论文导读：本文主要介绍目前图像数据压缩技术的分类和目前三种流行的多媒体数据压缩国际标准。静态图像压缩标准。运动图像压缩编码。视频图像压缩编码国际标准。二维离散小波变换构成的多分辨分析的理论基础，并研究了小波变换在图像压缩中的方法。实验表明小波变换用于图像压缩能够实现很高的压缩比，具有很高的使用价值。
关键词：静态图像压缩标准，运动图像压缩编码，视频图像压缩编码国际标准二维离散小波变换，算术编码
1国内外现状和对压缩技术归纳
1.1国内外研究现状
未来的时代是信息时代，信息需要通过媒体来进行记录、传播和获取。最重要的信息媒体是文字、图象和声音。图像是十分直观和生动的，其内涵非常丰富。但是，图像的数据量非常之大。有了数据压缩就解决了这些矛盾。简单地说，有了数据压缩技术，就可以用 WinRAR 为 Email 中的附件瘦身；有了数据压缩技术，市场上的数码录音笔就能记录更多的语音；有了数据压缩技术，从 Internet 上下载一部电影也许只需要几分钟。
在多媒体信息日益成为主流信息形态的数字化时代里，数据压缩技术特别是专用于图像、音频、视频的数据压缩技术还有相当大的发展空间。所以本文的研究是有实际意义的。
在我国,图像数据压缩技术的应用当算电视广告最多的VCD和SVCD播放机。它们应用的是符合MPEG-1和MPEG-2的图像数据压缩。视觉与听觉信息处理国家重点实验重视觉研究室从事图像数据压缩持术的研究已有十余年，其中指纹图像和支票的数据压缩已经成为产品，并在公安部门和银行系统等行业中得到广泛应用。1997年，完成了应用零树编码和小波变换的图象压缩算法。此算法的结构和性能与1998年１０月颁布的国际图象压缩标准MPEG-4的零树编码和小波变换的图象压缩方案基本一致。从１９９７年１２月，进一步进行图象压缩算法改进和向实用电子技术转化的研究工作。１９９８年底，改进的图象压缩算法实现了数据压缩比达至２４０倍以上的可视电话类彩色序列图像数据压缩，即应用此图象压缩算法，可在普通电话网中传送高质量的彩色可视电话图像。可以说，己研究成功高质量可视电话的核心算法。目前，实时进行彩色序列图像数据压缩的专用电子设备正在研制中。此设备与普通电话结合，就可以实现高质量可视电话的功能。
LZ77 、 LZ78 、 LZW 算法以及它们的各种变体几乎垄断了整个通用数据压缩领域， PKZIP 、 WinZIP 、WinRAR 、 GZIP 等压缩工具以及 ZIP 、 GIF 、 PNG 等文件格式都是LZ 系列算法的受益者，甚至连 PGP 这样的加密文件格式也选择了 LZ 系列算法作为其数据压缩的标准。分形压缩技术是图像压缩领域近几年来的一个热点。这一技术起源于 B. Mandelbrot 于 1977 年创建的分形几何学。 M. Barnsley 在 20 世纪80 年代后期为分形压缩奠定了理论基础。从 20 世纪 90 年代开始， A. Jacquin 等人陆续提出了许多实验性的分形压缩算法。今天，很多人相信，分形压缩是图像压缩领域里最有潜力的一种技术体系，但也有很多人对此不屑一顾。
JPEG 标准的最新进展是 1996 年开始制定， 2001 年正式成为国际标准的 JPEG 2000 。与 JPEG 相比， JPEG 2000 作了大幅改进，其中最重要的是用离散小波变换（ DWT ）替代了 JPEG 标准中的离散余弦变换。在文件大小相同的情况下， JPEG 2000 压缩的图像比 JPEG 质量更高，精度损失更小。作为一个新标准， JPEG 2000 暂时还没有得到广泛的应用，不过包括数码相机制造商在内的许多企业都对其应用前景表示乐观， JPEG 2000 在图像压缩领域里大显身手的那一天应该不会特别遥远。这种允许精度损失的压缩也被称为有损压缩。在图像压缩领域，著名的 JPEG 标准是有损压缩算法中的经典。 JPEG 标准由静态图像联合专家组（ Joint Photographic Experts Group ， JPEG ）于 1986 年开始制定， 1994 年后成为国际标准。 JPEG 以离散余弦变换（ DCT ）为核心算法，通过调整质量系数控制图像的精度和大小。对于照片等连续变化的灰度或彩色图像， JPEG 在保证图像质量的前提下，一般可以将图像压缩到原大小的十分之一到二十分之一。论文参考网。如果不考虑图像质量，JPEG 甚至可以将图像压缩到“无限小”。
为了支持更清晰的视频图像，特别是支持数字电视等高端应用， ISO 于 1994 年提出了新的MPEG-2 标准（相当于 CCITT 的 H.262 标准）。 MPEG-2 对图像质量作了分级处理，可以适应普通电视节目、会议电视、高清晰数字电视等不同质量的视频应用。在生活中，可以提供高清晰画面的 DVD 影碟所采用的正是 MPEG-2 标准。很显然，在多媒体信息日益成为主流信息形态的数字化时代里，数据压缩技术特别是专用于图像、音频、视频的数据压缩技术还有相当大的发展空间[1]。论文参考网。
1.2对压缩技术归纳
1.2.1有损压缩
有损压缩，简称ysys，又称破坏型压缩，即将次要的信息数据压缩掉，牺牲一些质量来减少数据量，使压缩比提高。意思是将经过解密的原汁原味的数码信号进行压缩，以便装入容量较小的盘面里，有损压缩可以减少图像在内存和磁盘中占用的空间，在屏幕上观看图像时，不会发现它对图像的外观产生太大的不利影响。因为人的眼睛对光线比较敏感，光线对景物的作用比颜色的作用更为重要，这就是有损压缩技术的基本依据。
有损压缩的特点是保持颜色的逐渐变化，删除图像中颜色的突然变化。生物学中的大量实验证明，人类大脑会利用与附近最接近的颜色来填补所丢失的颜色。例如，对于蓝色天空背景上的一朵白云，有损压缩的方法就是删除图像中景物边缘的某些颜色部分。当在屏幕上看这幅图时，大脑会利用在景物上看到的颜色填补所丢失的颜色部分。利用有损压缩技术，某些数据被有意地删除了，而被取消的数据也不再恢复。
利用有损压缩技术可以大大地压缩文件的数据，但是会影响图像质量。如果使用了有损压缩的图像仅在屏幕上显示，可能对图像质量影响不太大，至少对于人类眼睛的识别程度来说区别不大。论文参考网。可是，如果要把一幅经过有损压缩技术处理的图像用高分辨率打印机打印出来，那么图像质量就会有明显的受损痕迹。
1/5 1 2 3 4 5 下一页 尾页 |
