水下图像在海洋资源探测、海底地形地貌勘察、水下目标侦查等诸多领域都有重要应用,图像压缩和传输是水下图像通信系统的重要研究内容。本文首先以感知质量作为水下图像压缩编码的优化目标,比较了不同图像质量评价方法对水下图像质量感知的性能,选取性能较优的评价算法作为压缩图像的质量感知指标。然后建立基于质量感知预测的水下图像自适应压缩方法,该方法利用嵌入式编码压缩和压缩感知方法对水下图像进行压缩,获得图像的压缩质量曲线,总结图像活动性IAM、压缩比BPP和压缩质量间的规律,图像活动性越大则表明图像纹理复杂程度越高,则需更高的压缩比使重构图像具有高质量,而纹理简单的图像在较低压缩比下就能实现图像的高质量压缩。之后利用PQoS指数模型对压缩比与压缩质量进行拟合,预测图像的压缩质量曲线,在根据每幅图像的IAM与压缩质量曲线间对应关系,对IAM与PQoS拟合参数进行线性拟合,完成图像的压缩质量预测,通过计算图像的活动性就能获得该图像对应的压缩质量曲线,无需对图像编解码就能预测压缩图像的感知质量,从而完成对图像的自适应压缩。水声信道复杂多变,信道带宽资源有限,图像压缩编码后的码流需要采取一定的保护机制克服信道干扰,并且需合理分配有限的资源并使传输后的重构图像满足视觉需求。因此本文研究了不同的压缩编码在信道传输中的误码鲁棒性,采用LDPC编码对图像传输码流进行非对等编码保护。为使有限带宽下能够传输图像的最大信息量,根据图像块中不同区域具有不同的显著特性,对SPIHT压缩后视觉显著区域进行优先编码,在压缩感知中对图像的显著区域分配更高的压缩比,实验表明两种改进压缩编码方法能够获得更高质量的重构图像。