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小波图像编码是一种具有很好发展前景的图像编码算法。小波分析具有时--频分析、多分辨率分析等优点,易与人眼视觉特性相结合,可获得较好的压缩效果,特别适合于图像这一类信号的处理,所以受到研究者的高度重视,出现了多种基于小波变换的图像编码算法。其中又以EZW算法和SPIHT算法最为典型。然而这两种经典的算法也存在着一些不足之处:第一,EZW算法对所有的频域进行等同重要的编码,没有充分利用小波变换的能量和系数分布特性。第二,SPIHT算法在排序和按序传输小波系数时,未能充分利用小波变换的能量聚集性,从而引起了图像复原质量的降低(特别是在低比特率下)。第三,两种算法均没有特别把人类视觉感知系统特性考虑进具体编解码算法中。
在这种情况下,本文提出了一种新颖的基于人类视觉感知的分块SPIHT编码算法(HBSPIHT)。该算法利用人眼视觉感知系统中的视网膜中央凹特性进行差错灵敏度加权预处理后在采用分块SPIHT编码算法。这种改进的算法不仅具有经典SPIHT编码算法的特点而且使得大量非重要系数集中成图像块表示,更好地利用小波变换后的系数,有效地降低码率同时增强图像压缩后恢复图像的视觉效果。这种改进算法的另一个创新之处是充分利用了人眼视觉特性,对于人眼易分辨的图像区域分配更多比特,有效的降低了视觉冗余且实现简单。经过实验证明,在相同比特率下,此方法与经典SPIHT编码算法和分块SPIHT编码算法相比,重构图像的人眼主观视觉效果获得较大的提高。