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《基于改進(jìn)遺傳算法的分形圖像編碼》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第36卷第5期計算機(jī)工程2010年3月Vol.36No.5ComputerEngineeringMarch2010·圖形圖像處理·文章編號：1000—3428(2010)05—0205—02文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A中圖分類號：TN919.81基于改進(jìn)遺傳算法的分形圖像編碼112吳曉燕，劉希玉，徐慶(1.山東師范大學(xué)管理學(xué)院，濟(jì)南250014；2.山東師范大學(xué)信息學(xué)院，濟(jì)南250014)摘要：為解決傳統(tǒng)分形圖像編碼方案中塊匹配時間過長的問題，提出一種結(jié)合圖像塊平均偏差的改進(jìn)遺傳算法，利用改進(jìn)遺傳算法的最優(yōu)解搜索能力替代分形圖像編碼中復(fù)雜的塊匹配過程，結(jié)合
2、對比度因子的約束，限定遺傳算法的搜索空間，縮短編碼時間。實驗結(jié)果表明，該方法與結(jié)合遺傳算法的同類改進(jìn)算法相比，能在縮短編碼時間的同時，有效提高解壓圖像質(zhì)量。關(guān)鍵詞：分形圖像編碼；遺傳算法；平均偏差FractalImageCodingBasedonImprovedGeneticAlgorithm112WUXiao-yan,LIUXi-yu,XUQing(1.CollegeofManagement,ShandongNormalUniversity,Jinan250014;2.CollegeofInformation,ShandongNormalU
3、niversity,Jinan250014)【Abstract】Toovercomethelongblockmatchingtimeoftraditionalfractalimagecoding,thispaperproposesanimprovedgeneticalgorithmwhichcombineswiththeaveragevarianceofimageblock,usestheimprovedalgorithm’soptimalsolutionsearchcapabilitiestoreplacethecomplexprocess
4、ofblockmatchinginfractalimagecoding.Combinedwiththeconstraintsofcontrastfactor,thismethodcanlimitthesearchspaceandreducethecodingtime.Experimentalresultsshowthatcomparedwiththeothergeneticmethod,theproposedalgorithmcanspeedupthecodingprocess,whileimprovingtheimagequality.【K
5、eywords】fractalimagecoding;geneticalgorithm;averagevariance1概述類為互不重疊且覆蓋整幅圖像的Range塊(簡稱R塊)，大小分形圖像編碼是根據(jù)現(xiàn)實圖像的自相似性來實現(xiàn)圖像壓為B×B；另一類以步長σ劃分為可以相互重疊的長寬均為R縮的一種有損編碼方法。文獻(xiàn)[1]將分形的自相似性應(yīng)用到圖塊2倍的Domain塊(簡稱D塊)，對每個D塊采用4-鄰域像像壓縮中，使用迭代函數(shù)系統(tǒng)(IteratedFunctionSystem,IFS)素平均或欠采樣將其收縮到B×B大小，然后對每個D塊做描述圖像，并對
6、幾幅局部與整體具有很強自相似性的圖像進(jìn)8種等距變換(4種旋轉(zhuǎn)和4種對稱)，將其擴(kuò)大8倍，所得的行編碼，獲得了很高的壓縮比。文獻(xiàn)[2]提出基于局部迭代函子塊稱為碼本塊，所有的子塊構(gòu)成了碼本池。數(shù)系統(tǒng)(PartitionedIFS)的分形塊編碼，利用自然圖像中不同(2)在編碼階段，為求R塊的最佳匹配塊，對每個R塊，區(qū)域間存在跨尺度的自相似性實現(xiàn)圖像壓縮，突破了IFS的從碼本池中搜索最佳匹配塊，極小化下式得到最佳匹配塊：局限，使分形圖像編碼更為實用。E()RD,m=?in{minRstDgI()?k()+?}(1)so,∈?分形圖像編碼以其潛在的高
7、壓縮比、解碼圖像分辨率無其中，ERD(,)為R塊和D塊的均方誤差(MeanSquareError,關(guān)等優(yōu)點，得到了很多學(xué)者的關(guān)注，但編碼時間過長的缺點MSE)；s和g為對比度和亮度調(diào)整因子；tk,1=???,2,,8為限制了其進(jìn)一步發(fā)展。針對這個問題，國內(nèi)外學(xué)者提出了很k[3]8種等距變換；I為亮度值均為1的B×B大小的常值塊，編多加速算法，大部分加速算法通過對塊進(jìn)行預(yù)分類實現(xiàn)，碼過程就是在碼本池中搜索經(jīng)過壓縮映射后和R塊的誤差最由于分類的局限性且分形圖像編碼中最優(yōu)化分形編碼是NP小的碼本塊。為理論上保證解碼迭代序列收斂，一般令對比難題，因此
8、這些算法在編碼時間縮短的同時降低了解碼圖像度因子s的絕對值小于1。對式(1)的最小化求解有2種方法：的質(zhì)量，不能獲得良好的編碼效果。[4]1)預(yù)設(shè)s的值進(jìn)行量化處理
