次頻帶影像編碼的分頻方法

Abstract

次頻帶編碼(Subband coding)已逐漸被接受成為一種有效率的影像壓縮技術，主要原 因是它能有很高的壓縮率及很好的影像器質。再者，此方法亦可應用在階級式/ 漸進 式(hierarchial/progressive) 影像編碼中。由實驗顯示，重建影像的品質和影像的 頻域成分是相關的，而去找出每個次頻帶的重要性是較不實際的，因此，一近似而固 定的頻域分割將可減少此一問題的復雜性。 分析/ 合成(analysis/synthesis)系統可用來做影像頻域分割的工具。基於不可分離 (nonseparable)的頻域分割具有方向選擇性的優點，本文提出不可分離的頻域分割并 與可分離(separable) 的頻域分割做比較，以在階級式影像編碼及影像壓縮應用時， 有一最好的分割方法。因此，我們將考慮可分離二維和不可分離二維的分析/ 合成系 統。 視訊所需傳輸與處理的資料量很龐大，例如目前發展中的高盡質電視(HDTV)，其一個 盡框(Frame) 所需處理的影像點(Pixel) 即高達2 百萬(2M)點，因此如果用來做分頻 的分析/ 合成系統需要很復雜的運算，則處理速度可能太慢，所以在分析 /合成系統 中，為了減低系統的復雜度，我們將采用低階(low order) ，且系數簡單的有限脈喳 響應濾波器(FIR filter)。 除了黑白影像的分析外，最后我們將應至彩色影像上。首先將紅綠藍(R,G,B) 的彩色 訊號轉成亮度(Luminance) 訊號Y 及色差(Chrominance) 訊號 U，V 再做處理, 由於 色差訊號U,V 具有較窄的頻寬(Bandwin) ，因此可有更高的壓縮率。所以利用不同的 頻域分割方法對Y，U，V 做各別之處理，將處理過Y，U，V 訊號轉回R，G，B 訊號， 即可得到高壓縮高品質的彩色影像了。