基于小波變換的圖像壓縮的SPIHT改進(jìn)算法的中期報告

基于小波變換的圖像壓縮的SPIHT改進(jìn)算法的中期報告一、研究背景隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像的壓縮成為了研究的熱點(diǎn)之一。圖像壓縮可以節(jié)省存儲空間和傳輸帶寬，提高傳輸效率。其中，基于小波變換的圖像壓縮算法因其良好的壓縮效果和可控的失真率，受到廣泛關(guān)注。其核心思想是將圖像轉(zhuǎn)換到小波域，由此可得到圖像的頻率信息和空間信息。通過對小波系數(shù)進(jìn)行量化和編碼，達(dá)到壓縮圖像的目的。在基于小波變換的圖像壓縮算法中，SPIHT算法是一種典型的分層編碼算法。該算法通過劃分圖像的小波系數(shù)為不同的子集，每個子集都有不同的編碼方式，可以對圖像進(jìn)行逐層壓縮。SPIHT算法不僅可以提高壓縮比，同時還能夠具有可逆性和容錯性等優(yōu)點(diǎn)，適用于不同類型的圖像。然而，SPIHT算法仍然存在一些問題：1）編碼時間過長，不適合實(shí)時應(yīng)用；2）在高壓縮比下，失真率增高。為了解決上述問題，許多學(xué)者對SPIHT算法進(jìn)行了改進(jìn)。本項(xiàng)目旨在探究基于小波變換的圖像壓縮的SPIHT改進(jìn)算法，提高壓縮效率和性能，從而更好地適應(yīng)各種應(yīng)用場景。二、研究內(nèi)容1.SPIHT算法的原理和流程2.SPIHT算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)3.SPIHT算法改進(jìn)的研究現(xiàn)狀4.提出改進(jìn)算法的思路和方案5.實(shí)現(xiàn)改進(jìn)算法并進(jìn)行測試和分析6.結(jié)果分析和總結(jié)三、預(yù)期成果本項(xiàng)目預(yù)期完成以下工作：1.掌握基于小波變換的圖像壓縮的SPIHT算法的原理和流程，了解其優(yōu)缺點(diǎn)；2.分析SPIHT算法的改進(jìn)算法研究現(xiàn)狀，提出一種新的改進(jìn)方案；3.實(shí)現(xiàn)該算法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，對比分析改進(jìn)前后的壓縮效率和失真率等指標(biāo)；4.總結(jié)研究成果，對該算法的應(yīng)用前景和研究方向進(jìn)行展望。四、進(jìn)度計劃第一周：研究小波變換和SPIHT算法的原理和流程第二周：分析SPIHT算法的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)算法研究現(xiàn)狀第三周：提出改進(jìn)算法的思路和方案，展開實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備工作第四至六周：實(shí)現(xiàn)改進(jìn)算法并進(jìn)行測試和分析第七周：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)研究成果第八周：撰寫報告并進(jìn)行修改五、參考文獻(xiàn)1.SaidA,PearlmanW.Anew,fast,andefficientimagecodecbasedonsetpartitioninginhierarchicaltrees[C]//IEEEDataCompressionConference.IEEE,1996:473-482.2.YangY,TsaigY,OsherS.FastTVcompressedsensing/restorationofgreyscaleandcolorimages[C]//InternationalConferenceonScaleSpaceandVariationalMethodsinComputerVision.Springer,Berlin,Heidelberg,2009:423-434.3.WuH,ZhouQ,WangF,etal.AFastSPIHTImageCompressionAlgorithmBasedonGPU[C]//201714thInternationalComputerConferenceonWaveletActiveMediaTechnologyandInformationProcessing(ICCWAMTIP).IEEE,2017:224-230.4.KamathC,MukherjeeDP.Onnumericalissuesandperformanceevaluationofspihtforimagecompression[J].SignalProcessing,2003,83(5):1001-1019.5.ZhangY,ZhouS,WangS,etal.ImageCompressionbasedonOver-completeSparseRepresentationandMulti-scaleTree-structuredImageDecoder[C]//2017