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基于注意力机制和内容分割的多向小波码流产生方法

基于注意力机制和内容分割的多向小波码流产生方法

引用

作者：麦棣科华南理工大学

学位级别：硕士

Directionlet变换(DDT)是一种新的图像变换方法,它是完全重构且精确采样的,保留了二维WT的可分离滤波、二次采样、计算简单的特点;其各向异性基函数具有沿着任意两个有理斜率方向的消失矩,具有很强的方向特性和数据稀疏表示能力。DDT变... 详细信息

Directionlet变换(DDT)是一种新的图像变换方法,它是完全重构且精确采样的,保留了二维WT的可分离滤波、二次采样、计算简单的特点;其各向异性基函数具有沿着任意两个有理斜率方向的消失矩,具有很强的方向特性和数据稀疏表示能力。DDT变换的优点,使它在图像处理方面有很好的应用前景。本文在Directionlet变换的基础上,着重研究了DDT下图像块的主方向判定和基于DDT的图像编码方法。首先,对基于DDT的图像主方向判定方法进行了分析对比,提出了基于邻域主方向近似的图像分块方法;其次,利用bfos算法,结合DDT实现码流的最优化比特分配算法;最后,将HVS优先权调整方案引入码流分配策略中,以进一步提高重构图像的视觉质量。论文的主要贡献如下: 1、提出了基于邻域主方向近似的图像分块方法。该方法在均匀划分的基础上,首先对图像块进行主方向判定,避免了四叉树法在图像分割的时候对各方向遍历择优的复杂性;然后对主方向一致的邻域图像块进行融合。这样,一方面减少了均匀分割的编码块效应,另一方面也克服了四叉树分块法只能沿着树节点进行分割的局限性。 2、提出了基于bfos最优化的DDT码率分配算法。对给定的码率,使用bfos比特分配算法对Directionlet变换的各个子带进行比特分配,使重建图像的失真达到最小。实验证明,对于方向性规则的自然图像,采用改进的bfos算法后重构图像的PSNR值平均提高了0.3db。 3、仿真人眼的视觉感知特性,引入了基于视觉注意力机制的优先权值调整方案。通过对方向、频率和感兴趣区域的视觉敏感特性分析,在码流分配阶段对各子带和分块的主方向引入注意力优先权赋值(Priori Weight,PW)方案。目的是使编码后图像的视觉效果更符合人眼的视觉特性。实验证明,在编码端引入PW调整方案后,重构图像的视觉质量得到进一步的提高。

关键词： Directionlet变换邻域主方向近似 bfos 码率分配注意力优先权

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