文 献 综 述

一、课题研究的背景

数字化时代的到来，数字图像处理显得十分重要。图像是对客观事物的一种相似性的、生动的描述，是对客观对像的一种比较直观的表示方式。它包含了被描述对像的有关信息，是人们最主要的信息源。据统计，一个人获得的信息大约有75%来自视觉。进入信息化时代人们将越来越依靠计算机获取和利用信息，而数字化后的多煤体信息具有数据海量性，与当前硬件技术所能提供的计算机存储资源和网络带宽之间有很大的差距。这样，就对信息的存储和传输造成了很大困难，成为阻碍人们有效获取和利用信息的一个瓶颈问题。图像信息作为计算机上最重要的资源，对其进行有效的压缩处理无疑将会给人们带来巨大的好处。静止图像压缩不但是各种动态图像压缩、传输的基础而且还是影响其效果好坏的重要因素。

二、课题研究的目的及意义

近年来，随着多媒体系统在众多领域广泛应用，以及Internet的大发展，多媒体信息的传输对数据的存储和传输提出了更高的要求，也给现有的有限的带宽以严峻的考验，特别是具有庞大数据量的数字通信。同时随着图像信息处理技术的发展，人们对图像质量、图像尺寸、图像读取速度的要求越来越高，图像压缩已经成为数据压缩的一个核心组成部分。虽然CPU、磁盘、传输信道的性能都迅猛发展，但无论是从经济还是技术的角度，现在的情况是光靠硬件的支持并不能满足人们的需要。因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。

图像的数据量很大，对存储、处理和传输带来许多问题。如何妥善解决图像的信号数字化后的数据压缩问题，在保证图像质量的前提下，用最少量的数码或最低的数码率实现各类数字图像和视频信息的存储、记录和传输，达到优质、经济、可靠的要求，这就是图像压缩要解决的问题。

三、数字图像压缩的研究现状

根据解压重建后的图像和原始图像之间是否有误差，压缩的方法可以分为有损压缩和无损压缩两大类。有损压缩分为预测编码^[4,5,11]、变换编码^[4,5,11]、量化与向量量化编码^[4,5,11]、信息熵编码^[4,5,11]、子带编码^[4,5,11]。

1、预测编码：它是利用空间中相邻数据的相关性来进行压缩数据的。通常用的方法有脉冲编码调制（PCM）、增量调制（DM）、查分脉冲编码调制（DPCM）等，这些编码都用于声音的编码。

2、变换编码：该方法将图像时域信号转换为频域信号进行处理，这种转换的特点是把时域空间具有强相关的信号转换到频域上时在某些特定的区域内能量常常集中在一起，数据处理时可以将主要的注意力集中在相对较小的区域，从而实现数据压缩。一般采用正交变换，如离散余弦变换（DCT）、离散傅里叶变换（DFT）^[2,3,6]。