基于轮廓波域四叉块分裂模型的图像编码方法

摘要

本发明公开一种基于轮廓波域四叉块分裂模型的图像编码方法，首先建立轮廓波方向子带的分割块模型，并确定能量块和零块的定义准则；其次，利用轮廓波方向子带的四叉块分裂来定位能量块的集聚区域，即能量区域。实验结果表明，无论在峰值信噪比还是重构图像的主观质量，均优于SPIHT算法，特别对纹理和轮廓明显的图像尤为突出。对纹理比较突出的图像，本发明的峰值信噪比较SPIHT有了0.5~1.0dB的提高；而对于边缘和轮廓信息丰富的图像，本发明的PSNR值较SPIHT提高了1.0~1.5dB。此外，本发明保留了码流的嵌入式特性，并在时间和空间开销以及码流的容错性上均有一定程度的改进。

主权项

1.一种基于轮廓波域四叉块分裂模型的图像编码方法，其特征在于包括参数初始化、能量块测试、搜寻重要系数并对能量块排序、能量块细化并获得完整的渐进码流步骤，设定：Y表示图像变换系数的集合，LSP为重要系数列表，TEMP是一个一维矩阵，map表示一个映射矩阵，按照此映射矩阵可将二维变换系数矩阵映射到一维TEMP中，MARK为与TEMP相对应的一维矩阵，用以标记块的能量排序，k为能量标记，为初始阈值；具体过程如下：参数初始化a.1 令LSP=，i=0；a.2 令TEMP(map)=Y，即将每个子带的变换系数按照map扫描顺序输入到一维矩阵TEMP中； a.3 利用MARK将TEMP中的不同子带系数标记为0；a.4 计算初始阈值以及能量级：，，为变换系数；b. 能量块测试b.1 令为重要性测试函数，用来判断能量块的重要性；b.2 定义矩形块为，和分别为系数所在的尺度以及该尺度下方向滤波的层数；c. 搜寻重要系数并对能量块排序c.1 迭代执行Encode(TEMP(map))来分割TEMP集合，并对重要系数进行编码，所述Encode( )的具体过程为：如果，则令LSP=LSP+0，即对重要系数表LSP追加一个0，用于标记map中对应的系数为不重要系数；否则，令LSP=LSP+1，标记当前系数为重要系数；c.2 如果，则利用Partition(TEMP(map))对TEMP(map)进行四叉块分割，同时在MARK(map)中标记该块的能量级，即令MARK(map)=k+1，所述Partition( )的步骤如下：如果当前块的尺寸大于子带基函数的支撑区间，则将TEMP(map)分割为4个大小相同的块；否则，停止对能量区域的分割；d. 能量块细化并获得完整的渐进码流； d.1 根据MARK标记中的能量级，在TEMP中按照能量级由大到小的顺序，渐进扫描能量块系数；d.2 利用a步骤中定义的阈值构造量化器对d.1中扫描出的系数进行细化：量化器的输入间隔为，该间隔被分为和；量化器的输出为量化符号0和1，0对应的重构值为，1对应的重构值为；如果当前输出的码流已达到目标码率，则算法结束；否则，转入步骤b.3；d.3 在MARK中对细化过的系数做标记，防止重复扫描；d.4 修改量化步长，令，，，若，则算法结束；否则，转到步骤c。