1、 1 本科毕业设计 (论文 )开题报告 通信 工程 基于小波变换的图像压缩方法 一、课题研究意义及现状 随着计算机多媒体技术和通信技术的日益发展以及网络的迅速普及， 图像数据信息以其直观、形象的表现效果， 在信息交流中的使用越来越广泛。每天都有大量的图像信息通过数字方式进行存储、处理和传输。由于技术上对图像数据的要求， 图像的分辨率、谱段的数量在不断增加， 由此导致图像数据量急剧增加。这就给图像的传输和存储带来了极大的困难。因此， 图像数据压缩势在必行， 通过压缩手段将信息的数据量降下来， 以压缩的形式存储和传输， 既 节约了存储空间， 又提高了通信干线的传输效率。 小波变换是基于傅里叶变换理
2、论发展起来的一种新型变换方法， 其作为一门较新的数学分支， 被引入图像信号处理以后， 很快引起了人们的空前关注， 成为迅速应用到图像处理和语音分析等众多领域的一种数学工具。 图像数据可以压缩 ,一方面可以利用人眼的视觉特性 ,在不被主观视觉察觉的容限内 ,通过降低表示信号的精度 ,以一定的客观失真换取数据压缩 ;另一方面是图像数据中存在大量的冗余度可供压缩 .图像数据的冗余度存在于结构和统计 2 个方面 ,结构上的冗余度表现为很强的空间和时间相关性 ,即图像的相邻像素之间、相邻行之间或者相邻帧之间存在着较强的相关性 ;统计上的冗余度来源于被编码信号概率密度分布的不均匀 ,若采用变字长编码技术
3、,用较短的代码表示频繁出现的符号 ,用较长的代码表示不常出现的符号 ,就可消除符号统计上的冗余 ,从而实现图像数据的压缩 . 由于小波变换具有明显的优点 ,且存在明显的相关性 ,有利于获得较高的编码效益 .这就是小波图像压缩的近期现状，通过对小波图像压缩的研究，可以更深层次的挖掘图像压缩这方面的技术，为日新月异的科技做一份自己的贡献 。 目前已经提出和正在进行研究的小波图像压缩方法择要列 举如下： (1) 多分辨率编码。最早提出的是金字塔编码，后来是子带编码 (SubbandCoding)，最近是用小波变换进行图像编码。 (2)基于表面描述的编码方法 (三角形逼近法 )。 (3)模型编码。它可
4、以分为物体模型未知的物体基编码和物体模型已知的语义基编码。 (4)利用人工神经网的压缩编码。 2 (5)利用分形几何的图像编码 (IFs编码 )。 （ 6） 利用数学形态学的编码等等。 现在，它已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。 小波图像压缩处理技术 是六大高新技术中重要的一个领域，它的重要方面是图象处理。现今， 小波图像处 理技术 已经成为当代科学技术工作的重要部分 ，在信号分析，工程技术，图像压缩中，有着举足轻重的作用。 二、 课题研究的主要内容和预期目标 通过对图像压缩实现过程进行对比，得到较好的压缩效果，进而进一步证明图像压缩的优越性。其中主要内容如下 （ 1）通过文献研究小
5、波变换的特点及意义，并加以深刻的理解 （ 2）通过书本及网络了解图像压缩的基本理论的基本内容和方法 （ 3）图像编码及图像压缩的实现过程，充分利用好信号间的时间的相关性，并且利用好小波变换域内的相关性，运用零树编码和树结构分类方法处理图像，获得较好的效果 （ 4） 通过参考书，了解 EZW 与 SPIHT 的算法，引入其中的一些公式，提高图像的清晰度和准确度 （ 5）通过 MATLAB 软件，进行程序运行，实现仿真与结果，并进行结果比较 综合上述内容，完成小波变换的图像压缩方法研究的技术要求 （ 1） 熟练掌握 MATLAB 软件的运用技巧 （ 2） 有一定的编码能力，对 EZW 与 SPIH
6、T 的算法熟练于心 （ 3） 具有一定的分析比较能力，区别图像仿真前后的差别 三、课题研究的方法及措施 本次课题是基于小波变换的图像压缩方法。主要是通过对小波变换和图像压缩的各方面了解，运用 EZW 与 SPIHT 的算法，通过程序编程，实现 图像对比，进而总结出自己的看法。 本次研究运用到的主要软件是 MATLAB 软件，以基本的程序为基础，通过大量的参考文献，编码程序，设计出自己的一套方案，再经过导师的帮助，写出自己的研究成果。一方面需要自己的努力，另一方面也需要身边同学的帮助，进而达到自己的目标。 四、 课题研究进度计划 毕业设计期限：自 20011 年 9 月至 2012 年 5月。
7、2011 年 6 月至 2011 年 7 月 :明确任务，查找资料，确定设计方案； 2011 年 7 月至 2011 年 10 月 :写文献综述，外文翻译 3 2011 年 10 月至 2011 年 11 月：完成开题报告，准 备开题答辩 2011 年 11 月至 2012 年 1 月：完成图像编码和仿真； 2012 年 1 月至 2012 年 2 月：进行仿真后图像对比，并开始写报告； 2012 年 2 月至 2012 年 3 月：完成整个软件设计，同时通过模拟测试； 2011 年 3 月至 2012 年 4 月：撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论文答辩的 PPT资料，准备答辩，并提交
8、所有电子文档材料。 五、参考文献 1 刘敬，李东晖，武永红 . 基于提升小波变换和 EZW 编码的图像压缩算法 J. 计算机与现代化 ,2019， (9)： 12-14， 18 2刘艳波 .基于小波变换的 图像压缩方法研究 J. 吉林农业科技学院学报 ,2010,03 3闫凡勇 ， 张颖 ， 张有志 ， 白红成 .基于小波变换的图像压缩技术 D.上海海事大学。 2010 4张培珍 ， 杨根源，周祖华，马良 . 一种基于小波变换的图像压缩算法 J.舰船电子工程 ,2008,11 5缑新科 ,亢维军 ,汪昶江 . 基于小波变换图像压缩技术的研究 J.甘肃科学学报 ,2008,04 6柳磊 . 基于小波变换的图像压缩算法研究 J.光机电信息 ,2010,06 7蒲亚坤 ， 丛爽 . 基于小波变换的图像压缩改进方法及其应用 J.科技导报， 2009，（ 8） :10-26,18 8刘宁，姜学军 . 基于小波变换的图像压缩并行算法研究 J.科技信息， 2010， 32（ 7） 9徐辉 . 基于小波变换的图像压缩技术的分析研究 J.湖北第二师范学院学报 ,2009,10 10李晓霞，苏红旗，蔡瑞 . 基于小波变换的图像压缩中小波基的选取 J.科学论坛 ,2011,5
