多尺度變換系數(shù)方向掃描格型量化的多描述圖像編碼研究.pdf

1、近年來，隨著手機、ipad、迷你電腦等互聯(lián)網(wǎng)移動媒體終端的盛行，人們在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中瀏覽信息，常常為信息傳輸過程中可能出現(xiàn)的低速率、高失真買單。多描述編碼在不可靠的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中能夠保證信息的實時性、魯棒性傳輸，降低數(shù)據(jù)丟包和抗誤碼率，盡可能地減少圖像失真，因此，多描述編碼成為近年來研究的熱點。格型矢量量化編碼作為多描述編碼的延伸，其優(yōu)化的性能也得到了廣泛的關(guān)注。經(jīng)典的格型量化多描述編碼采用小波變換方式提取子帶信息方向特征，由于小波變換

2、方向性不足，不能很好地捕獲二維圖像的線或者面的奇異，不能最佳地保留邊緣紋理等幾何信息，而邊緣紋理等幾何信息是圖像的基本特征，這些信息的獲取在圖像編碼過程中尤為重要。多尺度家族中的非下采樣Shearlet變換、Contourlet變換以及Contourlet與小波聯(lián)合的變換方法相比于小波變換能更好的反映曲線的各向異性，同時隨著變換尺度的加細，更能有效的捕捉圖像紋理的細節(jié)信息。因此，提出多尺度變換中的非下采樣Shearlet、Contour

3、let以及Contourlet與小波聯(lián)合的系數(shù)方向掃描格型量化的多描述圖像編碼方法，避免圖像在傳輸過程中丟失紋理、邊緣以及輪廓等幾何信息。
　　本文首先闡述了圖像編碼技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;其次，概述了多描述編碼的相關(guān)知識，主要介紹了標量量化的多描述編碼、矢量量化的多描述編碼方法以及格型矢量量化的多描述編碼方法。在多描述格型矢量量化理論分析的基礎(chǔ)上，本文提出了三種基于方向系數(shù)掃描格型量化的多描述圖像編碼算法:
　　(1)基于非

4、下采樣Shearlet方向掃描格型量化的多描述編碼算法。利用圖像非下采樣Shearlet變換后具有的平移不變的特性提取特征方向，重新組織系數(shù)，在格型矢量量化器下形成兩個描述，保證其中一個描述丟失時，另一個描述能夠最大可能地恢復(fù)圖像輪廓、邊緣紋理信息，提高單路解碼質(zhì)量。
　　(2)基于Contourlet方向掃描格型量化的多描述編碼算法。依據(jù)圖像經(jīng)過Contourlet變換后子帶系數(shù)具有多方向性，較好地捕獲紋理、邊緣、輪廓等幾何信息

5、，“最優(yōu)”地表示二維圖像的線或者面的奇異。
　　(3)基于Contourlet與小波聯(lián)合的方向掃描格型量化多描述編碼算法。充分利用Contourlet變換方向異性與小波分解后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)點，不僅降低了Contourlet變換冗余數(shù)據(jù)，而且能夠很好的捕獲點奇異。
　　利用多尺度家族成員中的非下采樣Shearlet變換、Contourlet變換以及Contourlet變換與小波變換聯(lián)合的掃描策略在基于格的矢量量化多描述編碼方法中