DCT域矢量量化圖像壓縮編碼算法研究.pdf

1、矢量量化(VQ)作為圖像編碼領域最常用的有損壓縮技術之一,已經(jīng)被廣泛應用于如語音通信編碼、樂音數(shù)據(jù)存儲,醫(yī)學圖像、商業(yè)圖文、衛(wèi)星遙感照片、航天飛機遙感圖像的壓縮編碼,以及數(shù)字電視、網(wǎng)絡多媒體圖像和視頻的壓縮編碼等諸多領域中.矢量量化具有壓縮比大、解碼快捷以及實現(xiàn)簡單等特點,其基本原理是用碼書中與輸入矢量最匹配的碼字的索引而非碼字本身代替輸入矢量進行傳輸和存儲,而解碼時只需簡單的查表操作.離散余弦變換(DCT)由于其較好的能量壓縮特性和快

2、速算法,被廣泛地應用在圖像壓縮等領域.近年來基于DCT變換域分析、處理操作的研究十分活躍,特別是國際靜態(tài)圖像壓縮標準JPEG和動態(tài)圖像壓縮標準MPEG中都采用了DCT變換,更加推動了這一領域的發(fā)展.本文在概要論述圖像編碼、矢量量化以及DCT矢量量化圖像編碼的概念和算法的基礎上,重點研究基于DCT變換的矢量量化圖像壓縮編碼算法.論文主要的研究工作體現(xiàn)在以下幾個方面:系統(tǒng)地綜述了矢量量化的三大關鍵技術,即碼書設計、碼字搜索和碼字索引分配.在

3、此基礎上針對編碼復雜度問題,重點研究了快速碼字搜索算法,提出一種基于哈德碼變換域的等均值等方差最近鄰碼字搜索算法.仿真實驗證明了該算法的有效性.介紹了基于DCT的靜態(tài)圖像壓縮標準JPEG的基本編碼系統(tǒng)、變換編碼和現(xiàn)有的基于DCT的矢量量化圖像壓縮算法,旨在深入了解基于DCT的圖像壓縮編碼算法,為本文研究DCT域矢量量化圖像壓縮算法提供重要的理論基礎和借鑒.考慮到傳統(tǒng)的矢量量化算法要么是基于空域分析的,要么只是基于頻域分析的,探討了同時結