有序决策二叉图在灰度图像无损压缩中的应用

"基于OBDD的灰度图像无损压缩算法" 本文介绍了一种基于有序决策二叉图（Ordered Binary Decision Diagram, OBDD）的灰度图像无损压缩方法。在图像处理领域，无损压缩是指能够完全恢复原始数据的压缩技术，常用于对高质量图像的保存或对数据完整性要求较高的场景。 首先，算法的关键在于将灰度图像分解为多个独立的位平面（Bit-planes）。位平面是图像数据表示的一种方式，它将每个像素的二进制表示按位拆分，形成一系列平面，每个平面代表像素值的某一位。这种拆分有助于更好地理解和操作图像的二进制表示，便于后续的压缩过程。 接着，利用二值图像的开关特性，即每个像素可以看作是开（1）或关（0）的状态，将位平面表示为OBDD模型。OBDD是一种有向无环图，用于表示布尔函数，它通过最小化决策路径来有效地存储和操作二进制数据。在图像压缩中，OBDD可以更紧凑地表示位平面，减少了存储空间的需求。 然后，对构建的OBDD进行高效的编码。编码阶段是压缩过程中的重要步骤，它直接影响到压缩效率。虽然OBDD本身已经减少了数据表示的冗余，但还需要进一步的压缩以减小存储量。为此，算法采用了算术编码，这是一种熵编码技术，它根据数据的概率分布来压缩数据，对于无损压缩特别有效。 实验结果显示，基于OBDD的无损压缩算法在压缩比上优于WinZip，这表明该方法在保持图像质量不变的情况下，能实现更高的压缩效率。WinZip是一种广泛使用的压缩软件，其压缩性能通常被视为行业基准。 关键词涉及到的领域包括图像压缩、无损压缩、灰度图像、位平面编码以及有序二叉决策图。这些关键词揭示了研究的主要关注点和技术手段。根据中图法分类号TP391.41，这篇文章属于计算机科学和技术中的信息处理技术，特别是数据压缩部分。文献标识码A则表明这是一篇具有原创性和学术价值的研究论文。 文章编号1000.7024(2007)23.5674.03标识了该研究在《计算机工程与设计》杂志2007年12月第23期的具体位置，这是一份在计算机科学领域具有影响力的期刊。作者分别来自广西工学院计算机工程系和桂林电子科技大学计算机与控制学院，他们在图像处理和嵌入式系统相关的教育和研究背景为这项工作提供了坚实的基础。