【正文】 對其分配適當?shù)拇a來進行編碼傳輸。編碼后的圖像記錄的是每個像素的碼字，而碼字與量化后像原始圖像數(shù)據(jù) 壓縮圖像數(shù)據(jù) DCT 變換 量化器 Huffman 編碼 壓縮圖像數(shù)據(jù) Huffman 編碼 量化器（逆） 逆 DCT 變換 重建圖像數(shù)據(jù) 10 素值的對應關系記錄在碼表中。它常被認為是對語音和圖像信號進行變換的最佳方法。針對目前采用的幀內編碼加運 動補償?shù)囊曨l壓縮方法的不足 , 我們在 Westwater 等人提出三維視頻編碼的 11 基礎上 , 將三維變換的結構應用于視頻圖像壓縮 , 進一步實現(xiàn)了新的視頻圖像序列的編碼方法。 SIMULINK采用鼠標驅動方式 ,能處理線性、非線性、連續(xù)、離散等多種系統(tǒng)。按照以上的方法 ,將一幅圖像分成 8*8的塊進行壓縮。,T,T39。,T39。原因就在于 DCT 處理的圖像是分塊進行的 ,塊與塊邊界兩邊的像素相關性不能去掉 ,從而形成了明顯的方塊邊界。 另外 ，在此過程中，有很多同學也給了我不少意見和幫助，我也向他們表示衷心的感謝。在研究的實現(xiàn)中我主要做了如下工作： （ 1）掌握圖像壓縮的原理； （ 2）掌握離散余弦變換； （ 3）學習 MATLAB的基本操作； （ 4）運用 MATLAB進行圖像壓縮仿真。 subplot(2,1,2),imshow(I2)。P1.*x39。%讀取圖像 I=double(I)/255。 12 離散余弦變換的 Matlab 仿真 利用離散余弦變換 (DCT)進行圖像壓縮 ,首先要將輸入的圖像分解成 8*8的塊 ,然后對每個塊進行二維離散變換 ,最后將變換得到的 DCT系數(shù)進行編碼和傳送 ,解碼時對每個塊進行二維 DCT反變換。 (2)符號計算功能 在數(shù)學科學、應用科學和工程計算領域 ,常常會遇到符號計算問題。 （ 2）視頻圖像的相關性明顯下降，信號的能量主要集中在少數(shù)幾個變換系數(shù)上，采用量化和熵編碼可有效地壓縮其數(shù)據(jù)。最后通過 DCT反變換得到重建圖像。將高頻分量去掉就要用到量化，這是產生信息損失的根源。假設有一個無記憶的信源 ,它產生的消息為 {ai},1≤ i≤ N,其出現(xiàn)的概率是已知的 ,記為P(ai)。 (5)在每次合并信源時 ,將合并的信源分別賦“ 0”和“ 1” 。量化處理總是把一批輸入量化到一個輸出級上 ,這樣降低了數(shù)值的精度 ,但減少了數(shù)據(jù)量。有關圖像壓縮編碼已有的國際標準 (或建議 ),如 、 JPEG標準、 MPEGMPEG2標準和 ,涉及到二值圖像壓縮傳真、靜態(tài)圖像傳輸、可視電話、會議電視、 VCD、 DVD、常規(guī)數(shù)字電視、高清晰度電視、多媒體可視通信、多媒體 4 視頻點播與傳輸?shù)葢妙I域。因此 ,冗余編碼壓縮又稱之為無損壓縮或無失真壓縮 ,通常用于文本文件的壓縮。 3 2 圖像壓縮基本原理及模型 圖像壓縮基本原理 圖像壓縮的基本思想 任何壓縮機制的基本思想都是除去數(shù)據(jù)中存在的相關性。它常被認為是對語音和圖像信號進行變換的最佳方法。從信息傳輸?shù)陌l(fā)展史（電報、電話、傳真、收音機、電視機直至現(xiàn)在的網絡）可以看出，人們逐漸將信息傳輸?shù)闹攸c從聲音轉向圖像，然而圖像是三種信息形式中數(shù)據(jù)量最大的，這給圖像的傳輸和存儲帶來了極大的困難。 本文主要討論了 DCT 變換方法，并討論了應用 MATLAB 中的圖像處理工具箱中的相關函數(shù)和命令來實現(xiàn)離散余弦變換的圖像壓縮算法的仿真。由于近年來 DSP的發(fā)展，加上專用集成電路設計上的優(yōu)勢，這就牢固地確立 DCT 在目前圖像編碼中的重要地位，成為 、 JPEG、 MPEG 等國際上公用的編碼標準的重要環(huán)節(jié)。Image pression。數(shù)字圖像包含的冗余信息一般有以下幾種：空間冗余、時間冗余、信息熵冗余、統(tǒng)計冗余、結構冗余、視覺冗余以及知識冗余等。通常 ,對高質量的圖像， DMCP 要求信道誤碼率，而變換編碼僅要求信道誤碼率。 該方法的核心是基于統(tǒng)計模型 ,減少或完全去除源數(shù)據(jù)中的冗余 ,同時保持信息不變。該壓縮機制的優(yōu)點是可以得到比無損壓縮高得多的壓縮比 ,但它只能用于可以用近似數(shù)據(jù)代替原始數(shù)據(jù) ,而這種相近數(shù)據(jù)又是容易被壓縮的情況。 色度空間轉換 采樣 分塊 前向DCT 量化 掃描 Huffman編 碼 量化表 Huffman 表 壓縮后的數(shù)據(jù)流 編碼器 預處理 5 分析圖像壓縮的主要模塊 色度空間轉換 目前 ,很多原始圖像象素都以 RGB三基色表示 ,通過色度空間轉換 ,將 RGB三基色圖像轉換為 CCIR601推薦的彩色空間。 (2)將數(shù)據(jù)源符號按概率遞減順序排列 。 圖像數(shù)據(jù)壓縮的目 圖像數(shù)據(jù)壓縮的目的是在滿足一定圖像質量的條件下，用盡可 能少的比特數(shù)來表示原始圖像，以提高圖像傳輸?shù)男屎蜏p少圖像存儲的容量，在信息論中稱為信源編碼。 編碼器與解碼器的結構分別如圖 、 。生成的一維字符矩陣即為實際中要傳輸?shù)男蛄?，壓縮 后的圖像數(shù)據(jù)在信道中進行傳輸。為了工程上實現(xiàn)的需要，國內外許多學者花費了很大精力去尋找或改進離散余弦變換的快速算法。 Matlab 的功能 Matlab是近幾年來在國內外廣泛流行的一種科學計算可視化軟件 ,其特點是語法結構簡單 ,數(shù)值計算高效 ,圖形功能完備。 (5)程序接口功能 Matlab提供了方便的應用程序接口 (API),用戶可以在 Matlab環(huán)境下直接調用已經編譯過的 C和 Fortran子程序 ,可以在 Matlab和其他應用程序之間建立客戶機 /服務器關系。其實現(xiàn)方法如下 : I=imread(39。)。,T)。若將 DCT 變換與其它編碼方法（如小波變換、分形等）相結合，會得 到更好的效果 數(shù)據(jù)壓縮技術的優(yōu)劣主要是由壓縮所能達到的壓縮倍數(shù)、從壓縮后的數(shù)據(jù)所能恢復的圖像的質量和算法的復雜度、解碼的速度等方面來衡量的。回望 三 年，是河南工業(yè)大學給我提供了一個 鍛煉 的 平 臺，在此我更要向母校表示衷心的感謝。用 Matlab 來實現(xiàn)離散余弦變換的圖像壓縮，具有方法簡單、速度快、誤差小的優(yōu)點，免去了大量的矩陣計算，大大提高了圖像壓縮的效率和精度 經過近三個月的摸索和學習，在老師的指導和同學的幫助下我完成了此研究。 subplot(2,1,1),imshow(I)。 B2=blkproc(B,[8 8],39。)。 (6)文字處理功能 Matlab Notebook能成功地將 Matlab與文字處理系統(tǒng)Microsoft Word集成一個整體 ,為用戶進行科學計算、工程設計和文字處理等營造了一個完美統(tǒng)一的工作環(huán)境。 (1)數(shù)值計算功能 Matlab出色的數(shù)值計算功能是使之優(yōu)于其他數(shù)學應用軟件的決定性 因素。在視頻壓縮中，最常用的變換方法是DCT,DCT被認為是性能接近 KL變換的準最佳變換，變換編碼的主要特點有： （ 1）在變換域里視頻圖像要比空間域里簡單。反量化時將以上二維