当前位置：文档之家 › 图像压缩中的分形编码技术

图像压缩中的分形编码技术

  • 格式：docx
  • 大小：37.24 KB
  • 文档页数：3

图像压缩中的分形编码技术

图像压缩是图像处理中的重要技术之一，旨在减小图像文件的存储空间占用及传输带宽。分形编码作为一种有效的图像压缩方法，在计算机图形学和图像处理领域得到了广泛应用。本文将重点介绍图像压缩中的分形编码技术及其原理与应用。

一、分形编码技术的概述

分形编码是一种基于分形理论的图像压缩方法。利用分形理论中的自相似性原理，将图像分解为一系列自相似的小块，通过对这些小块进行编码来实现图像的压缩。分形编码技术以其出色的压缩效果和图像质量而备受瞩目。

二、分形编码技术的原理

1. 自相似原理

自相似是分形编码的基础理论。自相似性指的是一个对象的某个部分与整体之间存在相似的结构和特征。在图像中，许多区域和细节都具有较强的自相似性，这为分形编码提供了可利用的信息。

2. 分解与迭代

分形编码通过不断地分解和迭代来实现图像的压缩。首先，将原始图像分解为小块或子图像，然后将每个子图像与其他子图像进行比较，找到最佳匹配的图像块，记录其位置和变换参数。接下来，将找到的最佳匹配图像块进行局部调整，使其更好地适应原图像。这个过程不断迭代，直到满足停止准则为止。

3. 反变换与重建

分形编码的重点是如何进行反变换和图像的重建。根据保存的位置和变换参数，反变换将找到的匹配图像块进行逆变换，恢复为与原始图像相似的形状。然后，通过组合和重建这些子图像，最终得到原始图像的压缩表示。

三、分形编码技术的优点与应用

1. 优点

分形编码技术在图像压缩中具有许多优点。首先，分形编码能够实现较高的压缩比，大大减小图像文件的存储空间占用。其次，分形编码保持了较高的图像质量，在压缩过程中能够保留更多的细节信息。此外，分形编码对于图像旋转、缩放等操作具有较好的适应性。

2. 应用

分形编码技术在多个领域得到了广泛的应用。在图像传输中，能够减小传输带宽，提高传输速度和效率。在图像处理中，能够对图像进行压缩和存储，方便后续的图像分析和处理。在数字媒体、互联网和通信领域，分形编码技术也得到了广泛的应用，为图像的存储和传输提供了有效的解决方案。

四、总结 分形编码技术作为一种有效的图像压缩方法，在图像处理和计算机图形学领域具有重要的意义。通过利用分形理论中的自相似性原理，分形编码能够实现较高的压缩比和较好的图像质量。其优点和应用广泛受到了学术界和工业界的关注和应用。随着科学技术的不断进步，分形编码技术有望在图像处理和图像压缩领域发挥更重要的作用。

合集下载

图像压缩编码研究意义现状及发展

图像压缩编码研究意义现状及发展

图像压缩编码研究意义现状及发展

图像压缩编码研究意义现状及发展 1研究的意义.................................................................................................................................... 1 2研究的现状与发展 ........................................................................................................................ 2

1研究的意义

科学实验表明，人类从外界获取的知识之中，有80%是通过视觉得到的。眼睛获取的是图像信息，一幅图胜过千言万语，图像信息是人类认识世界及人类自身的重要源泉。目前人们所得到的图像主要来源于自然景物，大多通过某些数字产品例如数码相机、数字摄像机等设备，我们能够将自然景物连续变化的模拟量进行数字量化，从而得到以文件形式存在的图像数据。图像以数字形式处理和传输，具有质量好、成本低和可靠性高的特点，因而很适合于网络的传输，但是数字图像的数据量非常巨大，如果不经过压缩，它将成为数字图像传输和存储的巨大瓶颈。因此图像压缩编码技术应运而生，这就使图像通信这一技术领域进入了一个革命性的发展时期。

例如，一张A4(297mm×210mm)大小的照片，若用分辨率300dpi的扫描仪按真彩色扫描，其数据量为:共有(300×297/25.4) ×(300×210/25.4)个象素，如果每个象素占3个字节，其数据量大约为26M字节，其数据量之大可见一斑。

大数据量的图像信息会给存储器的存储容量，通信干线信道的带宽，以及计算机的处理速度增加极大的压力。在存储压力方面，不言自明，一张中等分辨率扫描仪扫描的A4照片能达到26M字节，单纯靠增加存储器容量是不现实的，而图像压缩就可以很好解决这个问题。在传送图像角度来考虑，则更加要求图像处理压缩。一是限制性，有些图像采集是有限制的，如预测天气的即时卫星云图，一定时间内大量图像来不及存储就会丢失信息;二是在有限的传输信道带宽的前提下，很显然采用压缩编码技术，能有效的提高通信速度。

分形图像编码方法

分形图像编码方法

臣像编码方法　分形图像编码　

方　Ｆｒａｃｔａ　１　Ｉｍａｇｅ　Ｃｏｄｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　法　

张爱萍　Ｚｈａｎｇ　Ａｉｐｉｎｇ　（华东交通大学信息学院，江西南昌３３００１３）　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００１３）　

摘要：分形图像编码技术是分形理论和图像编码技术的结合。分形编码利用分形图像中的自相似冗余信息。采用简　单的变换规则．获得高压缩比。本文对非严格相似的分形图像的编码方法进行阐述和分析。展望其发展前景。并提出分　形图像编码研究的相关问题。　关键词：分形：图像编码：图像分割　中图分类号：ＴＰ７５１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—４７９２－（２００８）５—０００９一Ｏ２　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒａｃｔａｌ　ｉｍａｇｅ　ｃｏｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ａ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｒａｃｔａｌ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｉｍａｇｅ　ｃｏｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｓｅｌｆ－ｓｉｍｉｌａｒ　ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｒａｃｔａｌ　ｉｍａｇｅ，ｆｒａｃｔａｌ　ｉｍａｇｅ　ｃｏｄｉｎｇ　ａｃｈｉｅｖｅｓ　ｈｉｇｈ　ｃｏｍｐｒｅｓ－　ｓｉｏｎ　ｒａｔ　Ｊ．ｏ　ｗｉｔｈ　ｓｉｍｐｌｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｒｕｌｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｘｐｌａｉｎｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｃｏｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｎｏｎ—ｉｓ　ｓｔｒｉｃｔｌｙ　ｓｅｌｆ－　ｓｉｍｉｌａｒ　ｆｒａｃｔａｌ　ｉｍａｇｅ，ａｎｄ　１ｏｏｋｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ，ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｓｏｍｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ｒｅｓｅａｔｃｈ　ｆｉｅｌｄ．　Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：Ｆｒａｃｔａｌ；　Ｉｍａｇｅ　Ｃｏｄｉｎｇ；　Ｉｍａｇｅ　Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　

图像压缩编码研究意义现状及发展 2

图像压缩编码研究意义现状及发展 2

图像压缩编码研究意义现状及发展

1研究的意义 .................................................................................................................................... 1

2研究的现状与发展 ........................................................................................................................ 2

1研究的意义

科学实验表明，人类从外界获取的知识之中，有80%是通过视觉得到的。眼睛获取的是图像信息，一幅图胜过千言万语，图像信息是人类认识世界及人类自身的重要源泉。目前人们所得到的图像主要来源于自然景物，大多通过某些数字产品例如数码相机、数字摄像机等设备，我们能够将自然景物连续变化的模拟量进行数字量化，从而得到以文件形式存在的图像数据。图像以数字形式处理和传输，具有质量好、成本低和可靠性高的特点，因而很适合于网络的传输，但是数字图像的数据量非常巨大，如果不经过压缩，它将成为数字图像传输和存储的巨大瓶颈。因此图像压缩编码技术应运而生，这就使图像通信这一技术领域进入了一个革命性的发展时期。

例如，一张A4（297mm×210mm）大小的照片，若用分辨率300dpi的扫描仪按真彩色扫描，其数据量为：共有(300×297/25.4) ×(300×210/25.4)个象素，如果每个象素占3个字节，其数据量大约为26M字节，其数据量之大可见一斑。

大数据量的图像信息会给存储器的存储容量，通信干线信道的带宽，以及计算机的处理速度增加极大的压力。在存储压力方面，不言自明，一张中等分辨率扫描仪扫描的A4照片能达到26M字节，单纯靠增加存储器容量是不现实的，而图像压缩就可以很好解决这个问题。在传送图像角度来考虑，则更加要求图像处理压缩。一是限制性，有些图像采集是有限制的，如预测天气的即时卫星云图，一定时间内大量图像来不及存储就会丢失信息；二是在有限的传输信道带宽的前提下，很显然采用压缩编码技术，能有效的提高通信速度。

图像压缩编码研究意义现状及发展 3

图像压缩编码研究意义现状及发展 3

图像压缩编码研究意义现状及发展

1研究的意义 .................................................................................................................................... 1

2研究的现状与发展 ........................................................................................................................ 2

1研究的意义

科学实验表明，人类从外界获取的知识之中，有80%是通过视觉得到的。眼睛获取的是图像信息，一幅图胜过千言万语，图像信息是人类认识世界及人类自身的重要源泉。目前人们所得到的图像主要来源于自然景物，大多通过某些数字产品例如数码相机、数字摄像机等设备，我们能够将自然景物连续变化的模拟量进行数字量化，从而得到以文件形式存在的图像数据。图像以数字形式处理和传输，具有质量好、成本低和可靠性高的特点，因而很适合于网络的传输，但是数字图像的数据量非常巨大，如果不经过压缩，它将成为数字图像传输和存储的巨大瓶颈。因此图像压缩编码技术应运而生，这就使图像通信这一技术领域进入了一个革命性的发展时期。

例如，一张A4（297mm×210mm）大小的照片，若用分辨率300dpi的扫描仪按真彩色扫描，其数据量为：共有(300×297/25.4) ×(300×210/25.4)个象素，如果每个象素占3个字节，其数据量大约为26M字节，其数据量之大可见一斑。

大数据量的图像信息会给存储器的存储容量，通信干线信道的带宽，以及计算机的处理速度增加极大的压力。在存储压力方面，不言自明，一张中等分辨率扫描仪扫描的A4照片能达到26M字节，单纯靠增加存储器容量是不现实的，而图像压缩就可以很好解决这个问题。在传送图像角度来考虑，则更加要求图像处理压缩。一是限制性，有些图像采集是有限制的，如预测天气的即时卫星云图，一定时间内大量图像来不及存储就会丢失信息；二是在有限的传输信道带宽的前提下，很显然采用压缩编码技术，能有效的提高通信速度。