改进的嵌入式小波零树编码算法

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基于小波变换的嵌入式编码在图像压缩中的应用

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中国电子商务．２１０一００・５
基于小波变换的嵌入式编码在图像压缩中的应用
张宪红苍圣高巍巍哈尔滨师范大学恒星学院大会使图像在存储和传输中受到制约，因此，图像压缩成为必然。图像压缩的关键技术包括对图像数据的变换、对
变换数据的量化以及对量化后数据的熵编码，中压缩中编码占有非常重要的位置。本文主要分析其中一种很流行的编码形式一嵌入式编码，别比其分较分析了三种嵌入式编码的优缺点以及嵌入式编码的发展前景。
程．０９２０．
［］．ｉｄＢｓａ．ｎｕｅｖｓｄＬａｉｇｗｔＭｉｄＮｍｒｎ３ＣＬａＧ．ｉｓＵｓｐｒｉｅｒｎｉｘｕｅｃａｄｎｗｅｎｈｅｉ
ＮｏｎｌＤａａＩｍｉａｔ．ＥＥＥＫｏｌｄｅａｄＤａａＥｎｉｅｒｇ２０ｎｗｅｇｎｔｇｎｅｎ．０２ｉ
参考文献：
ＥＷ算法的缺点是：种算法要多次扫描图像，率很低。而且Ｚ这效ＥＷ算法并没有充分利用相邻元素间的相关性，Ｚ不能充分利用小波变换的特点。ＥＷ算法的改进：Ｚ虽然ＥＷ算法的零树是一种比较有效的表示不Ｚ重要系数的数据结构，但它对于树根是重要系数而其子孙结点都是次要系数的情况没有考虑，以ＥＷ算法可以在这方面进行改进。所Ｚ提出一种更细致的集合分裂方式。例如，构造了两种不同类型的空间零树，更好的利用小波系数的幅值衰减规律，产生更紧凑的码流，从而更明显得改

EZW算法简析

EZW算法简析1．简介EZW算法是1993年由Jerome M. Shapiro提出的基于小波变换的算法。

该算法的结果能够经过熵编码后有很高的压缩效率。

E代表了Embedded。

嵌入式编码就是渐进式编码。

意思是先把最重要的部分进行编码，然后再将次要的部份进行编码。

如果把一幅图像进行序列化，低频信号往往是占主要地位的。

所以，进过小波变换之后的图像，把左上角放低频信号，右下角放高频信号。

并且，编码的扫描线也是从左上方开始扫描，最后到右下角，这样来做到先将图像的重要信息进行编码。

W代表了wavelet transform。

图像在进入EZW编码器之前先要进行小波变换，分离高低频信息。

所以EZW是基于小波变换的算法。

Z代表了Zerotree。

称之为“零数”。

到目前为止，没有对零树有统一的严格的定义。

零树是EZW作者为了方便阐述其算法思想而构造的一种数据结构。

并认为，若一棵树能满足特定的几点特定要求，就称之为零树。

因为原为中对零数要求在文章中分得十分散，都是用到了再讲，我也没有时间来整理这方面的内容所以零数的具体定义我也没能给出。

文中提到的教材指清华大学出版社的《多媒体技术基础（第3版）》林福宗编著。

2．EZW的算法过程要进行EZW编码，首先要完成一幅多分辨率图像上的建树操作，以最左上角的一个数为根节点，将与其相关的次级高频信号作为它的子树进行建树操作。

父-子节点对应关系如图1左侧所示。

图 1 零树的结构与扫描方式[2]然后按照图1右侧的顺序依次扫描图像上的数值，并通过EZW算法进行编码。

每次扫描都将送出数据，但是前一次扫描的数据会比后一次扫描得到的数据更重要，数据是否重要，在EZW算法中体现的就是和一个设定的阈值相比较，若大于阈值，则是重要的数据，反之则不重要。

二维图像扫描的顺序也有很多种，如图2所示，就是两种比较常用的扫描方法，上侧的叫光栅扫描，下测的称之为迂回扫描。

使用不同的扫描方法得到的EZW编码会略有不同，对于需要压缩较高的场合，要根据实际情况选择合适的扫描方法进行编码。

一种基于小波变换的数字水印算法

1008-0562(2012)03-0379-04一种基于小波变换的数字水印算法赵岩辽宁师范大学美术学院，辽宁大连116029摘要:为了解决数字媒体的版权保护问题，提出了一种基于小波变换的鲁棒水印算法.借鉴嵌入式零树小波编码的基本思想，结合小波零树结构来选择水印的嵌入位置，并计算其嵌入强度.研究结果表明:本算法具有较强的鲁棒性和透明性，可以抵抗各类常见的攻击，尤其对于J PEG有损压缩和锐化处理表现出了较强的鲁棒性.该成果对数字媒体的认证工作具有一定的参考价值.数字媒体;版权保护;小波变换;数字水印;嵌入零树;A r nol d变换;小波编码;视觉系统TP309.7AA di gi t al w at er m ar ki ng al gor i t hm bas ed on w avel et t r ans f or m at i onZ HAO Ya n2011-11-24辽宁省科技计划资助项目(2010218001)赵岩(1977-)，女，辽宁铁岭人，硕士研究生，实验师，主要从事信息安全与字水印等向的研究.第31卷381@@[1]杨秀清，马红卫，顾新，等.信息隐藏技术的应用展望[J].信息安全与通信保密，2006(8):16-18，21.@@[2]陈海，李科.基于小波变换的数字水印技术[J].计算机与现代化，2010(9):107-110.@@[3]邹建成，铁小匀.数字图像的二维A m ol d变换及其周期性[J].北方工业大学学报，2000，12(1):10-14.@@[4]吴玲玲，张建伟，葛琪.A r no l d变换及其逆变换[J].微计算机信息，2010(14):206-208.@@[5]Shapi r o J M.Em bedded I m age C oding U s i ng Zer ot r ees of W av el etCoef f ic i ents[J].IEEE Tra n s.o n S i gn a lPr o c e ss i n g,1993,41(12):3445-3462.@@[6]陈节龙，杨静.改进的嵌入式小波零树编码算法[J].计算机工程，2010，36(2):209-213.@@[7]张春田，苏育挺，张静.数字图像编码[M].北京:清华大学出版社，2006. @@[8]黄丽，方厚辉，贺才军.基于人眼视觉特性的嵌入式小波零树编码改进[J].计算机系统应用，2010，19(7)):37-41.@@[9]翟广涛.基于人眼视觉系统特性的数字图像处理技术的研究[D].上海:上海交通大学，2009.@@[10]飞思科技产品研发中心.M A T LA B6.5辅助图像处理[M].北京:电子工业出版社,2003.。

基于EZW算法的遥感影像网络渐进传输

１备学院研究生院，．装北京１１１０４６２装备学院重点实验室，京１１１．北０４６
１ａｕｔｎＳｈｏ，ｈａｅｆｑｉｎ，ｅｉｇ１，ｈｎ．ｄａｉｃｏｌｔｅＧｒｏＡｃｄｍｙｏｕｐｔＢｉｎ０１ＣｉａＥｍｅｊ１４６２Ｔｅｅａ，ｅａｅｆｑｉｍｅｔＢｉｎ０４６Ｃｉａ．ｈｙＬｂｔｄｍｙｏＥｕｐｎ，ｅｉｇ１１ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ１，ｈｎＫｈＡｃｊ
输的方案。
理、存储与传输都带来了极大的阻碍。随着各种商业地理信息可视化软件的发展，遥感影像被广泛应用于各类平台，比如ＧｏｌＥＣ。当高分辨率影像ｏｇａｈｅ
通过有限带宽经网络传输时，其传输时间消耗大。现行的传输方式一般为：构建全球区域的影像金字塔，并将每个金字塔层进行影像分割；然后根据客户所选择区域以及视点远近，传输特定的影像块数据；最后融合成用户窗口区域影像。这种影像传输方式
程中，是一种突然呈现的跳变方式，缺乏中问平滑过渡，有悖于人眼视觉由近及远逐渐清晰的缓慢变化过程。从影像渐进传输角度着手，基于嵌入式零树小波（ｍｂｄｅｅｏｒｅＷａｅｅ，ｚ）码算＇【，ＥｅｄｄＺｒｔｖｌＥｗ编ｅｔ｝。去对算法进行改进，提出一种适用于遥感影像网络传
ＢＩＡＮｎｓｎ，ＹａｈａＺＯＵｎｇＰｅ．ＰｒｇｅｓｖｅｎｅｗｏｋｒｎｓｉｓｏｆｒｍｏｅｓｎｓｎｇｉａｓｂａｓｄｏｎＥＺＷｌ — ｏｒｓｉｔｒｔａｍｓｉｎｏｅｔｅｉｍｇｅｅａｇｏ

基于提升小波的可伸缩性实时压缩编码算法

跟随性好、自适应能力强等特点．
１提升小波
提升格式…作为整数小波的基础，通常分为分裂（ｐｉ、ｓｌ）预测（ｒｄｔ和更新（ｐａｅ３步骤，ｔｐｅｉ）ｃｕｄｔ）个其框架如下：（）分裂（ｐｉ．原始数据ｓ＝｛ ’ｋ∈Ｚ｝１ｓｌ）将ｔ “ ｓ，分裂成２个子集合：偶数样本ｓ＝｛。ｓ，ｋ∈Ｚ｝奇数样本ｄ； “
构，其变换过程如图１示．中：∽ 为输入信号；“ 为细所其ｓｄ节系数（对应高频分量）ｓ为尺度系数（；【Ｊ对应低频分量）；Ｐ为预测算子；Ｕ为更新算子．小波的多分辨率分析特点表现在图像上的能量主要集中于低频部分，为基本层；称而水平、垂直和斜线部分的能量则较
Ｂ【口，）＝ｓｒ＋Ｕ（（）一（ｓ一．
重构算法由如下３个步骤组成：
ｓｐ：“ ｔｌｓ一ｅ）＝ｓ一一（（）（ ” ｄ ’ ；，一ｓｐｄ一）＝ｄ一＋Ｐｓ一）ｔ２：ｕｅｕ（（：Ｊ
文章编号：０７— ９５２０）６— ０７— ３１０２８（０８００７０
基于提升小波的可伸缩性实时压缩编码算法
李秀花
（武汉科技学院理学院，湖北武汉
摘
４０７）３０３
要：在传统的网络应用之外，集音频、视频和共享数据于一身的流媒体网络通信逐渐成为计算机网络通信的重要应
第２９卷
少，分别表征了原图像在水平、垂直和斜线方向的边缘信息，称为增强层．于小波变换的各种编码算法都是优先考虑基本基层，这部分数据的量不大，占用的带宽较小，需非常有利于视频流传输，等到条件允许时再逐步考虑增强层．

基于arm9的图像采集系统的研究

学校代号***** 学号********** 分类号TP18 密级公开硕士学位论文基于ARM9的图像采集系统的研究学位申请人姓名刘白皓培养单位长沙理工大学导师姓名及职称黄敏副教授学科专业通信与信息系统研究方向嵌入式系统论文提交日期2011年3月学校代号：10536学号：0810801515密级：公开长沙理工大学硕士学位论文基于ARM9的图像采集系统的研究学位申请人姓名刘白皓导师姓名及职称黄敏副教授培养单位长沙理工大学专业名称通信与信息系统论文提交日期2011年3月论文答辩日期2011年5月答辩委员会主席车生兵教授The Design of Image Acquisition System Based on ARM9ByLIU BaihaoB.E.( Anhui University of Architecture) 2008A thesis submitted in partial satisfaction of theRequirements for the degree ofMaster of EngineeringinCommunication and Information SysteminChangsha University of Science & TechnologySupervisorProfessor Huang MinMarch, 2011长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

一种改进的基于人眼视觉特性的图像编码算法

值比较大的图像子块属于纹理块或边缘块，纹理块对应的方差较小，边缘块对应的方差较大．选择合适的熵阈值和方差阈值，分３个划
区域块，与它们不同尺度、辨率的子节点也属于同一区域．３级小分波变换系数树型结构中（图１，个高层子带的一个系数对应的见）每同方向低一层子带的４个系数为其子节点．利人眼视觉特性的图像编码算法
唐国维，王学春，齐峰
（大庆石油学院计算机与信息技术学院，黑龙江大庆ｌ３１）６３８
摘
要：于改进的ＳＩ基ＰＨＴ算法，出了一种基于人眼视觉特性的图像编码算法．该算法按照人眼对图像边缘区、提
应，若能在图像编码过程中充分利用人眼的视觉掩模，则可以在主观感觉图像失真相同的条件下允许更大的实际失真．分析发现：人眼对图像边缘区信息的失真很敏感； ① ②人眼对图像平滑区信息的失真比较敏感； ③人眼对图像纹理区信息的失真不敏感］小波分解的高频子带是图像的同一个边缘、廓、理信．轮纹
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第３Ｏ卷
Ｖｏ．３ＩＯ
第６期２０年１０６２月
ＮＯ６．Ｄｅ．ｃ２００６
ＪＯｕＲＮＡＩ）（ＦＤＡＱＩＮＧＰＥＴＲＯＩＥＵＭＮＳＴＵＴＥＩＴＩ

基于小波变换的图像快速压缩算法

３９８０ＰｏｌｉｒｔｎＡｍｒｐ，ａｏ７０１Ｃｉ；．ｈｎｑｇＣｍｕｉｔｎＩｔｔ，ｈｎｑｇ４０３，ｈ）．２３ｅｅＬｅｉｒｙＴｏｓＨｉｕ００，ｈｎ ‘ ＣｏｉｏｍｎａｏｔｅＣｏｇｉ００５Ｃｉｐｇｂａｏｏｋ５ａ≠ ｇｎｃｉｎｉｓｕｎａｎ
ｔａｓｏｍｒｉｇｉｕｅｈｒｎｆｒｆｍａｅ，ｔｓｄｔｅＤＰＣＭｌｏｉｈｉｏｆｅｕｎｙｐｒ，ａｄｕｅｈｒｐｓｄａｇｒｔｍｎｔｅｈｇｒｑｅｃａｔ，ｈｎｃｍｐｅｓｏｏａｇｒｔｍｎｌｗ— ｒｑｅｃａｔｎｓｄｔｅｐｏｏｅｏｉｈｉｈｉｈｆｅｌｕｎｙｐｒｔｅｏｒｓｉｎｅｒｂｓｄｉｈｒｅｏｆｔｍｅｔｅｐｍｏｔｏｎｒｙｏｈｒｇｎｌｉｇ．Ａｌｏｇｈｉｌｏｔｍｏａｅｔｈｅｏｇｎｌｌｓｗｏｐｒｓａｌｅｕｅｎａｓｏｐｒｄｏｉｏｋｅｓｆｔｅｅｇｆｔｅｏｉａｍａｅｔｉｈｅｉｈｔｕｈｔｓａｇｒｈｃｍｐｒｄｗｉｔｒｉａｏｔｔａｉｈｉｔｏｄｅｉｙ，ｉｅｕｅｈｏｌｘｔｆｔｅａｇｒｈａｄｔｅｅｃｄｎｉ．Ｉｉｖｒｄａｔｇｏｓｔｏｒｓｉｎｆｃｎｍａｅａｄｔａｓｓｉｎｆｆｌｔｉｔｒｄｃｄｔｅｃｍｐｅｉｏｈｌｏｔｍｎｈｎｏｉｇｔｙｉｍｅｔｓｅｙａｖｎａｅｕｏｃｍｐｅｓａｓｇｉａｔｉｇｎｒｎｍｉｓｏ．ｉ

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（．ｏｌｅｆｎｏｍａｏｃｎｅｎｎｉｅｒｇＬｉｎｒｕｔｒＵｉｅｓｙＱｎｄｏ２６，Ｃｉａ１ＣｌｇｆｒｔｎｉｃｄＥｇｎｅｉ，ａａｇｅｏＩｉＳｅａｎｙＡｇｉｌｅｎｖｒｔ，ｉｇａ６９ｈｎ；ｃｕｉ１０２ＳａｄｎａｒＳｈｏｏａｔＴｃｎｌｇｄＳｐｒｉｏ，Ｊａ５０，Ｃｉａ．ｈｎｏｇＣｄｅｃｏｌｆｌｅｈｏｏｙａｕｅｖｓｎｉｎ０Ｑｕｉｙｎｉｎ２１４ｈｎ）
ＡｂｔａｔＥｓｒｃ：ＺＷｐｒａｈｉｏａｐｏｃｓａｃｍｐｔｉｅｔｃｎｑｅｆｒｅｏｍａｃｓｃｍｐｒｄｗｉｔｅｏｉｇｔｃｎｑｅｓｉｍａｅｓｆｈｅｉｖｈｉｕｏｒｒｎｅａｏａｅｔｏｈｒｄｎｅｈｉｕｓａｋｓｕｅｏｅｔｅｐｆｈｃｔｔ
ｒｓｌｈｗａｅｅｈｎｅｌｏｔｍｅｆｒｓｅｅａａｆＥＷｎｉｇｕｌｙｅｐｃａｌｅｃｓｆｏｒｔ．ｅｕｔｓｏｔｔｈｎａｃｄａｇｒｈｐｒｏｓｈｔｉｍｔｒｎｔｔＺｉｂｈｔｈｏｍａｅｑａｉ，ｓｅｉｌｉｔａｅｏｗａｅｔｙｎｈｌ
ｅｃｌｎｃａａｔｉｉｏｖｌｔｒｎｆｒ．ｉｔ，ｔｅｍｂｄｅｅｏｒｅｗｖｌｌｏｉｍ（Ｚ）ａｄｉｒｖｄｍｅｏｓｒｘｅｅｔｈｒｃｒｔｆｌｅｓｃｗａｅｅｔｓｍＦｒｌｈｅｄｄｚｒｔａｅｅａｒｈＥＷａｏｓｙｅｅｔｇｔｎｓｍｐｏｅｔｄｅｔｉｈａ
改进的嵌入式小波零树编码算法
刘福恒伊秀匡桂娟，，
（．阳农学院信息科学与工程学院，山东青岛２６０；．东省质量技术监督干部学校，山东济南２０１）１莱６１９２山５０４
摘要：Ｚ静态图像压缩算法，由于充分利用了小波变换图像的良好性质，引起了图像数据压缩领域的广泛注意。ＥＷＥＷＺ算法被认为是静态图像变换编码领域迄今为止最好的算法之一。过对ＥＷ算法及其改进算法的介绍，析了这些算法存通Ｚ分在的不足，并提出一种简单而有效的静态图像压缩算法，根据图像经小波分解后系数的特点和人眼视觉特性对Ｓａｉｈｐｒｏ的
ｉｔｏｕｅｄｔｅｅｒｅｃｅｃｉｃｓｅ．Ａｉｌ，ｙｔｆｅｔｅｓｉｇｏｒｓｉｎａｇｒｔｍｅｃｂｄＡｃｏｄｎｎｒｄｃｄａｎｔｉｄｆｉｎｙｉｄｓｕｓｄｎｈｈｉｓｓｍｐｅｅｃｉｌｉｅｖｔｌｍａｅｃｍｐｅｓｏｌｏｈｉｄｓｒｅ．ｉｓｉｃｒｉｇｔｏ
ＥＷ算法进行改进。由于人眼对图像的边缘信息的丢失非常敏感，Ｚ改进后的算法更加注重边缘信息的编码，实验结果表明，
重构后的图像更加清晰，其在低比特率时更加明显。尤关键词：入零树小波编码：图像压缩；零树；小波变换；改进的零树编码算法嵌中图法分类号：Ｐ９Ｔ３１文献标识码：Ａ文章编号：００７２２０）５１１－３１０—０４（０８０ —２５０
Ｅｈｎｅｇｏｉｇａｇｒｔｍａｅｎｅｅｄｄｚｒｔｅｗａｅｅｎａｃｄｉｍａｅｃｄｎｌｏｉｈｂｓｄｏｍｂｄｅｅｏｒｖｌｔｅ
ＬＵＦ —ｅｇ，ＹＩｕ，ＫＵＡｕ－ａＩｕｈｎ ’ ＸｉＮＧＧｉｕｎｊ
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第２卷第５９期
ＶＯ１２．９ＮＯ．５
计算机工程与设计
ＣｏｐｔｒＥｇｎｅｎｎｓｇｍｕｅｎｉｅｒｇａｄＤｅｉｎｉ

２０年３０８月
Ｍａ．２０８ｒ０