刘涛[1]2003年在《网络时代图像数据压缩研究》文中进行了进一步梳理数据压缩编码技术是解决“信息爆炸”的有效方法之一，而更高的品质和更低的码率一直是图像和音、视频压缩的目标。当前对数字图像格式、多媒体数据压缩技术的研究已不能满足目前各种各样的网络多媒体应用的需求。由于多媒体数据压缩的必要性和可能性，对多媒体数据压缩技术在网络传输中的研究和应用成为一个越来越活跃而且备受关注的热点领域之一，其中的重点是图像数据压缩，而JPEG2000就是在这种形势下图像压缩技术的最新成果。 本文主要工作是跟踪研究ISO/IEC推出的新一代静止图像压缩标准JPEG2000，使用该标准实现图像压缩和解压缩问题。在本课题中，作者对目前比较时兴的图像格式、多媒体数据的压缩方法以及相关的多媒体处理技术进行了综述，分析了其性能和实现方法。 作者对图像压缩的方法进行了回顾，对基于离散余弦变换(DCT)的压缩方法进行了分析，实现了JPEG格式的解码和编码；重点对当前兴起的基于小波变换(WT)的压缩方法进行了跟踪研究，相比JPEG2000标准的核心EBCOT算法作了一些简化和改变，实现了JPEG2000图像格式的编解码，并实现小型JPEG2000编解码演示系统，演示功能主要包括JPEG2000良好的低比特率压缩以及支持有损压缩和无损压缩的性能。 作者用本文介绍的JPEG2000压缩方法与传统JPEG压缩方法进行压缩效果纵向对比；并且和目前国内外优秀的JPEG2000压缩处理软件(LuraWave SmartCompress v3.0)进行压缩效果横向对比。 实验结果表明，在一些低复杂度的应用中，JPEG2000不可能代替JPEG，但对于有较好的图像质量、较低比特率或者是一些特殊特性的要求(渐进传输和感兴趣区域编码等)时，JPEG2000将是最好的选择，从而验证了采用JPEG2000图像压缩标准的优越性和可行性。本文介绍的JPEG2000压缩方法在较低比特率下，图像内容也很容易辨别，图像仍具有较好的视觉效果，并且和其它JPEG2000处理软件相比也有一定的特点。
刘莹[2]2011年在《JPEG-LS精确码率控制》文中进行了进一步梳理JPEG-LS是ISO/ITU在1998年正式发布的无损/近无损连续色调静止图像压缩标准。在无损/近无损条件下,与其它静止图像压缩算法相比,JPEG-LS可以获得几乎最好的性能,并且它设计简单、快速。但是,在压缩图像的传输过程中,特别是在带宽受限的卫星应用领域,编码器输出的码率必须能够与信道带宽相匹配才能实现图像数据的可靠传输,若码率不可控将导致严重的后果。由于在近无损压缩模式中,JPEG-LS无法实现精确码率控制,这在一定程度上限制了它的应用。本文在对静止图像压缩标准进行了全面介绍的基础之上,对JPEG-LS涉及到的几种主要编码方法以及率失真理论进行了深入研究。首先对JPEG-LS标准和拉格朗日求极值问题进行了分析。然后,对网格编码量化中的码率控制算法进行了深入研究。针对JPEG-LS算法在近无损压缩模式时无法实现精确码率控制的情况,进行了分析,将应用于网格编码量化中的码率控制算法与JPEG-LS图像压缩算法相结合,提出了一种基于率失真理论和拉格朗日函数的JPEG-LS精确码率控制算法。通过对JPEG-LS精确码率控制算法、JPEG-LS动态码率控制算法和JPEG2000(KDU)进行了性能比较,结果证明,JPEG-LS精确码率控制算法与JPEG-LS动态码率控制算法相比,JPEG-LS精确码率控制算法在性能最优的前提下可以实现精确码率控制；与JPEG2000相比,JPEG-LS精确码率控制算法可以获得几乎同等的性能。
丁海玲[3]2005年在《基于JPEG2000的高速遥感图像实时压缩仿真系统研究》文中研究说明随着遥感技术快速发展,遥感图像数据已成为空间信息的重要数据源之一,卫星遥感图像高速实时传输已经成为当前研究的热点问题,并伴随着巨大的市场需求。本文针对卫星上遥感图像数据实时高速压缩、传输的需求,在Visual C++环境下,建立了对卫星遥感图像进行压缩、传输、解压、接收、显示等过程进行仿真研究的仿真系统。该系统主要使用JPEG2000 算法进行了仿真分析,在仿真系统的设计实现中采用图像分块压缩等关键技术,并针对压缩速度提出了压缩效率、信噪比等评价指标。仿真结果证明了图像数据压缩系统的有效性。本项研究成果可以用于对遥感图像实时压缩算法进行仿真研究和分析,也可作为地面图像处理系统对遥感图像数据进行观测。同时,论文研究内容还将有效地提高图像数据系统的压缩传输效率。本文介绍了国内外主要的静态图像压缩标准,阐述了JPEG2000 算法原理,并对其中的JPEG2000 算法应用于遥感领域的可行性进行分析。从仿真系统的结构与功能、设计思想和技术创新点、主要技术难点及解决方案等方面详述了基于JPEG2000 压缩算法的高速遥感图像实时压缩仿真系统的设计全过程,并对系统进行测试并给出仿真结果。
李凤怡[4]2017年在《移动互联网时代的图像压缩技术分析及应用探讨》文中研究说明随着数字化信息时代的到来和宽带移动通信技术的快速普及,移动互联网技术的应用深入到人们生活的各个方面。数字化信息的快速、有效传输将给人们的信息交流带来巨大便利,4G移动通信技术的推广普及使得高清图像的实时传输在个人移动通信中的应用也越来越普遍。因此基于移动网络的数字图像压缩与传输技术及应用成为研究的热点。尽管未来的5G通信可以实现理论上1Gbps的传输速率,对于公共网络来说,实现高清图像的实时传输,仍是十分困难的事情,因此需要考虑如何在不失真的情况下快速实现图像传输,得以及时反馈信息。本文针对移动互联网环境下数字图像的压缩与传输技术进行研究探讨。论文首先详细介绍了移动通信4G以及未来5G的演进标准、传输速率、技术方案等,深入了解了移动通信现状及未来的发展趋势;阐述了当前处于应用阶段的移动通信视频图像传输技术以及视频图像应急传输技术。在大数据大网络时代,将多种组网技术结合,使大容量数据传输以更加灵活的方式实现,使图像的压缩传输技术有了更多的选择。其次,根据研究需求学习并了解了图像压缩编码的基础理论知识,对目前常用的图像压缩编码和算法,图像压缩的国际标准以及评级体系做了深入地研究和系统地阐述;同时深入学习小波变换的原理和方法,在对小波变换的基本原理深入理解的基础上,进一步对小波变换的快速算法和特性做了比较研究。本文针对基于小波变换的图像压缩编码技术,分析了小波图像压缩编码的特点,深入理解了小波压缩理论的思想和一般步骤;以对嵌入式零树小波编码EZW原理和方法的研究为基础,对算法的分级压缩编码方式和思想进行了深入理解和探讨;在分析EZW算法优缺点的基础上,对分层树集合划分算法SPIHT进行了深入研究;采用MATLAB对两种小波压缩算法进行了仿真。最后在DM6467T开发环境中将两种算法进行试验比较,对嵌入式零树编码算法(EZW)和无链表零树(LZC)算法在小波变换后各子带图像的特点进行了对比验证,结果表明EZW算法能够有效实现移动图像的分级压缩和渐进式传输;近而有利于深入探讨区域图像的压缩理论。本课题下一步的研究方向可以在图像的感兴趣区域编码与传输技术上展开,将分级编码与ROI编码技术结合,进一步提高图像压缩传输的效率。同时,完成研究算法在移动终端的工程应用。
肖世福[5]2015年在《基于众核的JPEG2000高速解码研究与实现》文中研究说明JPEG2000是新一代图像压缩编码标准,它以离散小波变换为核心变换算法,以EBCOT为核心编码算法。与JPEG相比,JPEG2000具有更好的低比特压缩性能,支持编码图像以质量、分辨率、颜色分量和空间位置等多种顺序渐进传输,以及支持感兴趣区域编码等。JPEG2000由于其优良的编码性能,被广泛应用于军事、遥感、医疗、气象和数字电影等领域。目前,JPEG2000编解码的研究平台主要有CPU、FPGA、DSP和GPU,而大多数的JPEG2000解码系统在解码性能、开发难度以及应用范围等方面都存在一定的局限性。因此,论文设计并实现一款解码性能高,开发周期短,开发成本低以及应用领域广的JPEG2000高速解码系统,具有重要的研究意义与应用价值。论文以众核CPU为平台,主要研究JPEG2000高速并行解码实现,并在此基础上设计了基于众核的JPEG2000高速并行解码系统,主要研究内容及成果如下:1)设计了基于众核平台的高速并行解码系统,采用多线程技术,创建了N个子线程,每个线程负责一幅编码图像的解码操作,解码过程相互独立。由主线程和N个子线程构成了(N+1)个独立并行的解码通道,从而大幅度提高了解码并行度及解码速度。2)为了降低开发难度以及缩短开发时间,测试比较了Kakadu、OpenJPEG和Jasper叁款JPEG2000开源软件的解码性能,并以解码性能最佳的解码软件为基础,分析其核心结构,为后续优化做准备。3)为了适应编码图像高速解码需求,将解码程序的文件输入、输出接口优化为缓存输入、输出接口。对于输入接口,论文通过修改输入接口虚基类的一级或多级派生类的相关成员函数和成员变量,实现了JP2和J2K两种格式的图像数据的缓存输入。相应地,对于输出接口,实现了BMP和RAW的缓存输出,同时,为了便于后续数据操作,将解码后的图像存储于相应的数据结构体中。4)为了验证解码软件的性能和解码图像质量,论文研究了基于众核的高速并行存储技术。其次,针对多线程操作可提高解码速度但会降低磁盘存储速度的问题,在众核平台上,设计了基于存储队列的多通道并行高速数据存储机制。为了测试并验证基于众核的JPEG2000高速解码系统的性能,论文进行了大量的测试实验。首先,在普通计算机上测试了系统的解码性能,验证了解码系统可大幅度提升解码效率。其次,为了全面测试解码系统的性能,将解码系统移植到众核CPU平台上,分别测试了不同分辨率图像、不同颜色分量图像、不同比特深度图像以及不同压缩倍数图像对解码系统性能的影响。最后,论文测试验证了JPEG2000高速解码系统的解码质量。分析实验所得数据可知,论文设计的基于众核的JPEG2000高速并行解码系统,对于2x-16x倍的压缩编码图像均具有很高的解码速度和图像重构质量。
孟祥时[6]2007年在《计算机技术在数字监控系统中的应用》文中指出随着近年来计算机的迅猛发展，传统的模拟监控系统已不能很好的满足人们的要求。数字监控系统是以计算机为核心，结合视频处理，通讯，网络和存储显示技术的视频监控系统，也包括能处理各种报警传感信号的报警系统。能更好地适应现代社会的需求。本文对数字监控系统的相关技术进行了研究。首先对数字视频监控系统的结构，功能进行了阐述。介绍了将数字视频监控系统分为数字硬盘录像、数字视频控制、数字视频服务器叁个部分，着重介绍了每一部分结构与功能，并对其中的关键技术加以了解释和研究。最后对计算机报警系统的范围，内容，方式进行了分析和总结。介绍了计算机报警系统的基本原理，结构，功能要求以及工程设计的考虑，并给出了一种基于对各种报警传感信号进行处理的计算机报警系统。
方凯[7]2006年在《数字图像融合算法研究》文中认为本文主要研究了像素级图像融合方法及其应用,本文的主要工作可总结为以下几个方面：首先简单介绍了多传感器图像融合技术的主要研究内容,分析了多种图像融合算法,并给出了图像融合效果的主观和客观评价标准。在对传统图像融合算法研究的基础上,提出了一种新的基于小波变换和数学形态学的数字图像融合方法。采用光学成像设备对某一场景进行成像时,由于场景中不同目标与传感器的距离不同,难以生成所有目标都清晰的成像。使用本文方法对多聚焦图像进行融合处理,能够得到所有目标都清晰的融合图像。随着近年来国际局势动荡加剧,恐怖袭击事件频频发生,为了制止这一趋势的蔓延,有必要加强危险物品的安全检测工作。本文提出了一种基于曲波变换的红外或毫米波图像与可见光图像融合方法,应用于安检系统能够有效地检测出衣物掩盖下的危险物品,而且本检测系统对人体无辐射性伤害,具有很高的实用价值。JPEG2000是最新的图像压缩国际标准,无论是在图像质量、压缩率或灵活性等方面,JPEG2000都有优于现有各种压缩图像格式的表现。压缩域图像处理是指在不对压缩图像解压的情况下直接对图像数据进行处理的方法,本文对JPEG2000标准下的压缩域图像融合方法进行了探讨,并给出了具体的融合方法流程。本研究工作的选题不仅具有重要的理论研究价值,而且具有广泛的实际应用价值。
王宁[8]2016年在《导航雷达视频处理及传输技术》文中研究指明视频处理与传输是导航雷达的一项关键技术,当前国内外普遍采用数字视频处理与传输技术以提高导航雷达性能。本课题在总装备部某新型导航雷达型号研制任务的支持下,从理论和工程实现两个方面对导航雷达视频的处理及传输技术进行了研究,最终设计完成了导航雷达视频处理传输板卡和一套处理算法,并进行了半实物实验验证。课题首先分析了导航雷达项目对视频处理及传输的技术要求,研究了国内外处理传输技术的研究现状及其优缺点,结合导航雷达视频低帧率、变采样、大带宽叁个具体特点,提出了基于预处理和JPEG2000的雷达视频窄带网络传输方案。然后根据奈奎斯特采样原理推导出了预处理算法,并根据工程应用对其进行了优化,同时研究了JPEG2000压缩编码算法,对其在导航雷达视频压缩方面的应用进行了适应性改进和验证。最后采用FPGA+专用芯片的方式对提出的雷达视频窄带网络传输方案进行了实现,完成了视频处理传输板卡的设计。半实物实验验证结果表明:1、整体系统可以保证视频图像的实时性,实际延时129个方位,小于项目要求的256个方位;2、经过预处理算法处理的图像相似度达到了97.88%,经过JPEG2000压缩编码算法压缩的图像峰值信噪比达到了46.15dB以上,指标分别远远高于人眼所能分辨的90%和30dB,图像质量得到了有效保障;3、原始带宽需求为18.7Mbps的标准图像经过高达58倍的压缩,图像质量依然不存在可见范围内的失真,有效降低了视频传输对物理带宽的需求;4、雷达终端计算机的CPU利用率由53%降为12%,减轻处理器压力效果明显;5、降低了板卡硬件逻辑资源的消耗,实现较低的复杂度、成本和高稳定性。本课题提出的导航雷达视频处理及传输方案具有广泛的实用价值和实际推广意义。
唐慧[9]2008年在《基于变换域的半脆弱水印技术应用与研究》文中研究说明在网络时代,数字媒体具有可以轻易地被修改、复制和传播的特点,保护媒体的数据完整性已经变得迫在眉睫。脆弱水印作为一种验证媒体数据完整性的认证技术,近年来成为研究热点。为了节约网络带宽和存储资源,对图像进行压缩已成为必然,因此,能抵抗合法操作的半脆弱数字水印技术就应运而生,并且还希望在定位篡改位置的基础上能够恢复篡改。此外,在许多应用中有把含水印的电子图像转变为含水印的实物图像的需求。因此,半脆弱水印技术、篡改恢复技术和实物载体水印技术得到了越来越多研究者的关注。本文重点研究了半脆弱数字水印技术在图像认证里的应用。研究半脆弱数字水印技术的基本理论,如水印的生成、嵌入、提取与检测等技术。从图像认证的角度分析现有方案以及技术路线,结合DCT、DWT压缩标准和人类视觉系统特性、图像几何矩的空间变换不变性及混沌系统,设计两种行之有效的半脆弱水印方案。本文的主要内容如下:首先,研究当前半脆弱性数字水印技术,探讨了本课题的研究背景和意义。分析了现有的半脆弱性数字水印算法,为本文的研究提供了思路。其次,研究DCT变换技术、图像几何变换特性及图像几何矩相关性质,提出一种基于JPEG半脆弱数字水印算法,该算法能抗JPEG压缩攻击,能纠正几何变换,并地把该算法应用到车牌的认证中,实现对实物车牌的认证,对其中的主要难点:抗打印攻击、抗扫描攻击、抗几何变换攻击进行了深入的研究与仿真试验。最后,研究人眼视觉系统、DWT系数特征和图像处理算法,并对其在半脆弱图像水印中的应用进行分析,提出基于JPEG2000自恢复半脆弱水印并把该算法应用到电子警察中,能很好地定位篡改位置并能够清晰地恢复篡改的半脆弱水印方案,并将其应用到电子警察系统中,解决电子警察取证图片内容在法律上受质疑的问题。
张春荣[10]2007年在《基于图像的隐藏信息的分析及检测技术》文中研究指明伴随着信息时代的飞速发展,在Internet上充满了多种多样的多媒体信息。因为网络的迅速、便捷,越来越多的人选择了网络作为传递信息的途径,因此要求网络具有很好的安全性以保障个人和政府信息的安全传递和发布,信息安全技术就应运而生。信息安全涉及的领域很多,本文紧跟信息隐藏和隐藏技术的研究前沿,以深入探讨信息隐藏的本质、剖析现有信息隐藏软件并参考国际上最新的信息隐藏分析技术为基础,研究图像数据中隐秘消息的分析与检测技术,提出多种实用可靠的图像信息隐藏分析和检测算法。本文的主要贡献表现在:一、正如信息隐藏的主要领域都把图像作为载体一样,本文在分类分析载体图像的基础上,研究了载体图像各比特层面的随机特性、比特层面相关特性等基本统计特征,以及图像频域变换的各类系数的分布特性。二、针对图像信息隐藏中LSB伪装算法,设计了一些检测率高、性能稳定、且适用于灰度图像和彩色图像的检测算法。这些算法提取检测特征的依据是:载体(主要是图像)数据的位平面之间的相关关系、像素之间的能量关系、以及相邻像素的相关特性等。叁、针对图像信息隐藏中空域及频域的隐藏算法,采用卡方分析作为一种通用的检测方法,并在此基础上,设计了一种改进的检测方案,提高了检测效率。这些算法实现了检测目标载体中是否存在隐秘信息;估计嵌入信息长度;估计嵌入信息的位置等。这些检测方法主要针对图像LSB隐藏算法,同时也可用于其他算法的通用盲检测,有较好的适用性和准确性,算法实现较容易。同时在每种算法后面分析了各类检测算法的优缺点和使用的情况。
参考文献：
[1]. 网络时代图像数据压缩研究[D]. 刘涛. 武汉理工大学. 2003
[2]. JPEG-LS精确码率控制[D]. 刘莹. 西安电子科技大学. 2011
[3]. 基于JPEG2000的高速遥感图像实时压缩仿真系统研究[D]. 丁海玲. 中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）. 2005
[4]. 移动互联网时代的图像压缩技术分析及应用探讨[D]. 李凤怡. 西安电子科技大学. 2017
[5]. 基于众核的JPEG2000高速解码研究与实现[D]. 肖世福. 西安电子科技大学. 2015
[6]. 计算机技术在数字监控系统中的应用[D]. 孟祥时. 吉林大学. 2007
[7]. 数字图像融合算法研究[D]. 方凯. 西安电子科技大学. 2006
[8]. 导航雷达视频处理及传输技术[D]. 王宁. 中国舰船研究院. 2016
[9]. 基于变换域的半脆弱水印技术应用与研究[D]. 唐慧. 江苏大学. 2008
[10]. 基于图像的隐藏信息的分析及检测技术[D]. 张春荣. 电子科技大学. 2007
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