基于图像特征的分形图像编码方法研究

摘要

随着计算机科学和多媒体技术的发展,现代信息社会对信息通信提出了更高的要求,而图像压缩编码是实现数据信息化社会的关键技术之一.在众多的图像压缩方法之中,分形图像压缩是目前广泛研究的图像压缩方法之一,它以压缩理论新颖、解码速度快、恢复图像好等优点而备受关注.该论文的工作是在深入研究了国内外分形图像编码技术的基础上开展的,提出了一种考虑图像特征并充分利用人眼的视觉特性的新的编码方法.该文首先介绍了课题的研究背景与意义,以及图像压缩的概念、方法和评价标准.接着介绍了分形的概念、特点,分形方法可以用于图像压缩的依据,重点讨论了迭代函数系统理论、仿射变换、压缩映射的不动点定理及拼贴定理等分形编码的数学基础和理论基础.通过对分形图像压缩编码的原理和编码方法的分析与研究,编程实现了已有的分形编码方法,如Jacquin的编码方法、四叉树法、三角形分块等方法,并通过对比、综合、分析各种方法的特点,提出了一种基于图像特征的新的编码方法.这种方法考虑到图像的灰度分布特征以及人眼对灰度变化的敏感程度会随着背景而变化的特性,以平均灰度值与灰度方差为基准将图像块分为特征块和普通块,再将普通块进行区域合并,以减少图像块的个数,提高编码速度;同时,针对区域合并后图像块大小、形状各异的问题,采取了对图像块形状参数单独存储的方法,利用参数间的空间关系去除了参数存储的冗余,提高了编码效率.该论文的研究既是对分形图像编码方法的深入学习和研究,同时也是对分形图像编码理论的进一步扩充,结合小波变换、离散余弦变换等其它数据压缩方法,分形图像编码方法将更加成熟和完善.该论文为今后进一步的研究提供了理论基础和算法基础.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2图像压缩概论

1.2.1图像压缩编码概念

1.2.2图像压缩编码的发展

1.3图像压缩方法的评价标准

1.3.1客观评价

1.3.2主观评价

1.4分形图像压缩

1.5本文研究目标

1.5.1研究目标

1.5.2研究思想

1.5.3论文的组织

第二章分形图像压缩的基础理论

2.1分形的概念

2.2分形方法压缩图像的依据

2.3分形编码的数学基础

2.3.1分形几何与维数

2.3.2仿射变换

2.4分形图像压缩的理论基础

2.4.1迭代函数系统与分形空间

2.4.2压缩映射的吸引子定理

2.4.3拼贴定理

2.5小结

第三章分形图像编码方法

3.1分形图像编码的基本原理

3.1.1图像模型

3.1.2 R2上的压缩仿射变换

3.1.3带映射的局部迭代函数系统(LIFSM)

3.1.4利用LIFSM对灰度图像的编码

3.2分形图像压缩编码方法

3.2.1一般编码方法

3.2.2自适应的四叉树编码方法

3.3分形图像编码的特点

3.4分形图像编码的发展趋势

3.5小结

第四章基于图像特征的分形编码方法

4.1编码思想

4.2图像分块

4.2.1基于平均灰度的特征提取

4.2.2基于灰度方差的特征提取

4.2.3普通块区域合并

4.2.4寻找最佳匹配

4.3编码设计

4.4程序设计

4.5实验结果与分析

4.6小结

结论

1本文工作

2有待研究的问题

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢