圖像壓縮編碼

電子通信論文編號:TX066        論文字數:22667,頁數:53

1 引言  2
1.1課題研究背景   2
1.2課題主要研究內容   2
2  系統設計概述   4
2.1圖像通信系統模型   4
2.2設計的主要內容   4
2.3 系統設計的目標   4
3.1圖像壓縮編碼基礎知識   5
3.1.1  數字圖像處理的基本特點   5
3.1.2  數字壓縮的必要性   6
3.1.3  圖像壓縮編碼方法的分類   6
3.1.4  壓縮編碼系統評價   7
3.2 壓縮編碼方法簡介   8
3.2.1  霍夫曼編碼  8
3.2.2  LZW編碼  9
3.2.3  JPEG編碼  10
3.3 Internet網絡編程相關知識  15
3.3.1  網絡分層模型   15
3.3.3  SOCKET套接字  21
3.4 Visual C++ 6.0 編程基礎  23
3.4.1  MFC 編程概述   24
3.4.2  ViualC++6.0的使用   27
3.4.3  Casync Soket類和Csocket類   27
4.1 系統框架圖   30
4.2 建立網絡測試的基準規則和環境  30
4.3 測試   31
4.4 測試結果分析   33
5  系統設計關鍵技術與難點  35
5.1延遲問題   35
5.2傳輸編程代碼編寫  36
5.3 生成軟件界面說明   43

1 引言
1.1課題研究背景
圖像是信息傳遞的一種重要媒體，為了使有限的符號表達更多的信息量，圖象壓縮既非常必要，也有可能，故此產生了各種各樣的圖象壓縮方法，一般原始圖像中存在很大的冗余度(如由相鄰象素的相關性造成)；或者是用戶由于種種原因，而對原始圖像的信息不全都感興趣；或者是當信道的分辨率不及原始圖像的分辨率時，降低輸入原始圖像分辨率對輸出圖像的分辨率影響不大;或者是大量圖像信息(如:衛星遙感圖像)的短時傳輸處理.所有這一切都要求在圖象處理過程中，必須丟掉大量無用信息，保留有用部分，用盡可能少的字節數來表示原始圖像，以提高圖像傳輸的效率和減少圖像的存儲容量。
大數據量的圖像信息會給儲存器的儲存容量，通信干線信道的帶寬以及計算機的處理速度增加極大的壓力。單純靠增加儲存容量，提高信道帶寬以及計算機的處理速度等方法來解決這個問題是不現實的，這時就要考慮壓縮。因此，圖像數據在傳輸和儲存中，數據的壓縮都是必不可少的。
1.2課題主要研究內容
隨著網絡與多媒體技術的普及應用，大容量圖像傳輸的應用需求越來越普及。圖象數字化之后，數字圖像的數據量是非常大的，存貯時會占用大量空間， 在數據傳輸時誤碼率非常高，網絡的擴容和用戶在線人數的增加，使得網絡帶寬資源越來越緊張，這對通信信道及網絡都造成很大壓力。另一個原因是圖像、音頻和視頻這些媒體具有很大的壓縮潛力。因為在多媒體數據中，存在著空間冗余、時間冗余、結構冗余、知識冗余、視覺冗余、圖像區域的相同性冗余、紋理的統計冗余等。它們為數據壓縮技術的應用提供了可能的條件。
本論文試圖分析當今一些常用的圖象壓縮算法在網絡負荷輕、中、重呈現的延遲特性，熟悉并理解一些常用的圖象壓縮算法并歸納出它們的特點，建立在網絡環境下測試的基準規則，確定網絡負荷輕、中、重的系統運行環境。在同一環境下，測試不同壓縮算法對基準圖像傳輸延遲的計算，并按延遲從小到大的方式重排壓縮算法。根據得到的三組排序，分析網絡負荷對壓縮算法的影響，確定這些壓縮算法在實際的網絡傳輸中的可用性，并通過編寫網絡傳輸延遲的測量程序確定壓縮比與網絡負荷之間的關系。