多維圖像數(shù)據(jù)壓縮.pdf

1、多維圖像數(shù)據(jù)作為多媒體信息的重要組成部分，在各個(gè)領(lǐng)域起到非常關(guān)鍵的作用。隨著通信技術(shù)和Internet技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)多維圖像數(shù)據(jù)壓縮也提出了更高的要求。多維圖像數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮也開(kāi)始成為人們研究的重心。
　　本文首先介紹了圖像與視頻壓縮的發(fā)展與現(xiàn)狀，著重介紹了視頻壓縮協(xié)議H.264/MEPG-4AVC。其次，分析現(xiàn)有的無(wú)損壓縮算法，提出一種針對(duì)極光圖像的無(wú)損壓縮兩步法。再次，針對(duì)H.264標(biāo)準(zhǔn)，在H.264的現(xiàn)有框架內(nèi)提出一種采

2、用可逆整型變換的無(wú)損/有損壓縮方法。該方法能夠能同時(shí)支持4×4和8×8兩種分塊大小。最后，針對(duì)多種分塊模式，提出一種優(yōu)化方法。本文的主要內(nèi)容分為3個(gè)部分：
　　1.針對(duì)極光圖像的無(wú)損壓縮兩步法。極光圖像對(duì)于科學(xué)研究有著重要的意義，但是目前還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)極光圖像的無(wú)損壓縮算法。本文針對(duì)極光圖像非剛體的運(yùn)動(dòng)特性，提出一種結(jié)合加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和上下文預(yù)測(cè)模型的無(wú)損壓縮兩步法。在加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中，比較了基于像素和基于塊兩種不同的方法，并且比較兩

3、種方法之間的優(yōu)劣。第二步，結(jié)合加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的運(yùn)動(dòng)向量，采用一種基于上下文的預(yù)測(cè)模型來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前像素。對(duì)比于現(xiàn)行的無(wú)損壓縮方法，本文提出的方法對(duì)極光圖像有更好的無(wú)損壓縮性能。
　　2.采用可逆整型變換對(duì)H.264無(wú)損和有損壓縮的改進(jìn)。在H.264中，通過(guò)變換和量化進(jìn)一步減少預(yù)測(cè)殘差中的冗余，但是量化過(guò)程同時(shí)會(huì)產(chǎn)生精度損失。H.264標(biāo)準(zhǔn)中的無(wú)損模式為了解決這一問(wèn)題，跳過(guò)變換和量化，將預(yù)測(cè)殘差直接進(jìn)行熵編碼。但如此以來(lái)，殘差信號(hào)的壓縮

4、性能受到影響，降低了無(wú)損壓縮的效率。本文提出在H.264框架下采用可逆整型變換的無(wú)損/有損壓縮方法。在保證H.264有損壓縮性能的同時(shí)，能夠獲得更好的無(wú)損壓縮性能。分別比較了4×4和8×8變換模式的無(wú)損/有損壓縮性能，分析其優(yōu)劣。
　　3.對(duì)H.264多種變換模式的優(yōu)化改進(jìn)。不同的變換模式的壓縮性能各有優(yōu)劣。本文結(jié)合4×4和8×8兩種變換模式，提出對(duì)多種變換模式的優(yōu)化改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種方法在保證了H.264有損性能的前提下，