【正文】 65536 58986 0 15JEPG 編碼 65536 108 由表 6 可得：DCT 變換編碼是一種具有高信息集中能力的編碼，huffman 編碼是一種無損壓縮，這里采用 JEPG 編碼正是集合這兩種編碼的優(yōu)點(diǎn)而具有較高的壓縮比。5 總體設(shè)計(jì)在 matlab 環(huán)境中，GUI 是一種圖形窗口，其包含了許多種的對(duì)象并提供了集成了 GUI 所有支持控件的界面設(shè)計(jì)工具集——GUIE，成就了 GUI 方便高效的開發(fā)。創(chuàng)建一個(gè)圖形用戶界面 GUI 將 各 種 壓 縮 編 碼 方 法 結(jié) 合 在 一 起 的 具 體 步 驟 如 下 ：① 啟 動(dòng) GUIE： 在 打 開 后 ， 點(diǎn) 擊 【 file】 菜 單 下 的 子 菜 單 【 new】 并 選 擇 【 GUI】項(xiàng) 目 ， 打 開 如 圖 21 的 界 面 。圖 21 GUI 模 板 設(shè) 置 界 面 圖在窗口 GUIE Quick Start 中，點(diǎn)擊 OK 就可以選擇一個(gè)空白的模板，將其保存為 同時(shí)生成了編寫功能所要用到 M 文件。② 在界面設(shè)計(jì)工具集 GUIE 中選擇所需的控件布置界面并設(shè)置屬性，設(shè)計(jì)好界面如圖 22 所示：16圖 22 最初布置圖在該界面中，包含有 10 個(gè)靜態(tài)文本和兩個(gè) axes 窗口。③ 將各種編碼方法均設(shè)置在菜單欄上，可以使界面不會(huì)那么的凌亂，則打開 Menu Editer 窗口設(shè)計(jì)兩個(gè)菜單項(xiàng) File、Operations，其中 File 包含的子菜單有 Open 和 Exit，Operations 包含的子菜單有RLE、huffman、DPCM、DCT、FFT、hadamard 、wavlet 、JEPG。菜單項(xiàng)的 Callback 均設(shè)為GUI0(39。File_Callback39。,gcbo,[],guidata(gcbo))，菜單項(xiàng)的 label 和 Tag 均分別設(shè)為File、Operations、RLE、huffman、DPCM、DCT、FFT、 hadamard、wavlet、JEPG。菜單欄的整體排版如圖 23 所示： 圖 23 菜單欄安排圖運(yùn)行界面 GUIE，可得如圖 24 所示：圖 24 最終布置圖④ 在 M 文件中編寫對(duì)應(yīng)功能代碼。其中 Open 實(shí)現(xiàn)的功能是可以打開在根目錄下的任何的圖片（如圖 25 所示：） ，Exit 用命令close(39。GUI039。)來關(guān)閉運(yùn)行中的界面 GUI。Operations 下的子菜單17RLE、huffman、DPCM、DCT、FFT、hadamard 、wavlet 、JEPG 對(duì)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)行程編碼、線性預(yù)測(cè)編碼、變換編碼、小波編碼、JEPG 編碼。圖 25 用 Open 打開任何圖片圖在編寫這些程序時(shí)要注意用 handles 來進(jìn)行數(shù)據(jù)間的傳遞。要將計(jì)算好的均方根誤差 erms、壓縮比 cr、原始圖像和壓縮后圖像的大小在靜態(tài)文本中顯示出來時(shí)，除了用 set 命令，還得用命令 num2str將它們轉(zhuǎn)換為字符形式才能在靜態(tài)文本顯示。在編寫程序時(shí)必須得注意這兩個(gè)問題。⑤ 運(yùn)行以編寫好代碼的 GUI 界面，選擇【Open】下大小為 像素、灰度級(jí)為 256 的256?coin 圖像和【Operations】的【huffman】選項(xiàng)，進(jìn)行 huffman 編碼可得如 26 圖結(jié)果：圖 26 實(shí)現(xiàn) huffman 編碼功能圖按照以上步驟創(chuàng)建好的 GUI 界面實(shí)現(xiàn)的功能有：選擇【Open】下的任何一張圖像；選擇Operations 下的子菜單中的任何一編碼計(jì)算并顯示原始圖像和解碼后圖像的大小、均方根誤差、壓縮比 cr 以及解碼后的圖像；關(guān)閉運(yùn)行的界面。6 結(jié)論隨著各種現(xiàn)代化技術(shù)地不斷發(fā)展，數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)壓縮在數(shù)字圖像傳輸中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。為了方便對(duì)各種壓縮方法的進(jìn)行研究、實(shí)現(xiàn)和比較，根據(jù)圖像的信息在編碼中是否有損失將數(shù)字圖像18編碼分為有損壓縮和無損壓縮。設(shè)計(jì)以 matlab 為仿真工具，利用信源概率不相等的特性來去掉圖像的冗余以及用不等長(zhǎng)的碼字來對(duì)信源進(jìn)行無損壓縮編碼。而運(yùn)用某種變換去掉數(shù)字圖像在空間和時(shí)間上的相關(guān)性對(duì)信源進(jìn)行有損壓縮編碼。利用 DCT 變換和 huffman 編碼對(duì)圖像的信源進(jìn)行 JEPG 編碼。為了更好地研究和實(shí)現(xiàn)各種壓縮方法并將這些方法用于教學(xué)，又設(shè)計(jì)了一個(gè) GUI 界面，將全部的壓縮編碼的方法結(jié)合在一起。在設(shè)計(jì) GUI 時(shí)，要特別注意用 handles 來進(jìn)行數(shù)據(jù)間的傳遞和靜態(tài)文本顯示的細(xì)節(jié)。致 謝：非 常 感 謝 黃 劍 航 老 師 對(duì) 我 的 悉 心 指 導(dǎo) ， 使 我 能 夠 順 利 地 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 。 從 論 文 的 選 題 、 指 導(dǎo) 到程 序 的 講 解 以 及 最 后 設(shè) 計(jì) 的 完 成 ， 黃 劍 航 老 師 都 非 常 有 耐 心 地 對(duì) 我 們 進(jìn) 行 指 導(dǎo) 。 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 理論 與 實(shí) 踐 并 行 的 ， 在 黃 劍 航 老 師 悉 心 指 導(dǎo) 之 下 讓我深深體會(huì)到把書本上的理論應(yīng)用到實(shí)踐中去的重要性。只有待理論和實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，所學(xué)來的知識(shí)才不是紙上談兵。同 時(shí) ， 我 也 要 感謝那些跟我一起走過風(fēng)雨的同學(xué)們，因?yàn)橛心銈兊南喟?，我才有多彩的大學(xué)生活。參考文獻(xiàn)：[1] 何東?。?dāng)?shù)字圖像處理[M]．北京：西安電子科技出版社， 2022．[2] 姚敏．?dāng)?shù)字圖像處理[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022．[3] 張德豐．詳解 MATLAB 數(shù)字圖 像處理[M] ．北京：電子工業(yè)出版社，2022．[4] 賈永紅．?dāng)?shù)字圖像處理[M]．武漢：武漢大學(xué)出版社， 2022．[5] 王成優(yōu)．JPEG 圖像壓縮編碼及其 MATLAB 仿真實(shí)現(xiàn)[J] ．電子測(cè)量技術(shù)，2022，30（1）：135137．[6] 孫學(xué)巖，葉海建，韓玉坤．?dāng)?shù)字圖像壓縮原理及常用壓縮編碼方法[J] ．農(nóng)機(jī)化研究，2022，3（5）：130132．19附錄用 GUI 界面來實(shí)現(xiàn) DCT 變換編碼的程序：function DCT_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to DCT (see GCBO)% eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)clcI=。I1=double(I)/255。%圖像為 256 級(jí)灰度圖像，對(duì)圖像進(jìn)行歸一化操作T=dctmtx(8)。%產(chǎn)生 8*8 的 DCT 矩陣dctcoe=blkproc(I1,[8 8],39。P1*x*P239。,T,T39。)。%將圖像分割為 8*8 的子圖像進(jìn)行 DCTcoevar=im2col(dctcoe,[8 8],39。distinct39。)。%將變換系數(shù)矩陣重新排列coe=coevar。[y,ind]=sort(coevar)。[m,n]=size(coevar)。%根據(jù)壓縮比確定要變 0 的系數(shù)個(gè)數(shù)%舍去不重要的系數(shù)cr=。snum=6464*cr。for i=1:n coe(ind(1:snum),i)=0。%將最小的 snum 個(gè)變換系數(shù)清 0endb2=col2im(coe,[8 8],[256 256],39。distinct39。)。%重新排列系數(shù)矩陣I2=blkproc(b2,[8 8],39。P1*x*P239。,T39。,T)。%對(duì)截取后的變換系數(shù)進(jìn)行 DCT 逆變換axes()。imshow(I2)。%計(jì)算均方根誤差 ermse=double(I1)double(I2)。[m,n]=size(e)。erms=sqrt(sum(e(:).^2)/(m*n))c = num2str(erms)。 M=size(I)。M1= num2str(M)。 N=size(I2)。 N1= num2str(N)。 %顯示原始圖像數(shù)據(jù)大小和壓縮后數(shù)據(jù)大小，均方根誤差 ermsset(,39。String39。,M1)。 20set(,39。String39。,N1)。set(,39。String39。,c)。 guidata(hObject, handles