求教matlab小波变换 压缩ebcot算法的图像压缩

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-04-26 04:40 标签： 小波变换图像压缩
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新一代小波变换图像压缩算法EBCOT
第3期 刘方敏等：新一代小波变换图像压缩算法EBCOT ?257?
2m］，即V表示将V的m位不重要的位数丢弃后得到的结（m）（m）
可近似出（V乘以2m），因此V可以提供一种实果。利用V
因为很多应用领域中，压缩解压缩的过程需要在硬件中完成（如打印、扫描、数码相机等应用），高复杂度高内存消耗将影响算法在这些领域中的应用。3.3.3 编码原语
EBCOT将对某位平面上数据编码的情况划归到三种原语中。!［ l， 2］=0情况下的编码被称为“显著性编码”，因为当
且仅当!［ l， 2］由0（不显著）变为l（显著）的时候V［ l， 2］
现嵌入式编码的粗糙方式。3.3 嵌入式块编码———第一层编码
［ l， 2］表示在某点的量化索在以下说明中，我们规定X
引，X［ l， 2］表示该量化索引的符号，V［ l， 2］表示将量化索p引绝对值去除p个不重要位的结果。V［ l， 2］表示量化索引p绝对值的第p个不重要位。块B（中所有的V［ l， 2］，iJlXJ2）
才等于l，此时还需引入一个对刚成为显著的数据的正负号进行编码的过程，即进行“符号编码”。“显著性编码”除了正常 l。［0，Jl］， 2。［0，J2］，构成了位平面Vip。
第一层编码时首要的考虑因素便是压缩性能。为了提高压缩性能，充分利用位平面间以及位平面内不同点数据之间的相关，EBCOT中引入状态位!［ l， 2］，并将它与精心建立的上下文模型结合起来。!［ l， 2］定义为最近被编码位P的!p l， 2］，其中!［p l，
2］的公式为：
l，2］=0l，
V（p）［ l， 2］>0
利用点（ l， 2）附近的状态位分布，EBCOT可近似得出该点在高位平面中的数据及其周围数据分布情况。将其与预先定义好的上下文模型相对照，EBCOT可得出该点数据的分布概率，至此，第一层算术编码器便可顺利运行。
第一层编码另一考虑重点便是嵌入性问题。压缩后失真度优化（PCRD-opt）与片段化位平面（Fractioia1Bit-P1aie）的引入保证了EBCOT在这一方面的优异表现。3.3.1 片段化位平面
如果仅靠位平面编码实现可嵌入，那么对块Bi来讲，有多少位平面便意味着有多少个可截取点，这种截取易获得但较。于是EBCOT对每个位平面的数据又进行了细分，依据它们包含的信息量将其划分为三类，这样截取点的数量便有了三倍的增长，这三类数据的具体划分过程见3.3.5。3.3.2 压缩后失真度优化（PCRD-opt）
引入截取点的时候要谨慎，因为每一个截取点的引入虽然造成了失真度的减小，但它同时造成了码流的增加。这种情况下对截取点进行优化，区分有益细分和无益细分，就显得很必要。由于小波变换和位平面编码的存在，使得EBCOT对不同的要求都只需压缩图像一次，这样优化可以在压缩之后进行，此时每一个位平面对码流的贡献已经量化，优化可以精确进行。
在以下章节中，我们规定：1Zi表示块Bi取截取点Z得到的码流的长度，
i表示块Bi取截取点Z后得到的失真度的减少。优化的目的是在众多的截取点中找到满足总体长度一定的情况下（zi
1Zii＄1maX），失真度之和最小的一组Ui
｛Zi｝。压缩
后失真度优化还有另一种表达：优化的目的是要寻找一组满足z
（cZii+"1Zii）最小的一组Ui
｛Zi｝，不同的"对应的是不同的存储空间限制。
PCRD-opt的实现要求对每一个可截取点都要在码流中明确保存rZii
，在优化时EBCOT无须再去访问原始数据，对rZii
这样的元数据的访问已足够顺利找到优化的"和对应的一组Ui
｛Zi｝，这种降低复杂度的考虑在EBCOT中一直存在。
模式之外，还有快速模式用来在“数据稀疏”时简化处理。如
果!［ ，V［p
l， 2］=l l， 2］将被用来重新定义解码器非0索引
的数值范围，此时的编码称为“范围重定义编码”。3.3.4 子块与显著性判断
以上三条原语有两条需对位平面数据进行显著性判断，为方便这一操作，对某些划分较大的块，EBCOT采用尺寸更小的“子块”来进一步划分图像。因为数据分布存在局域性，在一个较小区域内所有的数据可能都是非显著的，将它们作为一个整体，可降低处理问题的复杂度。
对于子块的显著性信息，EBCOT应用了一种四叉树结构来加以描述（这种结构在第二层编码中应用很多）。在该结构中，树的叶节点是各个子块，而后两两组合构成上一层节点，直至到达顶层，它包含了整个块中所有的数据。在每个节点上以0表示该节点所涵盖区域的数据均不显著，l表示至少有一个显著。采用该结构的好处是按自上而下的顺序传输信息，后面节点的显著性可由前面的节点推断出，节省存储空间。3.3.5 片段化位平面编码
EBCOT中采用片段化位平面的概念来具体实施三类编码原语。具体说来，就是对每块进行三次扫描，每次扫描的编码对象对应着3.3.l中的“片断化位平面”。其具体过程如下：
（l）显著性传播扫描
本次扫描Pl针对的是那些最有可能成为显著但当前并不
显著的V［p l， 2］，也即!［ l， 2］=0，但其直接相邻8点至少有一个显著的Vp［ l， 2］。对符合条件的数据采用“显著性编
码”原语进行编码，同时更新!［ l， 2］，并在!［ l， 2］变为显著时进行“符号编码”（符号位由一个单独的位平面保存）。
（2）数值范围重定义扫描
本次扫描P2针对的是那些已经显著的并且未包含在上一
次扫描中的Vp
［ l， 2］，即!［ l， 2］=l，且（ l， 2）没有包含在Ppl中的V［ l， 2］。本次扫描采用的是“数值范围重定义”原
（3）清除扫描
本次扫描Pp
3针对的是前两次扫描中未被包含的V［ l，
2］，采用的是“显著性编码”原语。当（ l， 2）处数据成为显著时，同样需要进行符号编码。与显著性扫描编码不同的是，由于本次编码数据的“稀疏性”、“显著性编码”原语的快速模式有且仅有可能在本次扫描中使用到。
EBCOT的实施中一般采取Pl、P2、P3的顺序，主要有以下原因：#嵌入性要求将包含信息量最丰富的数据排到最前，而从经验中发现Pl，P2，P3的编码对象所含信息是依次减少
［“粗糙”
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? 256? 计算机应用研究 2004 年 新一代小波变换图像压缩算法 EBCOT 刘方敏,贾世祥,俞建新(南京大学 计算机科学与技术系 国家重点实验室,江苏 南京 210093) 摘要...按照这种算法思想把一幅图像经过一次小波变换后 分解为 4 个子图像 : LL 代表...分层小波树集合分割算法 (SPIHT) 和优化截断点的 嵌入块编码算法 (EBCOT) 。 ...分形图像压缩和小波变换图像压缩,总结了它们的优缺点...⑵ 处理:即使用复杂算法,进行压缩处理的第一步,如...配样本图像编码(SPIHT)和可扩展图像压缩编码(EBCOT)...关键词:小波变换;图像压缩;MALLAT 算法;EZW 算法;...编码调制等, 并在此基础上制定了一系列图像压缩标准...优秀的编码算法,如 SPECK 算法[20]、EBCOT 算法[...新一代小波变换图像压缩... 5页 免费基&#8203;于&#8203;小&#8203;波&#8203;变&#8203;换&#8203;的...(EZW),分层小波树集合分割算法(SPIHT) 和优化截断点的嵌入块编码算法(EBCOT)。...基于小波变换图像压缩编码研究的现状与发展_工学_高等...小波变换是20世 纪 80年 代后期发展起来的一种新...算法 (SPIHT)和优化截断点的嵌入块编码算法 (EBCOT...基于提升小波变换的图像压缩方法研究 摘要 提升算法以...3) 通过引入 EBCOT 的子带分块编码的思想, 提出...新一代静止图像压缩标准 JPEG2000 也将离散小波变换...小波变换的遥 感图像压缩算法并进行了简单的比较,通过比较和分析遥感图像压缩算法...JPEG2000 图像编码系统 基于 DavidTaubman提出的 EBCOT 算法, 使用小波变换, ...图像压缩之小波方法 Wavelet Fourier变换 Fourier变换以为...这些量必须满足的一组条件 是: 归一化:矢量h0是...用MQ编码器对小波系数进行算术编码,用的是EBCOT算法...刘方敏;贾世祥;俞建新 新一代小波变换图像压缩算法EBCOT[期刊论文]-计算机应用研究 .Taubman D High performance scalable image compression with EBCOT[...<input type="hidden" name="content" value=" " />

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