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随着当今社会信息化程度的不断提高,多媒体技术已经成为当前科研和应用的一大热点,图像压缩技术则是多媒体技术的核心技术之一.由于当前对数字图像精度和清晰度的要求越来越高,使得图像存储的数据量越来越大,为了便于图像的存储和传输,必须对得到的数字图像进行压缩.在当前的许多图像应用场合中,需要压缩后的解压图像能在最大程度上逼近原始图像,即对这类图像进行无损压缩或者是高保真的有损压缩.由于无损压缩所得到的压缩比非常有限,通常只能压缩到原来大小的1-3倍,其压缩后的数据量仍然超出实际存储所能承受的范围.另外,在图像的传输或搜索过程中,有时可能并不需要知道图像的精确原貌,而是大概的了解图像的轮廓就可以知道是不是我们所需要的图像,在这种情况下,进行完全的传输或搜索比较浪费时间和精力.因此研究具有较高压缩比的高保真及可以渐进传输的图像编码在实际应用中具有重要意义.
金字塔图像编码技术是近年来多媒体领域的热点之一.对金字塔分解而言,重要的是如何生成多分辨率的图像,及如何利用低分辨率的图像来还原或生成高分辨率的图像.Laplacian金字塔是一种比较有代表性的金字塔算法,考虑到在生成每一级金字塔的同时,需要不断地对像素进行加权运算,同时需要不断地利用高阶内插还原低一级的金字塔,计算复杂度比较大,不利于硬件和DSP的实时实现.本文在研究金字塔的生成及重构的基础上,提出了一种基于预测的金字塔编码方法,它只通过简单的采样来生成高阶的金字塔.对于重构低阶,采用了基于双阶Taylor展开的预测来进行重构.实验结果表明该方法具有如下的优点.一方面,它可以以较低的计算量实现高保真下的较高的压缩比.另一方面,它具有JPEG所不具有的一个特性,就是可以实现渐进传输,当然JPEG2000也有类似的功能.不过相对于JPEG2000实现的复杂度而言,本方法仍具有一定的意义.