基于dct_變換的jpeg圖像壓縮及其matlab_仿真(參考版)
2025-08-14 12:10本頁面
【正文】 正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！參考文獻：【1】[M].北京：清華大學出版社，2008：5767.【2】鄭阿奇，曹戈，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002：6788.【3】程衛(wèi)國，馮峰，姚東，[M].北京：人民郵電出版社，2004：5466.【4】 [M].西安：西安電子科技大學出版社，2003：113152.【5】龔聲蓉，劉純平，[M].北京：清華大學出版社，2006：87110.【6】阮秋琦. 數字圖像處理學[ M ].北京：電子工業(yè)出版社，2001：3352.【7】 劉富強, 錢建生, 曹國清. 多媒體圖像技術及應用[M]. 北京:人民郵電出版社,2000：1920.【8】 實現[M].北京：人民郵電出版社，2001：2241.【9】[M].北京:清華大學出版社,2000:3637.【11】[M].北京:科學出版社,2000:121123.【12】、特點及其應用[J].測繪信息與工程,2000(3):7374.【13】劉富強,錢建生,[M].北京:人民郵電出版社,2000:1920. 14 。為了指導我們的畢業(yè)論文，他放棄了自己的休息時間，這種無私奉獻的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向他表示我誠摯的謝意。應用MATLAB圖像處理工具箱中的相關函數和命令來實現基于DCT的JPEG圖像壓縮編碼理論算法的壓縮方法簡單，仿真程序思路清晰，既保證有較高的壓縮比，又保證既有較好的圖像質量，MATLAB仿真結果較好的反應了算法原理。%進行DCT反變換subplot(121),imshow(I1)%顯示原始圖像subplot(122),imshow(I2)%顯示壓縮后的圖像仿真結果如圖4－1所示圖41 原始圖像（左圖）和壓縮圖像（右圖）仿真中取了lO個DCT系數，占l5％比較愿圖和重構圖像，可以發(fā)現：在拋棄85％的DCT系數后，重構圖像時并不會因此而帶來其畫面質量的顯著下降，即重構圖像的失真不大當然，采用這種方法來實現壓縮算法時，可以通過修改mask變量中的DCT系數來更好地比較仿真結果 實驗結果分析 對比壓縮前后的圖像易知，壓縮后的圖像稍顯模糊，這是因為該壓縮算法為有損壓縮，壓縮后的圖像丟失了原始圖像部分數據信息。,T39。%數據壓縮，丟棄右下角高頻數據I2=blkproc(B2,[8 8],39。P1*x39。)。P1*x*P239。%圖像存儲類型轉換T=dctmtx(8)。)。\39。 組成位數據流JPEG編碼的最后一個步驟是把各種標記代碼和編碼后的圖像數據組成一幀一幀的數據，這樣做的目的是為了便于傳輸、存儲和譯碼器進行譯碼，這樣的組織的數據通常稱為JPEG位數據流(JPEG bit stream)。如果連續(xù)的非0超過15個時，增加一個擴展字節(jié)：(15/0)表示連續(xù)16個0。63個AC系數采用行程編碼的方式進行編碼的格式如圖38所示，第一字節(jié)第二字節(jié)兩個非零值之間的連續(xù)零的個數下一個非零值所占的比特數下一個非零系數的實際值圖38 AC編碼格式也即在AC01到AC63中，找出每一個非零的AC值，將其表示成(NN/SS)VV的形式，其中：NN表示該AC值前的0的個數。該壓縮編碼技術相當直觀和經濟，運算也相當簡單，因此解壓縮速度很快。量化AC系數的特點是1 64矢量中包含有許多“0”系數，并且許多“0”是連續(xù)的，因此使用非常簡單和直觀的游程長度編碼(RLE)對它們進行編碼。根據這個特點，JPEG算法使用了差分脈沖調制編碼技術差分脈沖編碼調制(DPCM ,Differential Pulse Code Modulation),是一種對模擬信號的編碼模式,先根據前一個抽樣值計算出一個預測值,(因為相關性強),降低了編碼比特率.因此，對DC系數編碼進行差分脈沖編碼就是對相鄰圖像塊之間量化DC系數的差值(Delta)進行編碼，即對相鄰塊之間的DC系數的差值DIFF=DCDC編碼。坐標u=v=0的直流系數DC實質上就是空域圖像中64個像素的平均值。因此，量化系數按Z字形掃描讀數，這樣就把一個88的矩陣變成一個1 64的矢量，頻率較低的系數放在矢量的頂部。 量化系數的編排量化后的系數要重新編排，目的是為了增加連續(xù)的“0”系數的個數，就是“0”的游程長度，方法是按照Z字形的式樣編排。方法就是改變量化值。表中可以看出，高頻部分對應的量化值大，目的就是將高頻部分編程接近于0，以便以后處理。此外，由于人眼對低頻分量的圖像比對高頻分量的圖像更敏感，因此圖中的左上角的量化步距要比右下角的量化步距小。 對于基于DCT的JPEG圖像壓縮編碼算法使用如圖36所示的均勻量化器進行量化，量化步距是按照系數所在的位置和每種顏色分量的色調值來確定。J = blkproc(I,[8 8],fun)。)。如下列程序：I = imread(39。indexed39。(2) idct2idct2函數實現圖像的二維離散余弦逆變換，其語法為：F=idct2(f)在MATLAB圖像處理工具箱中，有一個對圖像進行塊操作的函數blkproc，利用這個函數，可以直接實現圖像一系列88子塊的DCT變換。運行結果如圖3－4所示：圖3－4 圖像顯示及圖像DCT變換后頻譜顯示由運行結
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