【正文】 )。figure(1)。X=imread(39。callback39。fontsize39。string39。style39。b439。points39。parent39。,... 39。,39。39。,[... 39。,... 39。,... 39。,[ ],... 39。,39。,39。b3=uicontrol(39。,39。39。,... 39。P1.*x39。,39。0 0 0 0 0 0 0 0。,... 39。,39。1 1 0 0 0 0 0 0。,... 39。,39。39。,... 39。,39。)。I=imread(39。callback39。圖像壓縮39。pushbutton39。backgroundcolor39。tag39。units39。])。I2=im2double(I)。39。,... 39。,[30 100 50 20],... 39。,39。,39。,... 39。,... 39。,h0,... 39。39。,39。,h0,... 39。函數(shù)變換39。position39。toolbar39。,T39。P1.*x39。,T,T39。I=im2double(I)。當(dāng)然，由于本人能力有限，它肯定存在著許多需要改進的地方，希望將在以后的研究中對其進行修改，以使其更加完善、穩(wěn)健。本次設(shè)計達到了可移植性和可擴展性的效果。本文主要對基于離散余弦變換的圖像壓縮的MATLAB實現(xiàn)進行了研究。還有一個缺陷就是本文算法所處理的對象僅是灰度圖像，而在實際應(yīng)用中大多數(shù)圖像為彩色圖像，針對彩色圖像的算法更為復(fù)雜，這是今后工作所要突破的難點和重點。本設(shè)計通過離散余弦變換利用程序設(shè)計達到了圖像壓縮的效果，而且圖像前后對比效果明顯。在原始圖像的界面基礎(chǔ)上，點擊圖像壓縮按鈕，顯示經(jīng)過dctmtx算法壓縮后的圖像，通過視覺發(fā)現(xiàn)，壓縮后的圖像與原始圖像相差不大，說明壓縮圖像的質(zhì)量比較令人滿意。在上面的程序中，我們?nèi)×薼0個DCT系數(shù)，占15％，比較原圖和壓縮后的圖發(fā)現(xiàn)，在拋棄85％的DCT系數(shù)后，重構(gòu)圖和原圖的失真不大，壓縮圖像的質(zhì)量比較令人滿意。程序清單見附錄。當(dāng)被選中后，大多數(shù)uicontrol對象執(zhí)行一個預(yù)先定義的動作。Fun可以是一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)，一個包含函數(shù)名的字符串或表達式串。 界面設(shè)計具體實現(xiàn)MATLAB的圖像處理工具箱提供了多個圖像壓縮界面設(shè)計的函數(shù)，用于實現(xiàn)圖像的壓縮界面操作，本次設(shè)計主要用到的函數(shù)列舉如下：(1) 函數(shù)名：imread調(diào)用格式：imread(‘file’，type)，該函數(shù)的功能是讀取圖象文件的數(shù)據(jù)并按照圖象格式存儲為相應(yīng)的圖象矩陣。(3) 文本框主要用于接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，程序基本上是先從文本框中接收數(shù)據(jù)，然后對接收的數(shù)據(jù)進行處理的。各個功能對應(yīng)的M函數(shù)文件，由一個主文件將它們聯(lián)成一個整體，最終形成處理系統(tǒng)。 界面設(shè)計的MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)的程序設(shè)計采用MATLAB編程語言來實現(xiàn)。圖形用戶界面（Graphical User Interfaces，簡稱GUI）是一種圖形化的溝通界面，通過此界面可以很方便地達到一些特定控制的操作，而這些界面又是由按鈕、窗口、工具欄、鍵盤操作等對象所構(gòu)成的，以方便借助這些界面調(diào)用MATLAB來進行運算處理操作。導(dǎo)入圖片利用dctmtx函數(shù)對圖像進行離散余弦變換，得到矩陣T對圖像的每個不同88數(shù)據(jù)塊應(yīng)用矩陣式p1*x*p2進行處理利用二值掩膜只保留DTC變換的10個系數(shù)逆DCT變換，重構(gòu)圖像顯示結(jié)果 離散余弦算法流程圖第4章 離散余弦變換的界面實現(xiàn) 圖形用戶界面簡介傳統(tǒng)的用戶界面是指用戶與計算機之間進行交互通信聯(lián)系的平臺，并出現(xiàn)了多種形式的人機交互方式，從命令行的交互方式轉(zhuǎn)變至以圖形界面為主的交互形式。首先讀取圖像文件，然后利用dctmtx函數(shù)對圖像進行離散余弦變換，采用函數(shù)dctmtx得到矩陣T，即利用語句D=dctmtx(8)，然后，對每一個圖像塊執(zhí)行運算B=T*矩陣x*T’。這種計算有時會比利用函數(shù)dct2更快，特別是計算大量小的相同尺寸DCT時，矩陣D只需計算一次，因而速度快[12]。離散余弦變換的傳統(tǒng)算法是基于FFT的快速算法，本設(shè)計主要采用一種新的變換方法——基于DCT變換矩陣算法[3]。在MATLAB中，矩陣的下標從1開始而不是從0開始。在編碼過程中，JPEG算法首先將RGB分量轉(zhuǎn)化為亮度分量和色差分量，然后將圖像分解為88的像素塊，對這個88輸入矩陣全部值的平均數(shù)，其余63個系數(shù)為交流（AC）系數(shù)，接下來對DCT系數(shù)進行量化，最后將量化的DCT系數(shù)進行編碼，就形成了壓縮后的圖像格式。這些函數(shù)稱為DCT變換的基函數(shù)，這樣，Bpq就可以看成是應(yīng)用于每個基函數(shù)的加權(quán)[11]。 ()上式的含義是任何MN的矩陣A都可以表示為一系列具有下面形式的函數(shù)的和：　 ()　這些函數(shù)按其功能可分為：圖像顯示；圖像文件I/O；幾何操作；像素和統(tǒng)計處理；圖像分析；圖像增強；線性濾波；線性二元濾波設(shè)計；圖像變換；鄰域和塊處理；二進制圖像操作；區(qū)域處理；顏色映像處理；顏色空間變換；圖像類型和類型轉(zhuǎn)換[10]。由于對圖像采用了通用的數(shù)據(jù)矩陣的表達方式，MATLAB中原有的所有基本矩陣操作都可應(yīng)用于圖像矩陣，例如，我們要查看圖像I中某像素點的強度值，可以采用類似的表達方式：I(x，y)，它代表了圖像I的第x行和第y列的像素值[9]。MATLAB中通常用二維數(shù)組來存儲圖像，數(shù)組的每一個元素對應(yīng)于圖像的一個像素值。在接收端，接收到的壓縮圖像數(shù)據(jù)首先經(jīng)過Huffman譯碼，通過搜索已生成的Huffman表，根據(jù)碼字與量化后像素值的對應(yīng)關(guān)系，搜索出與碼字對應(yīng)的像素值，并轉(zhuǎn)換為二維矩陣。在此采用均勻量化，通過改變程序中的量化因子Q的值以得到不同壓縮比的圖像。原始圖像數(shù)據(jù)DCT變換量化器Huffman編碼編碼壓縮圖像數(shù)據(jù) 編碼器結(jié)構(gòu)壓縮圖像數(shù)據(jù)Huffman譯碼量化器（逆）逆DCT變換重建圖像數(shù)據(jù) 解碼器結(jié)構(gòu)在發(fā)送端，輸入的原始圖像首先經(jīng)過DCT變換后，其低頻分量都集中在左上角，高頻分量分布在右下角（DCT變換實際上是空間域的低通濾波器）。在圖像壓縮中，壓縮比是一個重要的衡量指標。壓縮技術(shù)分為無損壓縮和有損壓縮兩圖像，不能無失真地恢復(fù)原圖像。(5) 其他編碼：如行程編碼，計算信源符號出現(xiàn)的行程長度，然后將行程長度轉(zhuǎn)換成代碼；LempelZel和Welsh編碼，查找冗余字符串和將此字符串用較短的符號標記替代的技術(shù)，從而達到數(shù)據(jù)壓縮的目的，其壓縮率很高。屬于這類編碼的有Huffman編碼、ShannonFano編碼、算術(shù)編碼等。屬于變換編碼的有KL變換、DFT變換、DCT變換、WHT變換等。預(yù)測編碼消除的是空間冗余和時間冗余。有損、熵壓縮：不可逆，壓縮比較低，又分為保真度型數(shù)據(jù)壓縮和特征保持型數(shù)據(jù)壓縮。ⅳ.通用的可接入性：包括惡劣環(huán)境下強大的抗差錯能力，基于內(nèi)容的可分級。(7) MPEG4和MPEG7MPEG4的目標是交互式的多媒體應(yīng)用。(6) 全稱是ITUT Remendation ，Video Coding of Low Bitrate Communation。MPEG2的視頻編碼部分碼率為4~10Mbit/s，圖形質(zhì)量接近演播室質(zhì)量。MPEG1包括系統(tǒng)、視頻、音頻以及測試和軟件實現(xiàn)等。JPEG2000的應(yīng)用領(lǐng)域包括互聯(lián)網(wǎng)、彩色傳真、打印、掃描、數(shù)字攝像、遙感、移動通信、醫(yī)療圖像和電子商務(wù)等。ⅴ.碼流的隨機訪問和處理：這一特征允許用戶隨機定義感興趣區(qū)域，使得這一區(qū)域的圖像質(zhì)量高于其它區(qū)域。ⅱ.JPEG2000提供無損和有損兩種壓縮方式。它適用于不同類型不同分辨率要求的彩色和黑白靜止圖像，有多種編碼模式和數(shù)據(jù)格式。64kbit/s和n354kbit/s兩類碼率。近些年來，圖像編碼技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，并且日臻成熟，其標志就是幾個關(guān)于圖像編碼的國際標準的制定，有關(guān)圖像壓縮編碼已有的國際標準（或建議）、JPEG、JPEG2000、MPEGl、MPEGMPEG4等，涉及到二值圖像傳真、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、多媒體視頻點播與傳輸?shù)葟V泛應(yīng)用領(lǐng)域。主觀評價很直觀，符合人眼的視效果，比較實際，但是打分尺度很難把握，不可避免有人為因素。圖像的主觀質(zhì)量就是以人作為圖像的觀察者，對圖像的優(yōu)劣做出主觀評價。這就需要引入一些失真的測度來評估重建圖像的質(zhì)量。由于圖像采集設(shè)備的迅速發(fā)展，圖像的尺寸和分辨率不斷提高，導(dǎo)致了圖像數(shù)據(jù)量變得非常大，例如，一幅單色數(shù)字衛(wèi)星遙感圖像由10，00010，000個像素(pixel)組成，如果每個像素的灰度用12bit表示。其中(0,0)位置的元素就是直流分量，矩陣中的其他元素根據(jù)其位置表示不同頻率的交流分類[2]。ve變換——它具有最優(yōu)的去相關(guān)性)的性能。離散余弦變換相當(dāng)于一個長度大概是它兩倍的離散傅里葉變換，這個離散傅里葉變換是對一個實偶函數(shù)進行的(因為一個實偶函數(shù)的傅里葉變換仍然是一個實偶函數(shù))，在有些變形里面需要將輸入或者輸出的位置移動半個單位。同時考慮到人類的視覺