基于小波變換的JPEG2000圖像壓縮編碼系統(tǒng)的仿真與
圖5 三級小波變換后的系數(shù)數(shù)據(jù)
由上圖數(shù)據(jù)可以看出,幅值大的數(shù)據(jù)主要分布于左上交,這與小波變換后的數(shù)據(jù)分布特點是一致的,即第一級是低頻圖像概貌數(shù)據(jù),集中了圖像大部分的能量,其余各級是分辯率不同的圖像的高頻細(xì)節(jié)數(shù)據(jù),反映圖像水平、垂直、和傾斜方向的紋理信息,故大數(shù)據(jù)呈線狀分布,總能量比較少,便于對數(shù)據(jù)進行不同分辯質(zhì)量的壓縮。
對上數(shù)據(jù)進行SPIHT編碼后的數(shù)據(jù)見圖6所示。
圖6 SPIHT編碼數(shù)據(jù)
從上圖數(shù)據(jù)可以看出,連1數(shù)據(jù)和連0數(shù)據(jù)都較多,可對其作進一步的游程編碼。游程編碼即記錄數(shù)據(jù)中連0和連1的個數(shù)數(shù)據(jù)的壓縮方式。編碼后的數(shù)據(jù)見圖7。
圖7 游程編碼數(shù)據(jù)
在對上數(shù)據(jù)作進一步的哈夫曼編碼,哈夫曼編碼是一種無損最優(yōu)編碼方案,如圖8所示。
圖8 Huffman編碼數(shù)據(jù)
注意上述整個編碼都是無失真的,也即通過一系列的解碼過程可以完全恢復(fù)出原始圖像。如果對原始圖像進行某一等級分辨率的壓縮后可大大降低數(shù)據(jù)量。
結(jié)語
本文介紹了小波變換在圖像壓縮JPEG2000里的應(yīng)用。小波變換不同于傳統(tǒng)的域變換壓縮方式,它對圖像整體進行變換,獲得一系列不同分辨率的圖像概貌信息和細(xì)節(jié)信息,從而為進一步處理提供很大的余地。同時通過對一種基于嵌入式零樹思想的集分割SPIHT算法的仿真,說明該算法性能高、計算量小,若在JPEG2000系統(tǒng)中編解碼采用同一套算法,可以大大降低了解碼算法的復(fù)雜性,是一種很有前途的圖像編解碼技術(shù)。
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