畢業(yè)論文多媒體圖象壓縮――淺談基于matlab平臺的jpeg基本系統(tǒng)-資料下載頁
2025-08-11 12:12本頁面
【正文】 ，輸出的表的格式是字符型。function [old_ldc,bins]=Ldc_encode(dc,olddc)輸入?yún)?shù)：dc，亮度直流系數(shù)；olddc，上一88表的亮度直流系數(shù)值。輸出參數(shù)：old_ldc，當(dāng)前88表的亮度直流系數(shù)值；bins，編碼后得到的比特流。功能：把88塊的亮度dc系數(shù)轉(zhuǎn)換成huffman code，輸入dc格式為cell，olddc為標(biāo)量，輸出為字符格式。function [bins]=Lac_encode(sym,Ac0_cell)輸入?yún)?shù)：sym，中間符號序列；Ac0_cell，亮度交流系數(shù)的huffman表。輸出參數(shù)：bins，編碼得到的比特流。功能：對亮度交流系數(shù)的中間符號進(jìn)行huffman coding，輸入sym為cell格式，輸出格式為字符型。function p(bitsstream,filename)輸入?yún)?shù)：bitsstream，比特流；filename，保存的文件名。功能：。167。3．4JPEG解碼過程解碼的過程實(shí)際上就是編碼的逆過程。具體的編程流程圖如下所示。 圖5 解碼程序流程圖開 始 解 碼從壓縮文件中讀取頭文件查表解huffman碼反量化反余弦變換YUV－RGB得到解碼后的真彩色圖像數(shù)據(jù)根據(jù)頭文件內(nèi)容讀取YUV壓縮huffman編碼Huffman表量化表余弦變換矩陣（88）流程圖中的具體程序?qū)崿F(xiàn)見下一節(jié)。167。3．5 解碼程序函數(shù)介紹function [image]=unpression(filename)輸入?yún)?shù)：filename，壓縮的數(shù)據(jù)文件。 輸出參數(shù)：image，真彩色數(shù)據(jù)矩陣，可以用image（）函數(shù)在matlab平臺上顯示相應(yīng)圖像。功能：解碼主程序，實(shí)現(xiàn)整個解碼解壓縮過程。function image_rgb=image_yuv2rgb(image_y,image_u,image_v)輸入?yún)?shù)：image_y,image_u,image_v，要轉(zhuǎn)換YUV數(shù)據(jù)文件。輸出參數(shù)：image_rgb，轉(zhuǎn)換后得到的真彩色矩陣文件 功能：把YUV格式的圖像轉(zhuǎn)換成RGB格式，RGB圖像以M*N*3形式存于三維矩陣image_rgb中，要轉(zhuǎn)換的YUV圖像分別存在image_y,image_u,image_v矩陣中function Y=idct_quan_l(table_l,height,width)輸入?yún)?shù)：table_l,亮度余弦系數(shù)值表；height,width，原始圖像的高度和寬度。輸出參數(shù)：Y，轉(zhuǎn)換后得到的亮度數(shù)據(jù)表。功能：對給定亮度進(jìn)行idct變換和量化，得到的原始圖像的亮度數(shù)據(jù)存于表Y中，規(guī)定table_l表的格式為64行為一組。function [Ldc,Lac_bits]=Ldc_decode(L_bins,oldLdc,Ldc_cell)輸入?yún)?shù)：L_bins,亮度壓縮比特流；oldLdc,前一塊亮度直流系數(shù)值；Ldc_cell，亮度huffman碼表。輸出參數(shù)：Ldc,解碼后得到的當(dāng)前亮度直流系數(shù)值；Lac_bits，剩余的壓縮數(shù)據(jù)。功能：解碼直流亮度的差值二進(jìn)制流,高位在前,格式為列字符型，根據(jù)給定的上一個oldLdc和解得的差值，最終得到當(dāng)前的亮度直流系數(shù)。function [Lc,Lac_bits]=Lac_decode(Lac_bits,Ac0_cell)輸入?yún)?shù)：Lac_bits,亮度交流系數(shù)值的壓縮比特?cái)?shù)據(jù)；Ac0_cell，亮度交流huffman碼表。輸出參數(shù)：Lc,亮度交流系數(shù)值；Lac_bits，剩余亮度交流壓縮數(shù)據(jù)。功能：解碼交流亮度的碼字和系數(shù)值的二進(jìn)制流（碼字在前），最終得到當(dāng)前的亮度交流系數(shù)Lc,存于2～64，Lc的格式為一列64行。function [height,width,l_bits,cu_bits,cv_bits]=unp(pression)輸入?yún)?shù)：pression，壓縮文件。輸出參數(shù)：height,width,原始圖像的高度和寬度；l_bits,cu_bits,cv_bits，編碼后的亮度和兩個色度的比特流。功能：把壓縮文件解壓縮成以0和1表示的字符流，bits流按列存儲,格式是數(shù)值型第四章 問題分析在matlab平臺上實(shí)現(xiàn)JPEG的基本系統(tǒng)，由于利用了matlab強(qiáng)大的矩陣處理能力，因此可以很方便地實(shí)現(xiàn)許多相對于用c語言編程來說很復(fù)雜的功能。這樣在程序的開發(fā)時間上就大大地減少了，我們可以花更多的時間在程序的整體規(guī)劃上。但是，用matlab語言編寫JPEG基本系統(tǒng)，也有其不可避免的缺陷，其中，最重要的一點(diǎn)就是程序執(zhí)行速度太慢，在目前流行配置的個人計(jì)算機(jī)上，用matlab解釋型程序編碼一幅中等大小的圖像估計(jì)好好幾分鐘時間，這在實(shí)際應(yīng)用中是不允許的。如果用matlab自身攜帶的編譯器命令mex把解釋型程序編譯成dll文件，速度可以提高30％左右，如果用mcc命令編譯鏈接成可執(zhí)行文件，速度會更快。但是，這樣做肯定會降低程序的邏輯結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生很多不必要的廢碼，而且matlab編譯器還不支持很多內(nèi)嵌函數(shù)的編譯，這也給編程帶來了很多不必要的麻煩。還有一個比較重要的問題就是程序運(yùn)行環(huán)境。用matlab的解釋型語言編寫的程序，必須要在matlab的平臺上運(yùn)行。雖然在matlab平臺運(yùn)行程序，可以為程序的調(diào)試帶來很大的方便，對函數(shù)的輸出量可以直接通過matlab平臺上的許多處理工具進(jìn)行各種操作，帶來了很大的便利，但是程序?qū)Νh(huán)境的依賴也對系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用帶來了很大的不便。當(dāng)然，現(xiàn)在隨著matlab的編譯器的功能越來越強(qiáng)大，我們完全可以把解釋型語言編譯成獨(dú)立可執(zhí)行的基于c的應(yīng)用程序，只不過這樣又要花一些工作量了。上面主要是談及與matlab平臺有關(guān)的一些問題，現(xiàn)在讓我們來看看基本系統(tǒng)本身的一些問題。正如前面一章所述，在本系統(tǒng)中采用了Y：U：V＝4：4：4的采樣比例，而在實(shí)際中，由于人眼對亮度的敏感性要遠(yuǎn)大于對色度的敏感性，所以在采樣圖像數(shù)據(jù)時，我們完全可以 少采樣色度數(shù)據(jù)，如Y：U：V＝4：1：1，從而達(dá)到進(jìn)一步的壓縮。還有，只是純粹的壓縮文件，實(shí)際上，在全面了解JPEG系統(tǒng)的格式后，我們可以按標(biāo)準(zhǔn)的JPEG頭格式設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)和后面的圖像數(shù)據(jù)，這樣壓縮文件就可以被任何一個支持JPEG格式的圖像查看器查看了，對于這一點(diǎn)，可以在以后的工作中進(jìn)一步完善。參考文獻(xiàn)：[1] 黃賢武 王加俊 李家華 《數(shù)字圖像處理與壓縮編碼技術(shù)》 電子科技大學(xué)出 版社 2000年12月[2] Tom Lookabaugh. Dave Lindbergh. 著 李煜暉等譯 《多媒體數(shù)字壓縮原理與標(biāo)準(zhǔn)》 電子工業(yè)出版社 2000年8月[3] 張兆禮 趙春暉 梅曉丹 《現(xiàn)代圖像處理技術(shù)及MATLAB實(shí)現(xiàn)》 人民郵電出版社 2001年11月[4] 劉志儉 潘獻(xiàn)飛 連軍想 《Matlab外部程序接口（6．X）》 科學(xué)出版社 2002年4月
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