小波变换用于信号与图像压缩是小波变换应用的一个重要方面。它的特点是压缩比高,压缩速度快,压缩后能保持信号与图像的特征不变,且在传递中可以抗干扰。
在联合图片专家组于2000年开发出JPEG 2000标准中,采用了离散小波变换取代了原有JPEG标准中的离散余弦变换,使得图像质量在相同压缩比下有了大幅度的提高,并可进行有损压缩和无损压缩的选择,并具有错误恢复的功能。
论文针对JPEG 2000标准中所采用的5/3小波变换和9/7小波变换,首先从小波变换的基本原理入手,介绍了信号从序列展开到离散小波变换、二维小波变换等的推导过程。并对JPEG 2000中的5/3小波变换和9/7小波变换的结构进行了介绍。
小波变换作为JPEG 2000标准中的重要组成部分,其参数会直接影响到图像质量的好坏。论文结合了大量实验数据,研究和分析了小波变换层数、小波基的选择对图像质量的影响。
论文对JPEG 2000标准中的5/3小波变换和9/7小波变换的实现进行了深入研究,探讨了预处理部分的信号周期性扩展问题,详细介绍了5/3小波变换和9/7小波变换的提升结构的实现过程,并提供了框架和伪码。对实际工程中所遇到的小波变换中间结果的极值问题进行了证明。
在小波变换过程中小数的精度问题也是影像图像质量的一个重要因素,本文给出了定点小数的四则运算的具体实现方案,对实际工程的应用有一定指导意义。