【正文】 量無用的信息；提取有用的信息，使必須傳輸和存儲的圖像 數(shù)據(jù)大大減少。 例 如 2； 一部 90 分鐘的彩色電影，每秒放映 24 幀。 Lossless pression coding 武漢理工大學《 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 》 1 1 引言 圖像 數(shù)據(jù) 壓縮的目的 數(shù)字圖像通常要求很大的比特數(shù)，這給圖像的傳輸和存儲帶來相當大的困難。 關(guān)鍵詞： 圖像壓縮； MATLAB；哈夫曼 編碼 。 隨后，分析概述了 哈夫曼壓縮編碼的原理及方法，并 采用 MATLAB 軟件對兩幅圖片進行壓縮編碼程序設(shè)計，獲得壓縮信息及哈夫曼編碼表，分析壓縮后的圖像像素數(shù)據(jù)及壓縮比。 Huffman encoding。 例 如 1； 一幅 512x512 的灰度圖象的比特數(shù)為 512x512x8=256k 。 所以， 對圖像數(shù)據(jù)進行 壓縮顯得非常必要 。在信息論中稱為信源編碼。相鄰幀間對應(yīng)象素之間的相關(guān)性稱做時域相關(guān)性。壓縮技術(shù)分為無損壓縮和有損壓縮兩大類，前者在解碼時可以精確地恢復原圖像， 沒 有任何損失；后者在解碼時只能近似原圖像，不能無失真地恢復原圖像。 在圖像壓縮中，壓縮比是一個重要的衡量指標。 它是一種無損編碼方法。 。得到一棵哈夫曼 樹，如下圖所示： 圖 哈夫曼編碼樹 在得到的 哈夫曼 樹上左分支標記 1，右分支標記 0，所有的字符根據(jù)其頻率標記到對應(yīng)的葉子節(jié)點上，從根節(jié)點到葉子節(jié)點路徑上遇到的 0、 1 字符串即為對應(yīng)葉子節(jié)點所在字符的武漢理工大學《 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 》 5 編碼。 武漢理工大學《 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 》 6 3 基于哈夫曼編碼的圖像編解碼 系統(tǒng)的程序設(shè)計 分塊程序設(shè)計 分析 （ 1）首先，尋找出 現(xiàn)的所有元素，接著計算各元素出現(xiàn)的概率，并將元素按照出現(xiàn)概率排列，產(chǎn)生碼字。部分解碼程序如下： vector=zeros（ 1， ， 39。 ）； %=為湊整字節(jié)數(shù)，編碼字符 武漢理工大學《 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 》 8 串最后添加零的位數(shù) fprintf （ 39。 ）； %=最大碼長 主程序 系統(tǒng)設(shè)計的完整主程序如下 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%主程序 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 基于哈夫曼編碼的圖像編解碼系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn) %信息 SY1001 班 王鳴 0121009320403 clc clear cd。 data=uint8(X)。imshow(data)。imshow(unzipped)。pad=%d\n39。,)。%=最大碼長 程序函數(shù) 編碼函數(shù) 主程序中使用的函數(shù)代碼如下 武漢理工大學《 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 》 9 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%編碼 函數(shù) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 基于哈夫 曼編碼的圖像編解碼系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn) %信息 SY1001 班 王鳴 0121009320403 %huffencode 函數(shù)對輸入矩陣 vector 進行 huffman 編碼，返回編碼后的向量及相關(guān)信息 function [zipped,info]= huffencode(vector) if ~isa(vector,39。)。 symbols=find(f~=0)。 len=length(symbols)。 index2=symbols_index{2}。 symbols_index=[{[index1,index2]} symbols_index(3:end)]。 codeword(symbols)=codeword_tmp。 pointer=1。 pointer=pointer+len。 end codeword=codeword(symbols)。 for index=1:length(codeword) len=length(codeword{index})。 codeword{index}=code。 string=reshape(string,8,cols)。 for index=1:nnz(codeword) huffcodes(codeword(index),1)=symbols(index)。 =length(vector)。 %huffdecode 函數(shù)對輸入矩陣 vector 進行 Huffman 編碼， %返回解壓后的圖像數(shù)據(jù) 解碼函數(shù) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%解碼函數(shù) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 信息處理課群綜合 訓練與設(shè)計 基于哈夫曼編碼的圖像編解碼系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn) %信息 SY1001 班 王鳴 0121009320403 %huffdecode 函數(shù)對輸入矩陣 vector 進行 huffman 解碼，返回解壓后的圖像數(shù)據(jù) function vector=huffdecode(zipped,info) if ~isa(zipped,39。)。 for index=1:len string(bitindex+8.*(index1))=uint8(bitget(zipped(index),bitindex))。 string((+1):end)=[]。 vectorindex=1。 codeindex=codeindex+1。 code=0。uint839。 end f=repmat(0,1,256)。 節(jié)點添加函數(shù) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%函數(shù) addnode 添加節(jié)點 %%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 基于哈夫曼編碼的圖像編解碼系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn) %信息 SY1001 班 王鳴 0121009320403 function codeword_new=addnode(codeword_old,item) codeword_new=cell(size(codeword_old))。 （ 1） 選擇一幅位圖圖像（ ）進行哈夫曼編碼壓縮編碼，得到輸出結(jié)果如 下： 圖 41 位圖圖像壓 縮編碼輸出結(jié)果 1 圖 42 位圖圖像壓縮編碼輸出結(jié)果 2 武漢理工大學《 信息處理課群綜合訓練與設(shè)計 》 16 （ 2） 選擇一幅 jpg 圖像（王鳴 .jpg）進行哈夫曼編碼壓縮編碼，得到輸出結(jié)果如 下： 圖 43jpg 圖像壓縮編碼輸出結(jié)果 1 圖 44jpg 圖像壓縮編碼輸出結(jié)果 2 程序運行結(jié)果分析 （ 1） 圖像 壓縮、解壓縮整個過程大約要花 2~3 min，一開始不知道，以為死機，后來稍等會就會出結(jié)果； （ 2） 認真觀察原始 圖像和新圖像，比較發(fā)現(xiàn)：新舊的位圖圖像視覺效果相差不大，但是其文件大小卻變小了。 （ 3）比較兩幅不同大小的位圖的壓縮比可知，對不同的信源，哈夫曼編碼的壓縮比不同。所以我從中習得不管做什么設(shè)計、項目，耐心最重要。即 對于出現(xiàn)概率大的信息符號編以短字長的碼，對于出現(xiàn)概率小的信息符號編以長字長的碼。 ，直到最后剩下兩個概率為止。要占用很多的資源，花很