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基于几何矩不变量的图像压缩算法研究的开题报告

一、研究背景及意义

随着数字图像的广泛应用，图像压缩成为了一项重要的技术，可以

提高图像的存储和传输效率，并且节省存储空间和传输带宽。目前，常

见的图像压缩技术包括基于变换的压缩方法（如离散余弦变换、小波变

换等）和基于熵编码的压缩方法（如霍夫曼编码、算术编码等）等。然

而，这些方法通常需要对图像进行频域或空域变换，以及对数据进行统

计。

近年来，利用图像几何特征的压缩方法逐渐成为了研究热点。几何

特征不仅可以提供更好的压缩效率，还可以避免图像失真和信息丢失。

几何矩是一种能够准确描述图像形状和分布的量度方法，因此，利用几

何矩不变量进行图像压缩，能够在保留图像几何特征的前提下实现高效

的压缩。

二、研究目标和研究内容

本文旨在研究基于几何矩不变量的图像压缩算法，具体研究内容包

括:

1.系统地学习和了解几何矩的基本定义和性质，以及在图像处理和

计算机视觉中的应用。

2.分析和总结已有的基于几何矩的图像压缩方法，包括矩变换、模

式匹配、分类器等算法。

3.设计和实现一种新的基于几何矩不变量的图像压缩算法，通过分

析和比较不同算法的性能来验证其有效性。

4.在实验中对所提出的算法进行验证并与其他基于几何特征的图像

压缩算法进行比较，评估其压缩效果与图像保真度等性能指标。

三、研究方法和技术路线

本文采用以下研究方法和技术路线：

1.学习和掌握图像处理领域的基本知识，包括图像表示、分析、处

理和压缩等基础理论和方法。

2.深入研究和分析几何矩的基本原理和应用，结合图像特征提取、

分类、拼接等方面，设计基于几何矩不变量的图像压缩算法。

3.采用Matlab、Python等软件工具实现所设计的算法，并在不同图

像数据集上进行实验评估。

4.对所提出算法的压缩率、图像保真度等性能指标进行评估和比较，

为算法的改进和优化提供参考。

四、研究预期成果

本文的研究预期将实现基于几何矩不变量的图像压缩算法，具有高

效、精确和可靠的特点。在实验中，将针对不同类型和尺寸的图像进行

测试和比较，为图像压缩和相关领域的理论研究和实际应用提供新的思

路和方法。