XX 大学本科学生毕业设计（论文） 摘要
1.2.1 数据压缩在多媒体领域的应用.................................................................................VI
在图像压缩领域，著名的 JPEG 标准是有损压缩算法中的经典。JPEG 标准由静态图
像联合专家组（Joint Photographic Experts Group，JPEG）于 1986 年开始制定，1994
年后成为国际标准。JPEG 以离散余弦变换（DCT）为核心算法，通过调整质量系数
控制图像的精度和大小[3]。CCITT(国际电报电话咨询委员会)于 1988 年制定了电视
电话和会议电视 H.261 建议草案。在此基础上，1993 年 ISO（国际标准化组织）通
过了动态图像专家组（Moving Picture Experts Group，MPEG）提出的 MPEG-1 标准。
MPEG-1 可以对普通质量的视频数据进行有效编码。为了支持更清晰的视频图像，
特别是支持数字电视等高端应用，ISO 于 1994 年提出了新的 MPEG-2 标准。随着
Internet 的发展对视频压缩提出了更高的要求，ISO 于 1999 年通过了 MPEG-4 标准。
MPEG-4 标准拥有更高的压缩比率，支持并发数据流的编码、基于内容的交互操作、
增强的时间域随机存取、容错、基于内容的尺度可变性等先进特性 [4]。而音频数据
的压缩技术最早是由无线电广播、语音通信等领域里的技术人员发展起来的。这其
中又以语音编码和压缩技术的研究最为活跃。人们陆续发明了脉冲编码调制、线性
预测、矢量量化、自适应变换编码等语音分析与处理技术。这些语音技术在采集语
音特征，获取数字信号的同时，通常也可以起到降低信息冗余度的作用。.............VI
1.2.2 数据压缩的发展趋势.................................................................................................VI
1.3 数字图像加密技术................................................................................................................VI
1.3.1 图像加密技术的内容.................................................................................................VI
1.3.2 图像加密安全性的要求............................................................................................VII
1.3.3 图像加密技术的现状和发展....................................................................................VII
1.4 课题研究的意义...................................................................................................................VII
第二章 算术编码的原理及特点......................................................................................................VIII
2.1 算术编码原理......................................................................................................................VIII
2.2 算术编码的特点......................................................................................................................X
2.3 常用的算术编码类型............................................................................................................XI
2.3.1 算术编码静态概率模型.............................................................................................XI
2.3.2 算术编码自适应概率模型.........................................................................................XI
第三章 算术编码的设计和实现........................................................................................................XII
3.1 功能模块的划分...................................................................................................................XII
3.2 功能模块的具体实现..........................................................................................................XIII
3.2.1 图像读取模块和还原模块的实现..........................................................................XIII
3.2.2 输入输出模块的实现..............................................................................................XVI
3.2.3 编码和解码模块的实现.........................................................................................XVII
3.3 三种概率模型性能的比较分析......................................................................................XXIV
3.3.1 压缩效率................................................................................................................XXIV
3.3.2 执行时间.................................................................................................................XXV
第四章 基于算术编码的图像加密算法的设计和实现...............................................................XXVI
4.1 加密算法的设计...............................................................................................................XXVI
4.2 功能模块的具体实现......................................................................................................XXVI
4.2.1 密钥管理模块的实现...........................................................................................XXVI
4.2.2 加密模块的实现...................................................................................................XXVI
4.2.3 解密模块的实现.................................................................................................XXVIII
III
