedinmanyfieldssuchasmilitaryaffairs,civilaspectsandsociallife.Asthetremendousoriginalimagedataisagreatchallengetotrans

6、missionandstorage,theimagecompressionbecomesnecessary.ThisthesisfocusesonthedesignoftheimagecompressionbasedonSetPartitioninginHierarchicalTrees(SPIHT)algorithm.Thisthesisfirstintroducestheconceptsofimagecompressionandthemethodsofachievingthepretreatmentofimageingeneral.Thediscrete

7、wavelettransform(DWT)combinedwithSPIHTcodingisadoptedastheapproachtocompressioninconsiderationofefficiency,hardwareandsoftwareexpense,designcomplexity.Inthetheorypart,liftingscheme,integer5/3wavelettransformandwaveletbasedthealgorithmofimagecompressionareintroduced,followedbythedes

8、criptionoforiginalSPIHTand