全相位雙正交變換研究及其圖像編碼應(yīng)用.pdf

1、隨著正交變換理論的日臻完善，正交變換已廣泛應(yīng)用于數(shù)字信號處理的各個領(lǐng)域。而關(guān)于雙正交變換(BT)的研究開展得卻很少。不過最近幾年，一類新型的雙正交變換--全相位雙正交變換(APBT)在圖像編碼領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的編碼性能，成為該領(lǐng)域的一個亮點。本文主要研究全相位雙正交變換在圖像編碼領(lǐng)域的應(yīng)用。 本文通過對全相位列率濾波理論的深入闡述，引入了三種全相位雙正交變換：全相位離散余弦雙正交變換(APDCBT)、全相位反離散余弦雙正交變換(A

2、PIDCBT)和全相位Walsh雙正交變換(APWBT)。它們與本文新構(gòu)造的一種雙正交變換--線性衰減離散余弦雙正交變換(LDDCBT)，都可以代替離散余弦變換(DCT)，作為JPEG編碼方案中的圖像變換核。接著討論了基于雙正交變換的JPEG編碼方案(BT-JPEG)的一些細(xì)節(jié)，并將其編碼性能與基于DCT的JPEG編碼方案(DCT-JPEG)作了比較，實驗結(jié)果表明，BT-JPEG的優(yōu)勢在于低碼率時能夠有效地抑制方塊效應(yīng)。 在BT

3、-JPEG編碼框架下，采用先頻域加噪后空域去噪(NIFID)的去塊效應(yīng)算法，較好地消除了低碼率條件下重建圖像的方塊效應(yīng)，使其主客觀質(zhì)量進(jìn)一步得到提升。 鑒于累進(jìn)圖像編碼具有碼率易控、編碼效率高等優(yōu)點，本文根據(jù)嵌入式零樹小波(EZW)算法和層樹分集(SPIHT)算法的原理，分別設(shè)計了基于雙正交變換的EZW算法(BT-EZW)和基于雙正交變換的SPIHT算法(BT-SPIHT)。實驗結(jié)果表明，BT-EZW和BT-SPIHT在低碼率條