壓縮感知算法改進及其在圖像和視頻編碼中的應(yīng)用.pdf

1、圖像與視頻信號是當(dāng)今社會中最主要的信息載體，而最近興起的壓縮感知理論突破了傳統(tǒng)奈奎斯特準則的限制，可以在對信號采樣的同時實現(xiàn)信息的壓縮，從而大大節(jié)省了信號的存儲空間。本文針對壓縮感知理論重構(gòu)算法及其在圖像與視頻編碼的應(yīng)用中所存在的問題，在以下三個方面做了深入研究工作：
　　首先，針對將隨機采樣的空間域信號作為全變差算法的迭代初值所存在的迭代次數(shù)多且圖像不清晰等問題，我們重構(gòu)算法做了以下的改進：首先改進算法的迭代初值，取頻域信號的逆

2、變換作為迭代初值；其次，為了測量更多的低頻系數(shù)，在傳統(tǒng)的測量矩陣基礎(chǔ)上加以改進，使其可以更多的測量頻域的低頻系數(shù)；最后，實驗證明本文所改進的重構(gòu)算法能減少信號重構(gòu)次數(shù)且在低采樣率也能重構(gòu)出較好的原始信號。
　　然后，針對基于壓縮感知理論的圖像編碼方法中所存在的不能自適應(yīng)選擇編碼方法的問題，提出了一種基于圖像邊緣的自適應(yīng)選擇算法：由于圖像邊緣與梯度具有一定的耦合性，將含有邊緣信息比較多的圖像塊用壓縮感知方法編碼，將含有邊緣信息比較少

3、或者沒有邊緣信息的圖像塊則采用傳統(tǒng)的編碼方法，從而實現(xiàn)對于不同圖像內(nèi)容的自適應(yīng)編碼。實驗證明本文所提出的自適應(yīng)算法能有效的提高圖像的重建質(zhì)量；
　　最后，針對基于壓縮感知理論視頻編碼方法中，幀間編碼方面存在的碼率太高、殘差信號稀疏度不高等問題，提出一種對殘差圖像的自適應(yīng)編碼方法：將圖像組第一幀圖像用第四章提出的自適應(yīng)方法做幀內(nèi)編碼，引入運動估計與補償技術(shù)求出視頻幀間殘差圖像，并對自適應(yīng)算法的閾值設(shè)置方法加以改進，實現(xiàn)對幀間殘差圖像