第
２９
卷第
５
期
１９９９
年
９
月
东 南 大 学 学 报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖｏｌ２９ Ｎｏ５
Ｓｅｐｔ．１９９９
基于格型矢量量化的小波零树图像编码方法
高西奇 连乃祥 邹采荣 何振亚
（东南大学无线电工程系，南京
２１００９６
）
摘 要 把格矢量量化与小波零树编码相结合，提出了一种小波矢量零树图像编码
新方法，其性能优于已报道的格型矢量量化小波图像编码方法和最成功的小波零树
图像编码方法，而且其复杂度远低于已报道的格型矢量量化小波图像编码方法
．
实验
结果证实了方法的有效性
．
关键词 小波变换；图像编码；格型矢量量化；零树编码
分类号
ＴＮ９１１７
国家自然科学基金（
６９７０２００７
）和江苏省自然科学基金（
ＢＫ９７０１０
）资助课题
．
收稿日期：
１９９９－０３－３０．
第一作者：男，
１９６７
年生，博士，副教授
．
作为小波变换最成功的应用之一，近年来小波变换图像编码方法得到广泛深入的研究
．
依
据所采用的量化策略，小波图像编码可分为标量量化和矢量量化两类方法
．
在标量量化编码方
法中，成功的小波零树图像编码方法由于采用了甚为有效的零树数据结构
［
１
，
２
］
，不仅取得了最
好的编码性能，而且其实现复杂度较低；尽管矢量量化小波变换图像编码方法得到广泛的研
究
［
３～５
］
，但已报道的各种方法的性能都低于最好的小波零树编码方法
．
从率失真理论知道，既
使对无记忆信源，矢量量化总是优于标量量化，由此出现了编码理论与编码实践相勃的现象，
因此矢量量化小波图像编码方法仍有待进一步的研究
．
一幅数字图像经过多级小波变换后得到不同尺度不同方向的各子带图像，尽管小波系数
之间的线性相关甚小，但仍然存在着非线性相关，如何有效地利用各子带图像的带内相关和带
间相关是提高编码效率的关键
．
小波零树编码方法通过零树数据结构不仅充分地利用了带间
相关性，而且较为有效地利用了带内相关性，因此获得较高的编码效率；而各种矢量量化小波
图像编码方法充分地利用了带内相关性，带间相关性没有得到利用，因此其编码效率没有得到
充分的提高
．
基于此，本文把小波零树编码方法推广到矢量情况，并采用格型矢量量化进行量
化编码，在不过多地增加复杂度的同时提高编码效率
．
１
小波零树编码
小波零树编码最先由
Ｌｏｗｉｓ
等人提出，采用单一的门限值，把小波系数判决为孤立系数和
零树，然后对孤立系数和零树进行熵编码
．
小波零树编码得到广泛的关注则是在
Ｓｈａｐｉｒｏ
提出
了镶嵌小波零树编码方法之后
［
１
］
，采用逐次二倍递减的多级门限值，在各比特平面上进行孤立
系数和零树的判决以及熵编码，与
Ｌｏｗｉｓ
的方法相比，可称之为多层零树编码方法，其编码性
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