Abstract
離散餘弦轉換已廣泛地利用於許多靜態影像壓縮標準及動態視訊壓縮的標準中，例如：JPEG, H.261,H.263, MPEG I,MPEG II,MPEG IV 等等，在這一篇畢業論文中，我們提出一個利用四元樹分割為基礎，可針對所欲壓縮的影像做適度調整方塊大小的離散餘散轉換並能達到有效率的位元率及失真度兩方面的取捨的編碼方法。首先我們先大致介紹離散餘弦轉換的理論及其特性再來介紹四元樹的基本定義及所表示的特性和相對應於所需分割影像中的大小和位置。我們藉著拉格蘭目乘數來整合位元率及失真度，可使得四元樹的分割達到最佳的效果，即在我們所給定的位元率上限之下，雜訊比(PSNR)的數值最高，也就可以保證在同一位元率的限制條件下，所達到的視覺效果最好。所以藉由我們的方法可以達到較佳的位元率及失真度的取捨。至於其它的部分，我們遵循JPEG的壓縮標準，使得我們的編碼方法能儘可能和JPEG相容，如此對於目前現有的軟硬體，只要稍做修改即能採用我們所提的方法。在產生量化矩陣(quantization matrix)時我們利用人類視覺系統(HVS)的原理，使所產生的量化矩陣符合，人們視覺上的特性，藉由這個方法，使我們的效能在視覺上有更佳的表現。模擬的結果證實我們的編碼方式，在一般位元率之下，雜訊比(PSNR)的效能較JPEG好1-2分貝(dB)，相對的，在同一雜訊比的限制條件下，我們所需的位元率比JPEG省大約十到二十個百分比。效能除了優於JPEG之外，我們的壓縮方式，也能和其它的編碼方式如embedded zerotree wavelet(EZW)及embedded zerotree DCT (EZDCT)一較長短。總之我們所提的壓縮方式有較低的位元率，也有較好的視覺效果。Block-Adaptive Discrete Cosine Transform with Rate-DistortionControlDiscrete Cosine Transform (DCT) has been used for manyimage or video coding standards such as JPEG, H.261/3,MPEG-1/2/4, etc. In this paper, a block adaptive DCT coder byusing a quadtree-based variable blocksize DCT is proposed. Itcan achieve the best trade-off between the bitrate and the imagequality by using the Lagrange multiplier λ merge rate anddistortion. By using the quantization matrix generated by thevisual model, our performance has a significant improvement onimage quality. Simulation resultsshow that our coding schemeoutperforms the standard JPEG coder about 1-2 dB at typical bitrates. It can compete with other coding schemes like embeddedzerotree wavelet (EZW) and embedded zerotree DCT(EZDCT).