矢量量化算法在圖像壓縮和傳輸中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文的研究以解決某鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐圖像檢測、壓縮與傳輸問題為目的，比較選擇了矢量量化算法作為圖像壓縮算法。圖像壓縮所解決的問題是盡量減少表示數(shù)字圖像時需要的數(shù)據(jù)量，減少數(shù)據(jù)量的基本原理是除去其中冗余的數(shù)據(jù)。以數(shù)學(xué)的觀點來看，這一過程實際上就是將二維像素陣列變換為一個在統(tǒng)計上無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。這種變換在圖像存儲或傳輸之前進(jìn)行。在以后再對壓縮圖像進(jìn)行解壓縮來重構(gòu)原圖像的近似圖像。
　　 作者為了提高轉(zhuǎn)爐鋼水圖像檢測的可靠性和有效性，同時解

2、決轉(zhuǎn)爐鋼水圖像采集后的存儲和傳送問題而進(jìn)行本課題的研究。文章首先綜述了數(shù)字圖像壓縮編碼的目的、分類和理論基礎(chǔ)。介紹了矢量量化算法的基本原理理論基礎(chǔ)、矢量量化過程及關(guān)鍵技術(shù)及在圖像壓縮領(lǐng)域的應(yīng)用。文章重點介紹了LBG矢量量化，及其學(xué)習(xí)競爭矢量量化，最優(yōu)碼書矢量量化等的幾種改進(jìn)壓縮方法，對于幾種算法在轉(zhuǎn)爐圖像的壓縮比，圖像質(zhì)量等方面進(jìn)行了比較并給出了實驗結(jié)果，最后因為LBG算法的效果基本滿足實際圖像壓縮效果的要求，且容易實現(xiàn)，選擇了LBG算

3、法進(jìn)行圖像壓縮處理，試驗結(jié)果表明，與目前普遍采用的JPEG(靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn))算法相比，LBG算法簡便易實現(xiàn)且壓縮后的轉(zhuǎn)爐圖像質(zhì)量辨識度和壓縮比基本滿足需要。
　　 在壓縮圖像的傳輸問題中，利用LBG算法對圖像進(jìn)行矢量量化壓縮，再利用MODEM通過電話線將圖像傳輸?shù)竭h(yuǎn)地終端。遠(yuǎn)地終端使用矢量量化壓縮解碼技術(shù)將該圖像解壓縮然后將圖像顯示到遠(yuǎn)地終端上。由于矢量量化在傳輸過程中只傳輸壓縮信號在碼書中的索引，而不是壓縮圖像信號本身，從而