视觉选择性注意机制的研究及其在图像压缩中的应用的开题报告

视觉选择性注意机制的研究及其在图像压缩中的应用的开题报告一、问题背景与研究意义在信息高度发达的当代，数字图像数据日益增长，对于如何快速、高效地压缩这些数据显得异常重要。图像压缩技术已经被广泛应用于各领域，如图像传输、储存、处理等，是信息处理领域的重要研究方向之一。当前图像压缩主要有无损压缩和有损压缩两种方法。其中，无损压缩相对简单，但是压缩率较低，一般只能获得10%至30%的压缩率。而有损压缩虽然能够在保证图像质量不过多下降的情况下获得更高的压缩率，但是其压缩方式往往与人眼对图像的视觉特性不一致，导致图像质量下降过大。因此，如何将视觉特性应用于图像压缩是目前图像压缩研究中的重要课题之一。视觉选择性注意机制是指在人类视觉过程中，视觉系统对于输入的外部环境信息进行有效筛选，使人类视觉系统所需要处理的信息得到优先传递，这个过程是具有感知选择性的。在视觉选择性过程中，视觉系统会自动筛选出与任务相关的信息，而忽略掉无关信息，从而大大提高了视觉系统数据处理的效率。因此，将视觉选择性模拟到图像压缩中，能够解决有损压缩过程中图像信息过多传递、导致图像质量下降的问题，从而提高了图像压缩效果，使得图像质量与压缩率达到一个良好的平衡。因此，本文拟深入研究视觉选择性注意机制在图像压缩中的应用，对于图像压缩技术研究具有一定的理论与实践意义。二、研究内容及方向本文主要研究内容如下：1.视觉选择性注意机制概述通过文献中资料的查阅与分析，本文将介绍视觉选择性注意机制的定义、原理、应用及相关算法等方面的内容，为后续图像压缩中的应用奠定理论基础。2.图像压缩技术综述本文将筛选并分析当前主流的图像压缩技术，重点分析有损压缩技术的实现原理、优缺点等方面，为后续研究奠定基础。3.视觉选择性压缩算法研究本文将基于对视觉选择性注意机制的理解和对图像压缩技术的综述，提出并设计符合视觉选择性原理的图像压缩算法，并通过实验验证该算法的有效性和可行性。4.实验与结果分析基于不同的图像数据集进行实验，通过对算法的优化和改进，实现了更好的图像压缩效果，并对实验结果进行详细分析，对算法的可用性、可扩展性等方面进行探讨。三、研究计划本文预计于2021年1月至2022年5月期间完成，并按照以下计划进行：1.研究选题确定及背景调研（1个月）确定研究选题，并进行文献资料的收集与分析，梳理有关视觉选择性注意机制和图像压缩技术的研究进展和应用情况。2.视觉选择性注意机制的分析与应用研究（3个月）对视觉选择性注意机制的基本原理、模型、算法及其在图像压缩领域的应用进行分析研究。3.图像压缩技术综述及有损压缩算法的研究（3个月）对当前常见的图像压缩技术进行综述，分析并比较其各自的特点和应用范围，针对有损压缩技术的特点，设计并研究相应的算法。4.视觉选择性压缩算法的设计与优化（3个月）基于前期研究成果，提出符合视觉选择性原理的图像压缩算法，并针对算法进行优化与改进。5.实验与结果分析（6个月）基于不同的图像数据集，设计与实现算法的验证实验，并对实验结果进行分析和探讨。6.论文撰写与答辩（3个月）撰写论文并论文答辩。四、预期成果及意义本文拟研究视觉选择性注意机制在图像压缩领域的应用，目的在于通过对图像数据进行前置处理，以降低相对应的数据量，提高对图像数据的压