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1、第36卷第5期计算机工程2010年3月Vol.36No.5ComputerEngineeringMarch2010·图形图像处理·文章编号：1000—3428(2010)05—0205—02文献标识码：A中图分类号：TN919.81基于改进遗传算法的分形图像编码112吴晓燕，刘希玉，徐庆(1.山东师范大学管理学院，济南250014；2.山东师范大学信息学院，济南250014)摘要：为解决传统分形图像编码方案中块匹配时间过长的问题，提出一种结合图像块平均偏差的改进遗传算法，利用改进遗传算法的最优解搜索能力替代分形图像编码中复杂的块匹配过程，结合
2、对比度因子的约束，限定遗传算法的搜索空间，缩短编码时间。实验结果表明，该方法与结合遗传算法的同类改进算法相比，能在缩短编码时间的同时，有效提高解压图像质量。关键词：分形图像编码；遗传算法；平均偏差FractalImageCodingBasedonImprovedGeneticAlgorithm112WUXiao-yan,LIUXi-yu,XUQing(1.CollegeofManagement,ShandongNormalUniversity,Jinan250014;2.CollegeofInformation,ShandongNormalU
3、niversity,Jinan250014)【Abstract】Toovercomethelongblockmatchingtimeoftraditionalfractalimagecoding,thispaperproposesanimprovedgeneticalgorithmwhichcombineswiththeaveragevarianceofimageblock,usestheimprovedalgorithm’soptimalsolutionsearchcapabilitiestoreplacethecomplexprocess
4、ofblockmatchinginfractalimagecoding.Combinedwiththeconstraintsofcontrastfactor,thismethodcanlimitthesearchspaceandreducethecodingtime.Experimentalresultsshowthatcomparedwiththeothergeneticmethod,theproposedalgorithmcanspeedupthecodingprocess,whileimprovingtheimagequality.【K
5、eywords】fractalimagecoding;geneticalgorithm;averagevariance1概述类为互不重叠且覆盖整幅图像的Range块(简称R块)，大小分形图像编码是根据现实图像的自相似性来实现图像压为B×B；另一类以步长σ划分为可以相互重叠的长宽均为R缩的一种有损编码方法。文献[1]将分形的自相似性应用到图块2倍的Domain块(简称D块)，对每个D块采用4-邻域像像压缩中，使用迭代函数系统(IteratedFunctionSystem,IFS)素平均或欠采样将其收缩到B×B大小，然后对每个D块做描述图像，并对
6、几幅局部与整体具有很强自相似性的图像进8种等距变换(4种旋转和4种对称)，将其扩大8倍，所得的行编码，获得了很高的压缩比。文献[2]提出基于局部迭代函子块称为码本块，所有的子块构成了码本池。数系统(PartitionedIFS)的分形块编码，利用自然图像中不同(2)在编码阶段，为求R块的最佳匹配块，对每个R块，区域间存在跨尺度的自相似性实现图像压缩，突破了IFS的从码本池中搜索最佳匹配块，极小化下式得到最佳匹配块：局限，使分形图像编码更为实用。E()RD,m=−in{minRstDgI()⋅k()+⋅}(1)so,∈Ω分形图像编码以其潜在的高
7、压缩比、解码图像分辨率无其中，ERD(,)为R块和D块的均方误差(MeanSquareError,关等优点，得到了很多学者的关注，但编码时间过长的缺点MSE)；s和g为对比度和亮度调整因子；tk,1=⋅⋅⋅,2,,8为限制了其进一步发展。针对这个问题，国内外学者提出了很k[3]8种等距变换；I为亮度值均为1的B×B大小的常值块，编多加速算法，大部分加速算法通过对块进行预分类实现，码过程就是在码本池中搜索经过压缩映射后和R块的误差最由于分类的局限性且分形图像编码中最优化分形编码是NP小的码本块。为理论上保证解码迭代序列收敛，一般令对比难题，因此
8、这些算法在编码时间缩短的同时降低了解码图像度因子s的绝对值小于1。对式(1)的最小化求解有2种方法：的质量，不能获得良好的编码效果。[4]1)预设s的值进行量化处理
