嵌入式图像压缩编码的研究
嵌入式图像压缩编码的研究
常淑娟，和煦
（西安邮电学院陕西西安７１０１２１）
摘要：嵌入式零树小渡编码（ＥＺＷ）是基于小波变换的图像压缩编码方法，具有良好的局部特性和空间一频率特性，但正交变换用统一的方法分解高低频，没有充分利用高频的细节信息，而且用同样的方法扫描高频３个方向（水平、竖直、对角线）分量，不能完全利用小渡变换后系数的特点。针对此，提出一种改进的ＥＺＷ算法，即对原始图像采用固定格式的小波包分解，并给出一种新的小波零树结构；在对分解后的系数进行扫描时，充分利用高频信息的方向性特点，其水平分量采用水平扫描、竖直分量采用竖直扫描、对角线采用Ｚ扫描，整体结构依然使用原始ＥＺＷ的扫描顺序。通过仿真实验对比发现，提出的改进ＥＺＷ算法比原始的ＥＺＷ算法，无论在客观数据还是主观视觉上，都有一定的改善，从而验证了该改进算法的有效性。
关键词：图像压缩，小泼变换；小波包；嵌入式零树小波编码（ＥＺＷ）
中图分类号：ＴＮ９１９．８文献标识码：Ｂ文章编号：１００４—３７３Ｘ（Ｚ００８）１８—１５７～０３
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（Ｘｉ’ａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｏｓｔａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｘｉ’ａｎ，７１０１２１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＥｍｂｅｄｄｅｄＺｅｒｏｔｒｅｅ（ＥＺＷ）ｉｓａｉｍａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｈａｖｅａｂｅｔｔｅｒｐａｒ—ｔｉａｌａｎｄｓｐａｃｅ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｂｕｔｉｔｕｓｅｓｔｈｅｓａｍｅｗａｙｔＯｄｅｃｏｍｐｏｓｅｔｈｅｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄｓ．Ｉｔｄｏｅｓｎ’ｔ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔ；ＥｍｂｅｄｄｅｄＺｅｒｏｔｒｅｅＷａｖｅｌｅｔＣｏｄｉｎｇ（ＥＺＷ）
ｌ引言
近几年，随着多媒体信息在各个产业的广泛应用，图像压缩技术的研究也成为关注的热点。在众多方法中，小波变换具有良好的局部特性和空间一频率特性，并且具有描述非平稳图像信号的能力和适应人眼视觉特性的良好性能，故在较高压缩比的图像编码领域中得到广泛研究和应用。国际标准ＪＰＥＧ２０００的核心技术之一［１１就是基于小波变换的算法。Ｓｈａｐｉｒｏ在１９９３年提出的嵌入零树小波编码算法（ｔｈｅＥｍｂｅｄｄｅｄＺｅｒｏｔｒｅｅＷａｖｅｌｅｔ，ＥＺＷ）是小波图像编码研究的一个里程碑，其实质是将原始图像经小波变换转换成小波系数，然后对小波系数进行量化编码。通过研究发现，原始的ＥＺＷ
收稿日期：２００８—０２—２９还存在一定的不足，其正交变换用统一的方法分解高低频，没有充分利用高频的细节信息，而且用同样的方法扫描高频３个方向（水平、竖直、对角线）分量，不能完全利用小波变换后系数的特点。本文针对上述不足，提出一种改进的ＥＺＷ算法，通过仿真实验对比发现，本文提出的改进ＥＺＷ算法与原始的ＥＺＷ算法相比，无论在客观数据还是主观视觉上，都有一定的改善，从而验证了改进算法的有效性。
２图像编码中的小波变换
２．１小波图像的频谱戋Ｉｊ分和方向选择性
首先从一般频谱的角度分析小波图像的特点。按照小波变换的理论，信号的小波变换将信号频谱按倍频分割，小波变换的结果是多个高频带数据和一个低频带数据的组合。对于图像数据来说，这些高频带数据就是
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万方数据