基于小波變換的多描述圖像編碼研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，丟包成為威脅網(wǎng)絡(luò)傳播安全性、實(shí)時(shí)性和有效性的重大問題，如何更好的保證傳輸質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注。多描述編碼作為解決這一問題的有效方法，近年來得到了迅速的發(fā)展。本文著重討論了小波變換及相關(guān)思想在多描述圖像編碼中的應(yīng)用。被稱為數(shù)學(xué)顯微鏡的小波分析已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種圖像視頻編解碼的標(biāo)準(zhǔn)中，并且在信息處理的各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。
　　本文以小波編碼思想為指導(dǎo)主要研究了嵌入式小波編碼算法，非嵌入

2、式小波編碼算法和小波與矢量量化編碼方法相結(jié)合的算法在圖像多描述編碼中的應(yīng)用。
　　首先，在基于嵌入式小波編碼的多描述技術(shù)研究中，文中充分挖掘了小波分解圖像的多分辨分析特點(diǎn)，給出了一種基于奇偶分裂和殘差信息重組的新型多描述組成框架，結(jié)合集分割分級(jí)樹的嵌入式小波編碼算法，形成了新型的小波嵌入式多描述編碼方案。此外，基于對(duì)小波分解圖像能量分布特征的研究，給出了兩種基于離散余弦變換圖像系數(shù)重組的嵌入式多描述編碼方法。其一是基于離散余弦變換

3、系數(shù)重組后結(jié)構(gòu)上近似于小波三層分解的圖像，利用現(xiàn)有的嵌入式小波編碼算法形成碼流；其二是對(duì)能量分布接近小波圖像但結(jié)構(gòu)上有一定差異的重建圖像，針對(duì)性的提出一種新的嵌入式編碼方法，對(duì)重建圖像作用形成碼流。隨后仿真實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)良表現(xiàn)充分顯示出這兩種方法的有效性。由于出發(fā)思想和編碼原理都源于小波，可以將這兩種方法統(tǒng)稱為嵌入式“偽小波”編碼算法，對(duì)應(yīng)形成的多描述框架歸入基于嵌入式小波編碼方案。
　　其次，構(gòu)造了基于非嵌入式小波壓縮編碼算法的多描

4、述方案，提出了基于時(shí)頻量化編碼算法的多描述編碼算法。針對(duì)時(shí)頻量化算法中零樹量化和標(biāo)量量化的聯(lián)合優(yōu)化模型以及小波分解圖像的特征，本文提出了兩種多描述新算法：一是基于奇偶子優(yōu)化兩描述算法；另一個(gè)是基于方向信息粗細(xì)量化的三描述算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣充分肯定了它們的優(yōu)越性。
　　最后，本文區(qū)別于以往基于矢量量化的多描述編碼方案多采用網(wǎng)格矢量量化的做法，將小波圖像和適量量化壓縮編碼方法相結(jié)合提出了兩種多描述框架。一是基于方向性小波矢量的奇偶兩描