臺灣博碩士論文加值系統

成功的影像壓縮是往後影像傳輸的重要基礎，因此影像壓縮的技術在傳輸影像中扮演著相當重要的角色。影像壓縮可分為兩大類:無失真壓縮和失真壓縮。無失真壓縮其解壓縮影像可以完整復原，可是壓縮率有限，而失真壓縮可達很高壓縮率，但壓縮後會影響影像的品質。目前JPEG2000是最受歡迎的影像壓縮方法之一。本文使用Matlab及C語言針對JPEG2000失真壓縮部分改變不同環節參數，實現不同壓縮比下的效果比較。
本論文利用人類視覺對於亮度的敏銳度大於色度的特性，將原影像色彩作轉換後以離散小波轉換(Discrete Wavelet Transformation)為核心，以熵編碼達到壓縮效果。最後藉由調整各階段所產生的影像做影像品質和壓縮率的比較，藉此看出影響影像品質及壓縮率的變因。

Image compression is an important foundation for proceeding of image transmission. Therefore, image compression techniques play an important role in the transmission of images. Images are compressed with two different ways, which are lossless compressions and lossy compressions. In the lossless compression technique, decompressed images can be completely recovered; however the compression ratio is within limits. With lossy compression technique, higher compression ratios than lossless are obtained, but quality of recovered images are less than that of lossless. JPEG2000 is current one of the most popular image compression methods. In this work, we have used Matlab and C language to program JPEG2000 compression algorithm. Some parameters changed in different parts of compressing have achieved different compression ratios. Finally, a comparison of different compression ratio based on such parameters is illustrated.
According to the fact that human eyes are more sensitive to brightness than chromaticity, the discrete wavelet transformation (DWT) is performed after the dimensions of image colors have been changed, and entropy coding is then employed to complete an image compression procedure. Some parameters have changed in different parts of image compressing and the corresponding quality and ratio are discussed. As a result, we can determine which parameters changed dominate image compressing

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簽名頁
中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．iii
英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．iv
誌謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．v
目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．vi
圖目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．viii
表目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．xi

第一章　緒論
1.1 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2 研究動機．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.3 全文架構．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
第二章　相關文獻介紹
2.1 位元深度．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2 影像品質與效能評估．．．．．．．．．．．．．4
2.2.1 影像品質評估．．．．．．．．．．．．．．4
2.2.2 影像壓縮效能評估．．．．．．．．．．．． 5
2.3 JPEG概論．．．．．．．．．．．．．．．．． 6
2.4 JPEG2000概論．．．．．．．．．．．．．．． 8
2.5 JPEG和JPEG2000比較．．．．．．．．．．．8
第三章　研究架構與編解碼方式
3.1 前置處理．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.1.1 區塊化(Tiling)．．．．．．．．．．．．．． 12
3.1.2 直流位移(DC level shifting)．．．．．．．．． 13
3.1.3 色彩轉換(Color Transform)．．．．．．．．． 13
3.1.4 縮減取樣(Downsampling)．．．．．．．．． 16
3.2 離散小波轉換(Discrete Wavelet Transform)．． 18
3.3 量化(Quantization)．．．．．．．．．．．．．．22
3.4 嵌入式零樹小波(Embedded Zerotree Wavelet)．．24
3.4.1掃描順序(scan order)．．．．．．．．．．． 24
3.4.2四元樹(quadtree)．．．．．．．．．．．．． 25
3.4.3零樹(Zerotree)．．．．．．．．．．．．．． 27
3.4.4 EZW編碼．．．．．．．．．．．．．．． 29
3.4.5 EZW解碼．．．．．．．．．．．．．．． 34
3.4.6 EZW編解碼範例．．．．．．．．．．．．． 35
第四章　實驗結果與比較
4.1 不同區塊大小對PSNR影響．．．．．．．．．．55
4.2 量化階層數對影像PSNR影響．．．．．．．．．56
4.3 最低重建門檻值對重建影像PSNR及壓縮比影響．59
第五章　結論及未來展望
5.1 結論．．．．．．．．．．．．．．．．．64
5.2未來展望．．．．．．．．．．．．．．．64
參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

[1]S. W. Diego, G. Raphael, and E. Touradj, “JPEG2000 Performance Evaluation and Assessment”, Signal Processing:Image Commuication, Vol. 17, Issue: 1, pp. 113-130, January,2002.
[2]A. N. Skodras, C.A. Christopoulos, and T. Ebrahimi, “JPEG2000:the Upcoming Still Image Compression Standard” , Pattern Recognition Letter, pp. 1337-1345,2001.
[3]ISO/IEC FCD 155444-1, “Information Technology-JPEG 2000 Image Coding System”, 2000.
[4]ISO/IEC 10918, “JPEG Original Lossless Compression”, 1994.
[5]Daubechies. ”Orthonormal bases of compactly supported wavelets”, Commun. Pure Appl. Math. Vol.41.pp.909-996. Nov.1988.
[6]I. H. Witten, R. M. Neal, and J. G. Cleary, “Arithmetic coding for data compression”, Commun. ACM, vol. 30, no. 6, pp. 520-540, June 1987.
[7]Gonzalez. Woods,繆紹綱譯, “數位影像處理”,台灣培生教育出版股份有限公司,pp.451-510,2010.
[8]吳炳飛、胡益強、瞿忠正、蘇崇彥、林重甫, “JPEG2000影像壓縮技術”,全華科技圖書股份有限公司 印行,第2版,pp.101-114,2005.
[9]黃冠雄,南華大學資訊工程學系校網簡報 www.nhu.edu.tw/~gshwang/ImageProcessing/CH%2001.ppt,pp.9-10,2001.
[10]許仕龍,“Image Compression using JPEG2000”,通信工程碩士班學期論文,國立台灣大學,pp.4-5,2010.
[11]黃彥超,“Modern Image Compression Techniques: JPEG 2000”,通信工程碩士班學期論文,國立台灣大學,pp.9-10,2011.
[12]陳冠甫,“An Adaptive Quantization Scheme for JPEG2000”,資訊工程碩士班論文,朝陽科技大學,pp.9-10,2007.
[13]謝鑫棟,“一種新型的JPEG2000竄改偵測與還原技術”,通訊工程碩士班論文,國立中央大學,pp.11,2005.
[14]蘇宗平,“漸進式零樹編碼系統之研究與架構設計”,電子與資訊工程碩士班論文,國立雲林科技大學,pp.6-7,2001.
[15]www.cyut.edu.tw/~hwtseng/DataCompression/EZW.ppt,植基於小波係數的影像壓縮.
[16]陳正威,“基於JPEG2000之適應性量化器設計”,資訊工程碩士班論文,朝陽科技大學,pp.8,2006.
[17]曾吉宏,“A VQ-Based Compression for Grey-Level Image Sequences”,資訊工程碩士班論文,大葉大學,pp.29-31,2005.
[18]林建良,“Study of JPEG2000 in the Application of Medical Images”,醫學工碩士班論文,中原大學,pp.15,2005.
[19]張哲維,“應用於JPEG2000系統快速位元平面編碼演算法及其平台式設計之實現”,電機工程研究所碩士論文,國立中央大學,pp.5-10,2010.
[20]http://twins.ee.nctu.edu.tw/courses/soclab_04/lab_hw_pdf/proj1_jpeg_introduction.pdf , SoC Design Lab,2004.
[21]http://www.blogbus.com/li-chuan-logs/21390117.html,下一代Wed圖像標準:JPEG2000, 2008.
[22]肖若輝, “Different between JPEG 2000 and JPEG & Their Practical Application”,信息技術系專題,溫州科技職業學院,2009.
[23]連國珍, “數位影像處理”,儒林圖書有限公司出版,2007.
[24]中國科學技術大學多媒體技術簡報http://home.ustc.edu.cn/~wynd/mmt/pdf/mmt_chap3-3_2013_pub.pdf ,pp.62.