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《基于壓縮感知的圖像自適應(yīng)編碼及重構(gòu)方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于壓縮感知的圖像自適應(yīng)編碼及重構(gòu)方法研究ResearchontheImageAdaptiveCodingandReconstructionAlgorithmbasedonCompressedSensing學(xué)科專業(yè)：信息與通信工程研究生：張金麗指導(dǎo)教師：張淑芳副教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一五年十一月摘要隨著數(shù)字媒體采集、顯示以及處理技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高質(zhì)量圖像及視頻的新應(yīng)用和服務(wù)不斷出現(xiàn)，使得圖像/視頻數(shù)據(jù)呈爆炸式增長。海量的圖像/視頻數(shù)據(jù)給傳輸和存儲提出了極高要求，如何實(shí)現(xiàn)高效壓縮已成為圖像及視頻編解碼領(lǐng)域長期存在的挑戰(zhàn)性問題。近年來，新興
2、的壓縮感知理論大大提高了信號的壓縮率，降低了信號存儲和傳輸?shù)膲毫?，這對于圖像及視頻編解碼領(lǐng)域的研究無疑是一個(gè)大的革新和進(jìn)步。本文簡要介紹了現(xiàn)有的以壓縮感知理論為基礎(chǔ)的圖像編碼算法，重點(diǎn)介紹了分塊壓縮感知理論、稀疏性判定準(zhǔn)則以及利用圖像空間相關(guān)性的自適應(yīng)圖像編碼算法。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種圖像自適應(yīng)編碼算法和兩種針對圖像序列重構(gòu)的改進(jìn)算法，具體內(nèi)容為：(1)基于壓縮感知的圖像自適應(yīng)編碼算法：本文在滿足編碼端采樣率要求的情況下，根據(jù)圖像塊在TV域的稀疏性，為每一個(gè)圖像塊合理地分配不同的采樣率，以此提高圖像的壓縮率，同時(shí)解碼端也能得到高質(zhì)量的重構(gòu)圖像。
3、(2)基于自適應(yīng)卡爾曼的時(shí)域增強(qiáng)算法：本文在分塊視頻壓縮感知MC-BCS-SPL算法的基礎(chǔ)上，分析了圖像序列中每幅圖像的噪聲分布特征，將自適應(yīng)卡爾曼濾波思想運(yùn)用到圖像序列時(shí)域增強(qiáng)中，對重構(gòu)后的圖像在時(shí)域方向進(jìn)行濾波，有效去除了幀間噪聲，使圖像的主觀效果有了一定提高。(3)基于TVAL3的圖像序列冗余重構(gòu)算法：本文提出一種將TVAL3及新三步搜索法相結(jié)合的重構(gòu)算法來實(shí)現(xiàn)圖像序列的重構(gòu)。在該算法中將TVAL3算法作為圖像重建的算法，采用新三步搜索法（NTSS）作為塊匹配算法，來得到當(dāng)前幀在參考幀中的最優(yōu)匹配塊。利用上述方法對圖像序列進(jìn)行重構(gòu)后，需要對其再
4、進(jìn)行維納濾波，來得到更好的主觀圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的基于壓縮感知的自適應(yīng)編碼算法有效減少了編碼端的采樣數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了高效壓縮；同時(shí)兩種針對圖像序列的改進(jìn)重構(gòu)算法也有效提高了圖像序列的重構(gòu)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：壓縮感知；自適應(yīng)采樣；圖像編碼；重構(gòu)算法ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofacquisition,displayandprocessingtechnologyofdigitalmedia,newapplicationsandservicesofvarioushighqualityimagesandvideosareem
5、erging,whichmakestheimage/videodataexploding.Hugeamountsofimage/videodataputforwardhighrequirementstotransportandstorage.Howtorealizetheefficientcompressionhasbecomethelong-standingchallengeinthefieldofimageandvideocodinganddecoding.Intherecentyears,theemergingcompressivesensin
6、gtheorygreatlyimprovesthecompressionratioofthesignalandreducesthepressureofstorageandtransmissioninthesignalprocessing.Itisundoubtedlyagreatinnovationandprogressfortheresearchinthefieldofimageandvideodecoding.Thispaperbrieflyintroducestheexistingimagecodingalgorithmbasedoncompr
7、essivesensing,andemphaticallyintroducesblockcompressivesensingtheory,sparsitydeterminationcriterionandtheadaptiveimagecodingalgorithmusingthespatialcorrelationoftheimage.Onthisbasis,thepaperproposesanimageadaptiveencodingalgorithmandtwokindsofimprovedreconstructionalgorithmsfor
8、imagesequence.Thespecificcontentsareasfollows:(1)Anima
