Nghiên cứu một số kỹ thuật nén Dữ liệu dựa trên phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc và ứng dụng trong máy ảnh kỹ thuật số

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

=-=.LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Bùi Thế Hồng đã tận tình

hƣớng dẫn, chỉ bảo và hết lòng giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành luận văn của

mình.

Xin cảm ơn Khoa Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên đã tạo

điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn nghiên cứu.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2009

Tác giả luận văn

NGUYỀN HỒNG NGỌC

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGUYỄNC HỒNG NGỌC

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT NÉN DỮ LIỆU DỰA

TRÊN PHÉP BIẾN ĐỔI SÓNG NHỎ RỜI RẠC VÀ ỨNG

DỤNG TRONG MÁY ẢNH KỸ THUẬT SỐ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

THÁI NGUYÊN - 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGUYỄN HỒNGN NGỌC

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT NÉN DỮ LIỆU DỰA

TRÊN PHÉP BIẾN ĐỔI SÓNG NHỎ RỜI RẠC VÀ ỨNG

DỤNG TRONG MÁY ẢNH KỸ THUẬT SỐ

Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Mã số: 60.48.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. BÙI THẾ HỒNG

THÁI NGUYÊN - 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thày giáo TS. Bùi Thế Hồng -

Viện Công nghệ Thông tin thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam là

ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình và hết lòng giúp đỡ tôi trong

suốt thời gian làm luận văn này.

Xin cảm ơn các thày giáo, cô giáo, công tác tại Phòng Cơ sở dữ liệu –

Viện Công nghệ thông tin, các thầy cô giáo công tác tại Khoa công nghệ

thông tin – ĐHTN, cùng tập thể các bạn học viên lớp cao học Khóa 6 đã luôn

giúp đỡ, động viên và nhiệt tình chia sẻ với tôi những kinh nghiệm học tập,

nghiên cứu trong suốt khoá học.

Xin đƣợc cảm ơn Ban lãnh đạo Trƣờng CĐCN Việt đức, cùng toàn thể

các bạn đồng nghiệp trong Khoa CNTT đã nhiệt tình tạo điều kiện giúp đỡ cả

về thời gian, vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành đƣợc khóa học của mình.

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 11 năm 2009

Học viên

Nguyễn Hồng Ngọc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung bản luận văn này là do tôi tự sƣu tầm,

tra cứu và sắp xếp cho phù hợp với nội dung yêu cầu của đề tài.

Nội dung luận văn này chƣa từng đƣợc công bố hay xuất bản dƣới bất kỳ

hình thức nào và cũng không đƣợc sao chép từ bất kỳ một công trình nghiên

cứu nào.

Tất cả phần mã nguồn của chƣơng trình đều do tôi tự thiết kế và xây

dựng, trong đó có sử dụng một số thƣ viện chuẩn và các thuật toán đƣợc các

tác giả xuất bản công khai và miễn phí trên mạng Internet.

Nếu sai tôi xin tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 11 năm 2009

Ngƣời cam đoan

Nguyễn Hồng Ngọc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1 .................................................................................................................. 4

TỔNG QUAN VỀ CÁC KỸ THUẬT NÉN ẢNH ......................................................... 4

1.1. Giới thiệu chung về nén ảnh số ............................................................................... 4

1.2. Phân loại các kỹ thuật nén....................................................................................... 6

1.2.1. Nén tổn hao và không tổn hao ......................................................................... 6

1.2.2. Mã hoá dự đoán và mã hoá dựa trên phép biến đổi........................................... 6

1.2.3. Mã hoá băng con.............................................................................................. 7

1.3. Tiêu chuẩn đánh giá chất lƣợng mã hoá ảnh........................................................... 7

1.4. Các kỹ thuật nén có tổn hao .................................................................................... 7

1.4.1. Kỹ thuật mã hoá băng con ............................................................................... 7

1.4.2. Kỹ thuật mã hóa dựa trên phép biến đổi ........................................................... 9

1.4.2.1. Kỹ thuật mã hóa dựa trên phép biến đổi DCT................................................ 9

1.4.2.2. Kỹ thuật mã hoá dựa trên phép biến đổi DWT. Mối quan hệ giữa biến đổi

Wavelet và Fourier.................................................................................................. 10

CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA BIẾN ĐỔI WAVELET ............................... 13

2.1. Cơ sở toán học...................................................................................................... 13

2.1.1. Biến đổi Wavelet liên tục. .............................................................................. 13

2.1.2. Biến đổi Wavelet rời rạc................................................................................. 13

2.1.3. Tính chất của biến đổi Wavelet. ..................................................................... 14

2.2. Giới thiệu một số họ Wavelet................................................................................ 15

2.2.1. Biến đổi Wavelet Haar. .................................................................................. 15

2.2.2. Biến đổi Wavelet Meyer................................................................................. 15

2.2.3. Biến đổi Wavelet Daubechies......................................................................... 16

2.3. Một số ứng dụng nổi bật của Wavelet. .................................................................. 16

2.3.1. Nén tín hiệu. .................................................................................................. 16

2.3.2. Khử nhiễu. ..................................................................................................... 17