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1、第25卷第4期计算技术与自动化Vol125,No142006年12月ComputingTechnologyandAutomationDec.2006文章编号:1003-6199(2006)04-0186-03基于小波的嵌入式零树编码分析贺立红,李丹,李世平(东北大学信息科学与工程学院,沈阳110004)摘要:EZW(嵌入式零树编码)是一种具有良好的压缩效果,嵌入式的编码方式,执行起来非常快速地图像压缩方法,本文对EZW的数据结构及算法作了详细的分析和讨论。关键词:小波变换;图像压缩;图像编码;EZW中图分类号:TP319文献标识码:ATheZeroTreeCo
2、deAnalysisofInsertingTypeBasedontheWaveletHEL-ihong,LIDand,LISh-iping(ColledgeofinformationscienceandengineeringNortheastenUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:EZW(insertingtypezerotreecode)isagoodkindofthecompressioneffect,thecodingmethodofinsertingtype,itistheImagecompressionm
3、ethodtocarryoutextremelyfast.TheEZWdataconstructionandthealgorithmhasmadethede-tailedanalysisandthediscussioninthispaper.Keywords:wavelettransformation;imagecompression;imagecoding;EZW也被MPEG-4的静止图像编码部分以及JPEG-1引言2000等国际标准所吸收,因此其地位在图像压缩技术中显得非常重要。小波图像压缩主要是利用小波变换后的系数分布特性来得到不同的编码方案。目前小波图
4、像2小波编码的特点及关键技术压缩技术的研究已经产生了一些比较成熟的技术,如嵌入式零树编码(EZW),分层树的集分割编码211编码特点(SPIHT)和小波数据形态表示图像编码(MRWD)小波图像编码分为三部分,其流程如图1所等,另外还出现了小波变换与其他方法相结合的混示。合编码,包括基于矢量量化的小波图像编码,分形原始图像经二维小波变换后,转换成小波域上小波图像混合编码和基于神经网络的小波变换图的小波系数,然后对小波系数进行量化编码。由于像编码等,其中由于EZW算法具有良好的压缩效小波变换后使得原始图像的能量集中在少部分系果,嵌入式的编码方式,因而受到研究人员的
5、普遍数上,因此最简单的系数量化方法是将某一阈值以关注,先后出现了许多改进的算法(如SPIHT、下的系数略去,只保留那些能量较大的小波系数,SPECK、CREW),同时,EZW算法的一些主要思想从而达到数据压缩的目的。收稿日期:2006-06-08作者简介:贺立红,女,副教授,研究方向:电工理论与新技术(E-mail:helihong@ise.neu.edu.cn或helihong@mail.neu.edu.cn)。第25卷第4期贺立红等:基于小波的嵌入式零树编码分析187图1图像编码过程示意图小波编码具有如下的特点:越大;另一方面,由于每一级小波分解重构都要进
6、(1)良好的能量集中特性:变换后能量主要集行边界延拓,级数越多引起边界的失真也就越大。中在带宽较窄的低频子带上。因此在具体应用中确定小波分解的级数要从多方(2)图像的多分辨率描述:编码可以从低分辨面考虑,一般从子带信息来看,当一个子带分成四率频带开始,对应于紧支集上的编码,逐次到高分个子带(子带数3K+1,K为分解级数),要求分成辨率。LapLacion金字塔编码也具有这个特点,但的四个子带的熵值的和应该是很小,否则就不值得小波变换完全是重构的,这对图像的远距离传输是再分解。如信号f的熵定义为n很有意义的。接受端首先收到的是模糊的图像,如H(f)=-EP(fi
7、)log2P(fi)果确定不是所需图像,则可终止传输。i=1其中P(fi)为符号fi出现的概率。如果给定子带(3)对不同层次的小波系数根据其重要性(人LLJ要进一步分解成LLJ+1,LHJ+1,HLJ+1,HHJ+1的视觉特性)进行不同方式的编码,得到更高的压缩比。四个子带,则将其熵分别记为H(LLJ),212关键技术分析H(LLJ+1),H(HLJ+1),H(LHJ+1),H(HHJ+1),由1)小波基的选取于熵与编码所需的平均比特数直接对应,为了实现任何实正交的小波对应的滤波器组均能实现数据压缩,对分解后的子带LLJ+1,LHJ+1,HLJ+1,图像的分解
8、与合成,但并不是任何分解均能满足要编码
