图像压缩综合实验.docx

《网络通信实验与设计》实验报告

《网络通信实验与设计》实验报告

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华北 电 力大学实 验报告

院/系：电子与通信工程系 课程名称：数字图像处理 日期：2010-11-2专业 通信工程 学号

班级 通信0703 姓名

实验时间：14：10-16:10

实验 操作 报告 教师图像压缩综合实验

名称 成绩 成绩 签名

实验

环境 MATLAB

（1）进一步熟悉DCT的概念和原理；

实验 （2）掌握对灰度和彩色图像作离散余弦变换和反变换的方法；任务 （3）能选择适当的量化间隔、阈值和区域进行编码；

要求 （4）综合利用变换、量化、Huffman编码等知识，实现JPEG压缩编码。

JPEG压缩原理：

基于DCT的JPEG压缩过程主要是对图像的空间冗余进行压缩，其基本过程为：首先进行DCT正变换，再对DCT系数进行量化，并对量化后的直流系数和交流系数分别进行差分编码和行程编码，最后进行熵编码。

编码的简化框图如图3.1所示，解码为其逆过程。

实

验 源图像数据 8×8FDCT 量化器 熵编码器

原 量化表 Huffman码表

理 图3.1 JPEG压缩编码器框图

与 2-DCT变换原理：

压缩后图像数据

方 JPEG将源数据图像分成8×8大小的子块，然后进行DCT变换，2-DCT变换公式如下：

案 1 7 7

(2x?1)u? (2y?1)v?

C(u,v)? [? ?E(u)E(v)f(x,y)cos cos ]4 x?0y?0 16 16

其中：f（x,y）—输入/输出图像取样值（基准系统的取值为[-128，127]）；

C（u)?

?1 2 u?0 ?1 2 v?0

C（v)?

1?1?? u?0 ? v?0

1

?

1

?

C(u,v)—DCT系数（基准系统中C（u,v）的取值范围为[-1023，1023]）；C（0，0）代表DC系数，其余63个为AC系数。

DCT变换、量化、区域编码、阈值编码参考程序

num2=0;num3=0;

I=imread(cameraman.tif);I=im2double(I)*255;

T=dctmtx(8);%计算离散余弦变换矩阵figure,imshow(I/255),

Q=10;

B=blkproc(I,[88],P1*x*P2,T,T);%对图像进行不同的快处理

mask=[1

1

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0];

B2=blkproc(B,[88],P1.*x,mask);B2=round(B2/Q);%round功能为取整fori=1:256

for j=1:256if(B2(i,j)==0)

实 num3=num3+1;

验 end

程 end

序 endB3=B2*Q;

I2=blkproc(B3,[88],P1*x*P2,T,T);

figure,imshow(I2/255)fori=1:256

for j=1:256

if(abs(B(i,j))40) B(i,j)=0;num2=num2+1;

endendend

I3=blkproc(B,[88],P1*x*P2,T,T);

figure,imshow(I3/255)a2=num2, a3=num3

JPEG压缩程序：clearall

clc

disp(Enter...)

disp(0(default)-loada64x64image,or)disp(1-Usetextbook8x8data(example8.28))

chos=input(Enteryourchoice:);ifisempty(chos)

chos=0;endifchos==0,

loadlena.matf=x;

imshow(mat2gray(f))clearx

else

f=[139144149153155155155155

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