全相位双正交变换在图像编码中的应用与优势

"全相位双正交变换研究及其图像编码应用" 这篇论文深入探讨了全相位双正交变换在图像编码中的应用，特别是在图像压缩技术中的潜在优势。双正交变换，尤其是全相位双正交变换（APBT），近年来在图像编码领域受到了越来越多的关注。这种新型的变换在低码率条件下能够有效地抑制图像压缩后的方块效应，从而提高图像的质量。 论文首先介绍了全相位双正交变换的基本理论，并特别提到了三种具体的全相位双正交变换类型：全相位离散余弦双正交变换（APDCT-BT）、全相位反离散余弦双正交变换（APIDCT-BT）以及全相位Walsh双正交变换（APWBT）。这些变换可以替代传统的离散余弦变换（DCT），作为JPEG编码过程中的核心变换。作者提出了一种新的双正交变换——线性衰减离散余弦双正交变换（LDDCBT），同样适用于这一场景。 论文详细分析了基于双正交变换的JPEG编码方案（BT-JPEG）与传统基于DCT的JPEG编码方案（DCT-JPEG）之间的差异。实验结果显示，BT-JPEG在低码率时能够提供更少的方块效应，从而改善了图像的视觉效果。此外，通过采用先频域加噪后空域去噪（NIFID）的去块效应算法，进一步减少了低码率条件下的方块效应，提高了重建图像的主观和客观质量。 考虑到累进图像编码的优越性，论文还研究了如何将双正交变换应用于嵌入式零树小波（EZW）和层树分集（SPIHT）这两种累进图像编码算法。因此，提出了基于双正交变换的EZW算法（BT-EZW）和SPIHT算法（BT-SPIH）。实验表明，这两种改进的算法在低码率下能够生成主客观质量显著优于DCT-JPEG的重建图像。 关键词：全相位双正交变换、离散余弦变换、JPEG、方块效应、累进图像编码 这篇论文的工作不仅丰富了双正交变换的理论基础，还为实际的图像编码提供了新的思路和技术，特别是对于提高低码率图像压缩的性能有着重要的意义。它展示了全相位双正交变换在克服方块效应和优化图像质量方面的潜力，为未来图像编码技术的发展提供了有价值的参考。