基于小波变换的图像分形编码

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1、原创性声明本人声明:所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果.除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果.对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名:日期:年月关于论文使用授权的说明本人同意学校有权保留并向国家有关部门送交学位论文的复印件，允许论文被查阅和借阅.同意学校及国家有关机构可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文.论文作者签名:指导教师签名:日期;日期:

2、产'547812"致谢衷心感谢导师周蕴时教授，不仅在我学业上精心指导，而且在生活上，也对我悉心关怀。周老师严谨的治学态度和坦荡的胸襟，令受益终身.感谢师母伞老师对我学习和生活上的关怀。感谢父母在生活上给予的关怀和学习上给予的支持.感谢师兄关玉景、白任和师弟姜政毅对我的帮助。感谢所有关心我，支持我和帮助我的人们。硕士学位论文第1页共79页内容摘要基于小波变换数据的多分辫特性，分析了图像小波系数的某些分形特征，并运用分形的IFS(IteratedFunctionSystem)编码特性，提出了一种基于小波变换和分形编码压缩图像数据的方法.该方法先图像进

3、行小波变换(分解);然后，在频城上，叶频域层用不同的分块方法和比特率分配方法进行分形编码压缩.本文方法可以根据实际需要和视觉特性来控制压缩比.重构时先在频域进行分形解码，然后再用小波逆变换重构回原图像。文章最后还对几种基于分形和小波的不同压缩方式做了比较和总结.可以看出，结合了分形和小波的压缩方法兼具了分形与小波的优点，较分别只使用其中一个方法的压缩都要优越.关键词:小波分解;分形编码;图像压缩硕.卜学位论文第4页共79央前言1.引言多媒体算机技术是上个世纪九I.年代以来计算机技术发展的·个重大热点。多媒体技术，即是计算机交互式综合处理多媒体信息

4、—文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为·个系统并具有交互性。简而言之，多媒体技术就是具有集成性、实时性和交互性的计算机综合处理声文图信息的技术。随着上世纪九I·年代的后期，以计算机网络技术为标志的信息时代的到来，网络技术更加丰富了多媒体技术的内涵。然而这里，由于音频、视频、动画等多媒体信息的数据量非常巨大，大大加大了在网络上实现多媒体技术实时性和交互性的难度。因此如何利J日11前有限硬件资源，进行有效的多媒体数据it.缩，成为了n前多媒体技术，I‘的关键技术。图像做为多媒体资料重要的·部分，做为在我们生活，!‘应III范Iqd最

5、广的多媒体资料之，如何实现对图像的有效1-.缩便成为多媒体乐缩技术，I，的个研发重点。n前这一问题已经得到越来越多的学者关注，基于这一方面的研究也都在逐有序的展开。2.图象压缩技术的发展历程图象帐缩编码技术可以追溯到1448年提出的电视信号数字化，到今天已经有50年的历史了.五中年代和六卜年代的图象帐缩技术硕」:学位论文第5贞共79页由于受到电路技术等的制约，仅仅停留在预测编码、A采样以及内插复原等技术的研究，还很不成熟。1969年在美国召开的第·届”图象编码会议”标志着图象编码作为一门独立的学科诞生了。到了70年代和80年代，图象任缩技术的主要

6、成果体现在变换编码技术上，矢量滋化编码技术也有较大发展，关于图象编码技术的科技成果和科技论文与日俱增，图象编码技术开始走向繁荣。自8o年代后期以后，由于小波分析、分形、人工神经网络和视觉仿真等理论的建立，人们开始突破传统的信源编码理论，例如不再假设图象是平稳的随机场。图象i-f}缩编码向看更高版缩比和更好It,缩质兰的道路前进，进入了一个崭新的、欣欣向荣的发展时期。3。目前流行的图象压缩技术介绍图像数据抓缩分为无损It缩和有损t.缩，无损it:缩是指解乐后的图像和原图像完全相同，有损St缩则允许解It.后的图像与原图像不同，如一幅彩色照片，它的某

7、些对人眼不敏感的地方可被N.缩掉，从而提高乐缩比。在实际的应川ICI，前者又称冗余度N.缩或者消编码，例如行程长度编码和雀夫鱿编码等。后者又称嫡N缩，嫡乐缩又主要有两大类，即特征抽取和兹化方法。这坐摘指的是失真的限度。3.1、行程长度编码(RLE)行程长度编码(run-lengthencoding)是It缩一个文件最简单的方法之一。它的做法就是把一系列的重复值(例如图象像素的灰度值)川个单独的值再加上一个计数值来取代。比如有这样个字母序列aabbbccccccccdddddd它的行程长度编码就是2a3b8c6d。这种硕士学位论文第6页共79页方法

8、实现起来很容易，而且对于具有长重复值串的乐缩编码很有效。例如对于有大面积的连续阴影或者颜色相同的图象，使Ji1这种方法乐缩效果很好。很多