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1、华中科技大学硕士学位论文小波变换在医学图像压缩中的应用研究姓名:黄廷飞申请学位级别:硕士专业:计算机软件与理论指导教师:许向阳20060429摘要随着科学技术的飞速发展和广泛应用,图像信息的存储和传输在社会生活中的作用越来越突出。在医学领域,数字化医学成像设备得到了广泛的使用,产生了海量的医学图像数据,这对医学图像的存储和传输提出了更高的要求。因此,医学图像的压缩编码研究是数字图像处理领域一个重要的研究课题。小波变换编码技术是一种新兴的编码方法,它拥有传统编码的优点,同时具有良好的时频局部性质和多分辨率特性,得到了迅速的发展和广泛的应用。对小波变换理论进行了
2、较深入的研究,分析了小波的构造方法,小波基选取的原则,小波分解级数的确定方法,图像的边界处理等。基于小波变换的传统的零树编码方法,如EZW,SPIHT算法,还存在一些不足之处。对SPIHT算法进行了较为详细的分析,它在初始化时,构造的树的数量过多,在开始的几次扫描时,由于阈值选取的比较大,大部分树都是零树,输出了一些不必要的符号位。针对上述不足,采用了一种新的编码方法,对传统的零树编码方法进行了改进。为了组合在初始化时构造的树,引入了一种新类型的树,在初始化时最大限度的保存小波系数,减少了树的数量,并加入了新类型树的分裂规则。在标准图像和不同的医学图像上,对
3、SPIHT算法和改进的算法进行了编解码压缩实验,结果表明,同样压缩比的情况下,改进的算法的峰值信噪比优于原始的SPIHT算法。关键词:医学图像,小波变换,图像编码,零树IAbstractWiththefastdevelopmentandwidelyusedofscienceandtechnology,digitalimagestorageandtransmissionplayedanimportantroleinthesociety.Inmedicalfields,medicalimagingequipmentswereappliedwildlyinmedi
4、calsystems,andproducedagreatdealmedicalimagedata,andthisputforwardhigherrequirementtomedicalimagestorageandtransmission.Therefore,theresearchofmedicalimagecompressioncodingisanimportantsubjectindigitalimageprocessing.Thetechniquesofimagecodingbasedonwavelettransformarenewlydevelope
5、dcodingmethods,theyhavenotonlytheadvantagesoftraditionalcodingtechniques,butalsogoodlocalizationinfrequencyandtimedomainsandmultiresolutioncharacteristic,sotheyhavearapiddevelopmentandawideapplication.Thispaperresearcheswavelettransformtheory,analyzesthemethodsofwaveletconstruction
6、,someofthepropertiesofwaveletbases,thedeterminationofwavelettransformscalesandsomegeneralmethodsforborderprocessinginwavelettransform.Thetraditionalzerotreecodingmethodsbasedonwavelettransform,suchasEZW,SPIHT,havesomedisadvantages.AnalyzingSPIHTalgorithmsindetail,duringinitializati
7、on,thenumberoftreesitconstructedislarge.Intheseveralscansatthebeginning,mostofthetreesarezerotrees,asthethresholdisbig.Itoutputssomeunnecessarysignbits.Tocompensatefortheshortcomings,anewcodingmethodisadopted,toimprovethetraditionalzerotreecodingmethods.Inordertocombinethetreescons
8、tructedduringinitializatio