基于提升方案的自适应小波变换在水声图像压缩中的应用-信号与信息处理专业论文.docx

哈尔滨工程大学 硕士学位论文 基于提升方案的自适应小波变换在水声图像压缩中的应用 姓名：李滨 申请学位级别：硕士 专业：信号与信息处理 指导教师：朴胜春 201106 基于提升方案的自适直小波变挣存水声图像压缩中的直EH摘 基于提升方案的自适直小波变挣存水声图像压缩中的直EH 摘 要 近年来小波变换理论在图像压缩领域的迅猛发展，也带动了水声图像压缩研究的步 伐。提升小波属于第二代小波，它在继承第一代小波特性的基础上，还具有不依赖于傅 里叶变换，便于构造非线性小波(如：整数小波)以及适合于采用自适应编码等优点。 传统小波使用的滤波器和小波系数不能根据输入信号发生变化，结合水声信道传 输、声纳成像原理等制约因素，导致其对具有尖锐边缘、分段光滑或者存在奇异点的水 声图像处理效果很不理想。为解决上述问题，得到一种比较理想的水声图像编码方法， 本文从提升小波的特性入手，结合实际情况，采用了一种自适应小波的提升算法。通过 综合的分析对比，该算法充分利用自适应特性，可以比较满意的实现保持图像边缘不被 平滑、降低小波系数的目的，又避免了额外的存储开销。同时，该算法采用一种先更新 后预测的提升小波结构，用以保证小波变换的稳定性。而且该结构的预测过程并不会影 响到更新(下一级进行的小波分解)过程，因此更适合自适应算法的应用和处理。将此 算法与SPIHT算法配合使用，即可实现较为理想的水声图像压缩过程。 在此分析的基础上，利用Matlab语言对水声图像作仿真压缩处理，通过对压缩结 果的比较、分析，证明该自适应小波的提升变换算法在一定程度上降低小波变换后的系 数，得到比较理想的压缩比，保证变换过程的稳定程度，因此该方法在水声图像压缩中 具有很好的推广应用价值。 关键词：自适应：提升小波；水声图像；图像压缩 ABSTRACTWith ABSTRACT With the fast development of wavelet in field of Image compressing，the investigations of imaging sonar also have a great advancement．As the second generation wavelet，the lifting wavelet not only inherits the characteristic of the first generation wavelet，but also independent on Fourier transform and easy to build on nonlinear wavelet transforms(such as integer wavelet transforms)2us well aS fits for adaptive． The traditional wavelet which call not change with the input signals，combined with the cons仃ajnts of UWA communication channel and sonar imaging principle and SO On，leading to the processing of some images with sharp edges、piecewise smooth and singularity are not ideal．To solve problems above and obtain an ideal underwater image coding method，the paper iS started with the promotion of the wave nature，promoted a lifting scheme of adaptive wavelet combined by the actual situation．Through comprehensive comparison，the algorithm Call make full use of adaptive characteristics to achieve the purpose of keeping the image edges and reducing the wavelet coefficients without any overhead cost．Meanwhile，a wavelet structure with updating before forecast is adopted by the algorithm to ensure the stability of wave