小波变换及应用图像压缩.ppt

JPEG2000两种分级的结合先通过空间分级提高分辨率，再SNR分级提高图象质量。这样的顺序，首先可以显示很小的画面，然后逐渐提高的适合的分辨率，在每个分辨率上都允许有最好的质量。具体的顺序，依靠码流中的标志位来进行，通过读取标志和插入新的标志来进行不同级别的提高。只需要彩色图象的灰度图象也用到了分级。第95页,共102页，2024年2月25日，星期天3.3差错恢复差错恢复是移动通信和因特网中最重要的特征，JPEG2000用一个变长编码器来压缩量化了的小波系数，容易造成误码扩展。用到的差错工具为：数据分区，再同步，误码检测和恢复，基于优先级的QoS传输。差错恢复达到熵编码级和打包级。第96页,共102页，2024年2月25日，星期天对量化后的系数进行熵编码是局限在一个块中，每个块的编解码都是独立的，比特错误只限制在当前块里，而不会蔓延到其它块中。惰性编码模式也对差错恢复有利。略过编码器，而用原始比特，以阻止误码的蔓延。在打包级上，插入再同步标志使空间分区和再同步。第97页,共102页，2024年2月25日，星期天4、仿真结果与性能比较JPEG2000与JPEG在不同码率下图象质量的比较，采用标准的lena图象。JPEG2000与传统JPEG最大的不同，在于它扬弃了以离散余弦变换为主的区块编码方式，而采用以小波转换为主的多分辨率编码方式。第98页,共102页，2024年2月25日，星期天0.5bpp（左侧为JPEG2000，右侧为JPEG）第99页,共102页，2024年2月25日，星期天0.25bpp（左侧为JPEG2000，右侧为JPEG）第100页,共102页，2024年2月25日，星期天0.125bpp（左侧为JPEG2000，右侧为JPEG）第101页,共102页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第102页,共102页，2024年2月25日，星期天码块中系数的比特平面被熵编码。编码器能够做到对ROI进行高质量编码，相对其他区域。在比特流中加入标志来进行差错恢复。码流前面有一个主头，来描述原始图象和不同的分解图象方式和编码类型，以用来定位、抽去、解码、重建图象，在期望的分辨率、保真度、特征区域等条件下。第63页,共102页，2024年2月25日，星期天分解结构：第64页,共102页，2024年2月25日，星期天2.2预处理2.1.1图象分割（Imagetiling）2.1.2直流电平偏移2.1.3模块变换第65页,共102页，2024年2月25日，星期天2.1.1图象分割（Imagetiling）切片(tile)是指把图象分为相互不重叠的块，做为一个完整的图象独立的进行压缩。所有的操作，包括模块混合、小波变换、量化和熵编码都在这个切片上进行。切片就是图象压缩和解压缩的基本单元，减少了存储的需要，可以解图象特定的部分而代替了整个图象。所有的切片大小相等，除了边界，而切片大小是任意的包括整个图象是一个切片第66页,共102页，2024年2月25日，星期天切片从主观和客观两方面影响图象的质量。切片大的比小的图象更好一些，图象退化，低比特率比高比特率更严重些。如：0.125b/p下，不分切片和64*64的切片相差4.5dB，而0.5b/p下，相差1.5dB。第67页,共102页，2024年2月25日，星期天第68页,共102页，2024年2月25日，星期天2.1.2直流电平偏移对图象切片进行离散小波变换之前，所有的样值都要减去2的p-1次方，p是模块的精度。解码端小波反变换后再加上这个值。第69页,共102页，2024年2月25日，星期天2.1.3模块变换JPEG2000支持多模块图象。不同的模块不需要有同样的比特深度，也不需要统一为有符号或无符号。对于可逆系统，解码端和编码端的比特深度应该一致。模块变换增强了压缩的效果，有两种不同的模块变换：ICT和RCT。前者为不可逆模块变换，用于有损压缩，用到9/7滤波器。后者为可逆模块变换，用于有损或无损压缩，用到5/3滤波器。第70页,共102页，2024年2月25日，星期天经过模块变换再进行压缩明显好于直接进行压缩。一种有效的减少JPEG中的数据的方法是用一个变换矩阵加亚取样，而JPEG2000中不需要，因为小波变换中已经有了这个功能。第71页,共102页，2024年2月25日，星期天第72页,共102页，2024年2月25日，星期天2.2核心处理2.2.1小波变换2.2.2量化2.2.3熵编码第73页,共102页，2024年2月25日，星期天2.2.1小波