基于聚類的分形圖像壓縮方法研究.pdf

1、21世紀是一個信息時代，人們在工作生活中大量接觸圖像，并在彼此之間互相傳播，為了使圖像傳送更快捷便利，圖像壓縮技術(shù)研究變得非常迫切。1987年由美國數(shù)學家Barnsley和Sloan[1]提出分形圖像壓縮編碼技術(shù)，此后Jacquin[2]首先實現(xiàn)了完全自動的分形壓縮編碼，給分形圖象壓縮領(lǐng)域帶來突破性的進展。分形圖象壓縮技術(shù)是在此算法基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展，成為當今圖象壓縮的一個新領(lǐng)域。
　　 基于分形的圖像壓縮編碼方法是一種全新的編碼方

2、法，它利用的是圖像的自相似性及比例特性，通過消除圖像的幾何冗余度來實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的壓縮。在分形編碼中，一幅圖像由一個使它近似不變的壓縮仿射變換表示，重構(gòu)圖像是壓縮變換的不動點，壓縮仿射變換的參數(shù)組成原始圖像的分形碼。分形解碼是一個相對簡單的快速迭代過程，解碼圖像由分形碼表示的壓縮變換迭代作用于任意初始圖像來逼近。
　　 分形圖像編碼近年來在圖像壓縮領(lǐng)域引起了人們的極大興趣。眾所周知，編碼時間長是這項技術(shù)的主要缺點，它已成為該方法走

3、向高效能實用化的最主要障礙，因此分形編碼加速方法已成為了近些年來分形壓縮的一個研究熱點。本文嘗試著將基于量子行為粒子群優(yōu)化算法(QPSO)[3][4]、模糊聚類優(yōu)化算法，遺傳算法[5]與四叉樹分割方法相結(jié)合應(yīng)用于分形圖像壓縮。實驗結(jié)果表明幾類算法的應(yīng)用對分形圖像的壓縮速度有較大提高。
　　 全文共分為六章，首先介紹了圖象壓縮技術(shù)及近十年來圖象壓縮的研究成果，分形幾何學的創(chuàng)立和發(fā)展、分形的幾何特征以及分形的測量和性質(zhì)。分形圖像壓縮

4、的相關(guān)理論，包括壓縮映射、拼貼定理、迭代函數(shù)系統(tǒng)及分形圖像壓縮編解碼過程。文中對提高分形圖像壓縮速度進行了分析，簡要介紹了粒子群算法、基于量子行為粒子群優(yōu)化算法及模糊聚類算法，自適應(yīng)分塊的分形圖像壓縮方法，闡述了四叉樹分割方法，將遺傳算法與四叉樹分割方法相結(jié)合用于分形圖像壓縮中，并對算法優(yōu)缺點進行了對比，并將算法運用于分形圖像壓縮中，實驗結(jié)果表明，算法的應(yīng)用對分形圖像壓縮速度有一定的提高，結(jié)果表明該算法具有一定的現(xiàn)實意義。最后對全文進行