矢量量化(VQ)作为一种有效的有损压缩技术,其基本原理是用码书中与输入矢量最匹配的码字的索引代替输入矢量进行传输和存储,而解码时只需简单的查表操作.其突出优点是压缩比大以及解码算法简单,因此它已经成为图象压缩编码的重要技术之一.另一方面,数字水印处理技术作为解决数字产品知识产权问题最有潜力和最有效的多学科交叉技术,其基本原理是通过在数字媒体产品中秘密地嵌入不可感知的信息--水印来确定产品的所有权或检验其内容的原始性.该文主要研究快速矢量量化图象编码算法、低比特率矢量量化图象编码算法和矢量量化数字图象水印算法,主要创新成果如下所述:从减少编码时间提高搜索效率的目的出发,提出两种有效的码字搜索算法.首先,在等均值最近领码字搜索算法的基础上,考虑矢量的另一个重要的范数特征值,提出等均值等范数最近领搜索算法.其次,在哈德玛变换域部分失真搜索算法的基础上,考虑哈德码变换域矢量的另一个重要的方差特征值,提出基于哈德码变换域的等均值等方差最近邻搜索算法.仿真实验验证了这两种算法的有效性,而且第二种算法对大图象块和大尺寸码书尤其有效.针对块截断图象编码算法比特率较高以及基本矢量量化图象编码算法比特率固定和编码速度慢等缺点,提出两种改进的低比特率图象编码算法.首先,为了降低块截断编码算法的比特率,提出利用查表方法对块的高低平均值对进行编码.其次,在相关矢量量化编码算法基础上,引入均值匹配机制,充分考虑图象块间的相关性,提出变比特率均值匹配相关矢量量化图象编码算法.仿真实验表明,前者能降低比特率,而后者不仅减少了编码时间而且降低了比特率.针对目前热门的数字水印技术,研究基于离散余弦变换和矢量量化的数字图象水印处理算法.首先,提出一种用于照片版权保护的离散余弦变换域公有水印算法.其次,分析基本矢量量化鲁棒水印算法的优缺点,提出结合块截断编码和矢量量化的鲁棒水印算法.最后,提出一种新颖的基于索引受限矢量量化的半易碎水印算法.仿真实验表明,三种算法均具有很好的不可见性,前两个算法具有很好的鲁棒性,而后一个算法具有半易碎性.