纯二维5/3小波变换及其在CT图像无损压缩中的应用

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016122

摘要/Abstract

摘要：

小波变换在数字图像处理领域有着广泛的应用，其对图像的处理常采用行列分离处理方式，这种方式不能完全吻合人眼视觉特性。针对这一情况，构造了一种与人眼视觉特性更加吻合的纯二维小波变换处理方式。首先，由一维 5/3 小波滤波器组通过 McClellan 变换构造纯二维 5/3 小波滤波器组，并用提升格式实现；然后，用该提升格式与纯二维Lazy 小波滤波器组相嵌套的形式实现图像的纯二维5/3 小波变换。为了便于工程应用，给出了其变换规程。将纯二维5/3小波变换用于CT图像的无损压缩，实验证明：对于512 dpi×512 dpi尺寸的CT图像，纯二维5/3小波变换无损压缩效果高于二维可分离5/3小波变换，每幅图像可平均节省1 989.9 byte。

关键词: 人眼视觉系统, McClellan变换, 提升格式, 纯二维5/3小波变换, 无损压缩

Abstract:

Wavelet transform is widely used in the field of digital image processing，and it usually processes image by separating the row and column，which can’t meet the human visual system（HVS）completely.To address this situation，a kind of true 2-D 5/3 wavelet transform was constructed，which was more consistent with HVS.Firstly，1-D 5/3 wavelet filter bank constructed the true 2-D Lazy wavelet filter bank by McClellan transform，and it was implemented by lifting scheme.Then，this lifting scheme was nested with the true 2-D Lazy wavelet filter bank to implement true 5/3 wavelet transform of image.To facilitate engineering applications，the transformation procedure was given.The experiments of true 5/3 wavelet transform used in CT image lossless compression，the experiment shows that，for 512×512 size CT image true 5/3 wavelet transform has better compression effect when compared with two dimensional separable 5/3 wavelet transform and can save 1 989.9 byte per piece on average.

Key words: HVS, McClellan transform, lifting scheme, lossless compression

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参考文献 14

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两种方案的共性数据		纯二维5/3小波变换		二维可分离5/3小波变换		压缩后字节数比较/byte
CT图像编号	压缩前字节数/byte	压缩后字节数/byte	压缩率	压缩后字节数/byte	压缩率	压缩后字节数比较/byte
730	512×512×2	235 855	2.222 9	238 147	2.201 5	2 292
760	512×512×2	237 556	2.207 0	239 872	2.185 7	2 316
790	512×512×2	233 928	2.241 2	235 759	2.223 8	1 831
820	512×512×2	239 521	2.188 9	241 479	2.171 2	1 958
850	512×512×2	256 132	2.046 9	257 684	2.034 6	1 552