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1、...数字图像压缩技术的研究及进展测绘学院遥感科学与技术11-1郭连杰201101180704摘 要：本文通过介绍其发展历程及其基本原理和分类和其现阶段的应用对图像压缩编码技术进行了系统性概述，最后对其前景作了总体上的展望，点名了其发展方向。数字图像压缩技术对于数字图像信息在网络上实现快速传输和实时处理具有重要的意义。当前几种最为重要的图像压缩算法：JPEG、JPEG2000、分形图像压缩和小波变换图像压缩，总结了它们的优缺点及发展前景。然后简介了任意形状可视对象编码算法的研究现状，并指出此算法
2、是一种产生高压缩比的图像压缩算法。随着国际互联网和无线通讯的迅速发展,图像被广泛应用于在各种多媒体服务中,图像压缩技术伴随着信息理论的发展和信息交流的需求而不断发展、成熟。图像压缩的基本理论起源于20世纪40年代末香农(Shannon)的信息理论。在这个理论框架下,出现了早期的信源编码方法,如香农-法诺编码、哈夫曼编码、算术编码、词典编码(包括LZ77、LZ88及LZW)等。分析表明,原始图像数据在相邻像素之间存在较强的相关性,通过将从空间域映射到变换域,在变换域进行处理,可以有效去除相关性,获
3、得更好的压缩效果。实践表明,离散余弦变换(DiscreteCosineTransformation,DCT)和离散小波变换(DiscreteWaveletTransformation,DWT)是两种有效的变换方法,能使图像数据在频率分布上更有规律,从而为进行图像压缩铺平了道路。20世纪80年代中期开始制定的静止图像压缩编码国际标准JPEG采用DCT编码作为核心算法,得到了广泛应用。1993年Shapiro提出嵌入式零树小波(EmbeddedZerotreeWavelet,EZW)编码方法具有低码
4、率、低失真和渐进传输特性等重要特征,成为基于小波变换编码的新一代的静止图像压缩标准JPEG2000的基础算法。关键词：分形图像压缩；小波变换；任意形状可视对象编码；发展前景；现状；分类；原理；图像压缩；图像编码；压缩技术一、引言随着多媒体和通信技术的快速发展，多媒体信息的传输对数据的存储和传输提出了更高的要求，也给现有的有限带宽以严峻的考验，特别是具有庞大数据量的数字图像通信，更难以传输和存储，极大地制约了图像通信的发展，因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。图像压缩的目的就是把原来较大的图像用
5、尽量少的字节表示和传输，并且要求复原图像有较好的质量。利用图像压缩，可以减轻图像存储和传输的负担，使图像在网络上实现快速传输和实时处理。数字化后的信息，尤其是数字化后的视频和音频信息，具有数据海量性的特点，它给信息的存储和传输造成很大的困难，成为阻碍人类有效获取和使用信息的瓶颈问题之一。因此，研究和开发新型有效的多媒体数据压缩编码方法，以压缩的形式存储和传输这些数据将是最好的选择。为了在最短的时间传递尽可能多的图片，或者为了利用有限的存储容量存储更多的图象信息，或者为了在有限的带宽条件下传输尽可
6、能多的活动图像，就要研究怎样才能最大限度的压缩图像数据，并且保证压缩后的重建图像能够被用户所接受，这就是图像编码所要解决的问题。二、图像压缩编码技术的发展历程参考学习...图像压缩编码技术可以追溯到1948年提出的电视信号数字化，到今天已经有50多年的历史了。在此期间出现了很多种图像压缩编码方法，特别是到了80年代后期以后，由于小波变换理论，分形理论，人工神经网络理论，视觉仿真理论的建立，图像压缩技术得到了前所未有的发展，其中分形图像压缩和小波图像压缩是当前研究的热点。1948年提出电视信号数字
7、化后，就开始了对图像压缩编码技术的研究工作，至今已有50多年的历史。50和60年代，限于客观条件，仅对帧内预测法和亚取样内插复原法进行研究。1966年J.B.ONeal对比分析了DPCM与PCM，并提出了用于电视的试验数据。1969年进行了线性预测编码的实际试验。1969年举行首届图像编码会议,70年代开始进行帧间预测编码的研究。80年代开始对运动补偿所用的运动估值算法进行研究。变换编码是1968年H.C.Andrews等人提出的，采用的是二维离散傅里叶变换。此后相继出现了其他的变换编码方法，其
8、中包括二维DCT.对模型编码的研究始于80年代初。进入90年代以后，ITU-T和ISO制定了一系列图像编码国际标准。如:1990年为会议电视和可视电话制定的H.261标准。1991年为静止图像编码制定的JPEG标准。1991年为电视数字图像存储而制定的MPEG-1标准。1993年为活动图像及其伴音压缩而制定的通用编码国际标准MPEG-201994美国“大联盟”公布数字HDTV系统的说明书草案。美国“先进电视H263视频编码系统的研究与实现系统委员会”拟定“数字电视标准”。1996年ITU-T为甚
