基于切向-径向小波变换的图像压缩编码的算法研究-计算机科学与技术专业论文.docx

万方数据 万方数据 Dissertation Submitted to Hebei University of Technology for The Master Degree of Computer Science and Technology Research on iris images compression based on tangential and radical wavelet transformation by Li Ling Supervisor: Prof. Wei Wei November 2014 摘 要 图像压缩给图像各方面的应用带来了很大的便利，数码相机、遥感、传真、医疗 以及电子商务等多个领域的图像压缩研究使压缩技术越来越成熟和多元化。小波变换 是一种数学方式，近些年来被广泛使用在图像分割、图像分类、图像纹理等各个方面， 小波变换的多分辨性和在频域、时域的局部性优势使得小波在图像压缩领域也得到快 速发展。总的来说，小波图像压缩方法主要研究集中在两个方面：第一，研究小波种 类对图像的压缩效果，如小波包中不同种类的小波变换对图像压缩的效果；第二，研 究小波变换后的系数量化和编码方式，例如零树编码和一些改进的方法。这些方法在 应用和科研实验中都很好地证明了小波压缩的优势。 但是，对于虹膜这一种特殊形状的图片，利用小波变换对其进行图像压缩的效果 还可以进一步的提高。专门针对图像形状的小波变换研究目前国内并不多，根据虹膜 特点来进行切向-径向小波变换方向的研究也很少，本论文结合虹膜图像压缩的具体应 用，提出切向-径向小波变化的图像压缩方式，对于切向-径向小波的图像压缩编码开 展研究。本文首先介绍图像压缩的编码分类和现在编码的国际标准，从不同角度介绍 编码方式：统计编码，变换编码，线性预测编码和向量量化编码；介绍国际编码标准 方式有：JPEG 压缩标准、JPGE2000 压缩标准、MPEG 系列运动图像压缩和 H2.261 系列。本研究的主要目的是探索切向-径向的小波变换在图像压缩中的应用技术，包括 将以矩阵格式存储的图像像素变换成以极坐标存储的图像像素的各种算法。同时探讨 了图像在切向-径向小波变换后的频域进行压缩的效果，以及该变换对圆对称分布图像 的影响。进一步说明本文中的径向-切向小波变换与普通横-纵坐标下小波变换相比在 压缩效果上的改进与提升。其次，本文提出切向-径向小波的图像压缩方式，对切向- 径向小波变换做出理论介绍；最后，针对虹膜图像识别的研究背景、虹膜图像识别过 程，将切向-径向小波融入到虹膜图像压缩中，并进行实验对比，得出实验结果。创新 点在于应用切向-径向小波对虹膜图像进行压缩，并且解压之后获得更好的图像效果。 关键字：图像压缩 小波变换 切向-径向小波变换 虹膜图像压缩 V ABSTRACT Compression of images has brought great convenience to all kinds of application, Digital Cameras, Remote Sensing, Fax, and Electronic Business and other fields of Medical Application. Compression of images technology becomes more and more mature and diversified. The wavelet transform, a mathematical way, in recent years, is widely used in various aspects; Such as image segmentation, image classification, image texture, wavelet transform of multi-resolution; and in the frequency domain, time domain it enables partial advantage of wavelet image compression. It has also been rapidly developed at the same time. Overall, the wavelet transform used in image compression research focused mainly on two aspects: First, the different kinds of wavelet transform used in image compression, such as different kinds