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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于dct的圖像壓縮編碼算法的研究(參考版)

2024-12-07 19:33本頁面
  

【正文】 最后我要特別感謝我的父母,是他們教會(huì)了我怎樣做人,并且含辛茹苦地把我送到大學(xué)讀書,讓我學(xué)知識(shí)、學(xué)技術(shù),把我培養(yǎng)!我今后將努力進(jìn)取,不斷進(jìn)步,來感謝你們的恩情! 還有所有幫助過我的同學(xué)朋友們,再次一并感謝! 李杰 2021 年 12 月 10 日 24 參考文獻(xiàn) : [1] 姚慶棟:圖像編碼基礎(chǔ) , 清華大學(xué) 出版社, , P31P42 [2] 余姚明:圖像編碼標(biāo)準(zhǔn) 技術(shù) , 人民郵電 出版社, , P7P10 [3] 張春田、蘇育挺 : 圖像壓縮編碼,清華大學(xué) 出版社, , P3P7 [4] 鐘玉琢:基于對(duì)象的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) MPEG4及其校驗(yàn)?zāi)P?, 科學(xué) 出版社, , P21P30 [5] 沈蘭蓀、卓 力:小波編碼與網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸 , 科學(xué) 出版社, , P52P57 [6] 王相海、宋傳鳴:圖像及視頻可分級(jí)編碼 , 科學(xué)出版社 , , P15P27 [7] 導(dǎo)向科技 : 程序設(shè)計(jì)與實(shí)例應(yīng)用 , 中國(guó)鐵道出版社 . , P135P141 [8] 蒲 俊 : 數(shù)學(xué)手冊(cè) , 上海浦東電子出版社 , 2021, P21- P28 [9] 于萬波 : 基于 MATLAB 的計(jì)算機(jī)圖形與動(dòng)畫技術(shù) , 清華大學(xué)出版社 , 2021, P51- P107 。 首先謝謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 老師劉亞男老師,在整個(gè)設(shè)計(jì)完成的過程中,劉 老師給了我很 大的幫助,從資料的獲取到核心設(shè)計(jì),從初稿的完成到修改完成定稿,劉老師都給了很大的幫助和支持,她 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)時(shí)刻激勵(lì)我去盡最大的可能去做好每一件事 ,完成 一篇好的畢業(yè)設(shè)計(jì) ,并以實(shí)際行動(dòng)告訴我做事要認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍,所以我要特別對(duì)劉老師表達(dá)真誠(chéng) 感謝。 預(yù)期的 結(jié)果: 根據(jù)前期的功能分析及大量資料的查閱,準(zhǔn)備采用 B/S 技術(shù),以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程登錄操作,并添加同構(gòu) Excel 數(shù)據(jù)表導(dǎo)入 /導(dǎo)出功能,同時(shí)對(duì)用戶密碼使用 MD5 技術(shù)進(jìn)行 16 位加密。 可能存在的問題 : 以前沒有進(jìn)行過全面的 ASP 開發(fā),同時(shí) VBScript 的編程技術(shù)不高,需要在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。 研究條件 : 通過對(duì)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的深入了解和研究,確定使用 ASP 技術(shù)進(jìn)行開發(fā)并使用Access 數(shù)據(jù)庫,需要在計(jì)算機(jī)的 Windows 操作系統(tǒng)中配置 IIS 信息服務(wù)器,并且安裝 編程軟件。這需要自身具有較高的 ASP 及 Access 技術(shù)水平。 主要內(nèi)容: 首先采用文獻(xiàn)研究法,對(duì)高校學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)在當(dāng)前的發(fā)展、應(yīng)用和具體的功能等進(jìn)行分析研究,對(duì)此系統(tǒng)有一個(gè)比較深入的了解; 然后使用功能分析法,實(shí)際的分析了本系統(tǒng)所應(yīng)該具有的功能模塊,并制定具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。它通過說明社會(huì)現(xiàn)象怎樣滿足一個(gè)社會(huì)系統(tǒng)的需要(即具有怎樣的功能)來解釋社會(huì)現(xiàn)象 。 ④ 有助于了解事物的全貌。 ② 能形成關(guān)于研究對(duì)象的一般印象,有助于觀察和訪 問。文獻(xiàn)研究法被子廣泛用于各種學(xué)科研究中。它通過說明社會(huì)現(xiàn)象怎樣滿足一個(gè)社會(huì)系統(tǒng)的需要(即具有怎樣的功能)來解釋社會(huì)現(xiàn)象。 面向?qū)ο蠓椒?(ObjectOriented Method): 是一種把面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件開發(fā)過程中,指導(dǎo) 開發(fā)活動(dòng)的系統(tǒng)方法,是建立在 “ 對(duì)象 ” 概念基礎(chǔ)上的方法學(xué)。 完成系統(tǒng)組裝后整體測(cè)試、直到系統(tǒng)能按設(shè)計(jì)要求功能需求正確運(yùn)行。 完成各個(gè)功能模塊的測(cè)試。包括庫、表、索引、視圖、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器等。包括:系 統(tǒng)平臺(tái)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、開發(fā)工具語言的安裝和測(cè)試、輔助工具的安裝與測(cè)試。 6.完成測(cè)試計(jì)劃:包括測(cè)試用例和測(cè)試數(shù)據(jù)。并用相應(yīng)工具描述出來。 3.用圖示工具描述系統(tǒng)的整個(gè)工作流程。 (二)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 21 1.針對(duì)某個(gè)高校的學(xué)生選課管理現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,了解高校對(duì)學(xué)生選課的主要任務(wù)、管理過程、管理措施,了解其中存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),用文字配合圖形、表格等工具描述出來。 (一)設(shè)計(jì)內(nèi)容 開發(fā)一個(gè)“高校學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”。 對(duì)先前寫好的初稿進(jìn)行進(jìn)一步 的檢查和討論,按照老師的指導(dǎo)和要求再次修改,使論文的整體思路更加清晰;根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng),詳細(xì)制作設(shè)計(jì)說明,并再次測(cè)試 ,力求程序編寫規(guī)范,運(yùn)行順暢,減少發(fā)生錯(cuò)誤的可能性。 20 通過 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的 實(shí)際 分析與研究 ,在圖書館及網(wǎng)絡(luò)上大量查閱了與本畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān) 的文獻(xiàn)資料,收集了與課題相關(guān)的文字及電子文檔資料,包括國(guó)內(nèi)外常用的開發(fā)技術(shù)、開發(fā)模式、算法等 ,并按照需要對(duì)資料進(jìn)行了篩選,在此過程中也學(xué)習(xí)了與網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)的理論知識(shí)。同時(shí)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)一步 了解和 學(xué)習(xí) ASP、 VBSrcipt、JavaScript 等開發(fā)技術(shù),初步制定畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成計(jì)劃。傳統(tǒng)的管理方式和手段已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,因此,利用信息技術(shù)和網(wǎng) 絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)學(xué)生教育管理的信息化 、網(wǎng)絡(luò)化, 使數(shù)據(jù)可以重復(fù)利用與充分共享,為師生和社會(huì)各界提供多樣化的信息服務(wù)勢(shì)在必行。毫無疑問, 學(xué)生成績(jī)管理 系統(tǒng)以及 校園 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)己成為學(xué)校教育管理不可或缺的支持平臺(tái)。但是,由于整體信息化程度相對(duì)落后、 發(fā)展時(shí)間短 、體系不健全等原因, 國(guó)內(nèi)高校 在機(jī)構(gòu)設(shè)置、服務(wù)范圍、服務(wù)質(zhì)量及人員 專業(yè)素質(zhì) 上與國(guó)外高校相比 還 有一定的差距。 國(guó)外高校 早在上世紀(jì)六七十年代就將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到教學(xué)管理中,而且 一般有較大規(guī)模的 固定 技術(shù)隊(duì)伍提供 專業(yè)的 服務(wù)與技術(shù)支持, 經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平,這也使得國(guó)外高校在日漸激烈的全球人才競(jìng)爭(zhēng)中占得了先機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)軟件、硬件 以及互聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)的飛速發(fā)展,信息管理系統(tǒng)已應(yīng)用于各 大 領(lǐng)域之中, 而 它在學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng) 中 的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了由復(fù)雜、重復(fù)性手工操作向人機(jī)簡(jiǎn)便操作的轉(zhuǎn)化 。 學(xué)生 成績(jī)管理系統(tǒng)的建立不僅可以使教務(wù) 工作 者擺脫復(fù)雜 繁瑣 的 數(shù)據(jù)整理 工作, 在 大大 提高 工作 效率 的 同時(shí) , 還可以給高校管理者的決策提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù) 。 運(yùn)用計(jì)算機(jī)完成 學(xué)生成績(jī)等 數(shù)據(jù)收集 、錄入 、查詢、編輯、刪除及統(tǒng)計(jì)等工作,提高了管理人員工作效率,更能避免因繁重的工作量而造成的不可避免的人為錯(cuò)誤, 實(shí)現(xiàn)了教務(wù)管理的無紙化辦公,節(jié)約了資源,也 使高校學(xué)生成績(jī)管理工作更加嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。 因此,利用 計(jì)算機(jī) 信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)學(xué)生教育管理的信息化 、網(wǎng)絡(luò)化, 使數(shù) 據(jù)可以重復(fù)利用與充分共享,為師生和社會(huì)各界提供多樣化的信息服務(wù)勢(shì)在必行。近年來,全國(guó)各高校不斷擴(kuò)招,辦學(xué)規(guī)模逐年擴(kuò)大,在校學(xué)生人數(shù)急劇增加,都給學(xué)校教務(wù)管理工作帶來了新的難題。 教育管理的信息化程度的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)學(xué)校辦學(xué)水平的重要標(biāo)志。而國(guó)內(nèi)高 校信息化建設(shè)相對(duì)起步較晚 , 在數(shù)字校園 化理論逐步推行 的過程中,各高校一方面不斷投資購(gòu)建各種硬件、系統(tǒng)軟件和 校園 網(wǎng)絡(luò) ; 另一方面也不斷開發(fā) 應(yīng)用 了各類教學(xué)、科研、辦公管理等應(yīng)用系統(tǒng), 已 形成了一定規(guī)模的信息化體系。 學(xué)生 成績(jī)管理系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng) 用水平的高低,直接影響到高校校園辦公信息管理系統(tǒng)的信息集成和整合。 高校 學(xué)生 成績(jī)管理系統(tǒng)是校園辦公自動(dòng)化 和 信息 化 的一個(gè)重要組成部分,同時(shí)也是高校教務(wù)管理 系統(tǒng)的 核心 部分 。本文的研究由于受到時(shí)間和條件的限制,僅僅是一個(gè)初步的探索?;?DCT 變換的 JPEG 圖像壓縮方法簡(jiǎn)單、方便,是一種非常有用 的圖像壓縮方法,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,圖像壓縮技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。 圖 不同量化系數(shù)下的壓縮圖像 18 4 結(jié)束語 以上研究表明,根據(jù)不同的量化系數(shù)設(shè)置可以得到不同質(zhì)量的壓縮圖像。 以下是經(jīng)不同的量化系數(shù),經(jīng)不同的量化系數(shù)可很容易看出的比較出圖像壓縮后的質(zhì)量。如果是灰度圖像的話, SNR=(潔凈圖片中的像素點(diǎn)的灰度值之和 )/abs(噪聲圖片的灰度值之和 潔凈圖片中的灰度值之和 ) [8]為該圖像的信噪比。 圖像的信噪比應(yīng)該等于信號(hào)與噪聲的功率譜之比,但通常功率譜難以計(jì)算,有一種方法可以近似估計(jì)圖像信噪比,即信號(hào)與噪聲的方差之比。 圖像經(jīng)過不同的壓縮比后,圖像的質(zhì)量變化的同時(shí),圖像的信噪比也跟著變化。如程序流程圖 。 在 MATLAB 的圖像處理工具箱中,還提供了一個(gè)應(yīng)用很廣泛的圖像顯示函數(shù),即imshow 函數(shù),其調(diào)用格式為: Imshow(I, n),顯示一幅 n個(gè)灰度級(jí)的圖像 I。 image 是用來顯示附標(biāo)圖像,即顯示的圖像上有 x、 y坐標(biāo)軸的顯示,可以看到圖像的像素大小。 圖像文件的顯示 在 MATLAB 中,可以調(diào) 用 image 函數(shù)來顯示圖像,其語法格式為: Image(C), C轉(zhuǎn)成一圖像。 Imwrite(X, map, filename, fmt),把 X和它的相關(guān)色彩信息 map 寫入 filename。 圖像文件的輸出 MATLAB 中利用函數(shù) imwrite 來實(shí)現(xiàn)圖像文件的輸出和保存操作。文件必須在當(dāng)前目錄下,或在 matlab 的路徑上。其語法格式為: A=imread(filename, fmt) [X,map]=imread(filename, fmt) filename:圖像文件名; fmt:圖像文件格式。這種方法不像其他編程語言,需要編寫復(fù)雜的代碼,只需要簡(jiǎn)單地調(diào)用 MATLAB 提供的函數(shù)即可。 MATLAB 可操作的圖像文件包括 BMP、 HDF、 JPEG、 PCX、 TIFF、XWD等格式。 壓縮比和圖像質(zhì)量的關(guān)系如 表 所示。 以上是圖像壓縮編碼的整個(gè)過程。對(duì)于 (2)(3): 2 查 DC 亮度 Huffman 表得到 11, 3 經(jīng)過 VLI 編碼為011;對(duì)于 (1, 2)(2): (1, 2)查 AC亮度 Huffman 表得到 11011, 2是 2的反 碼, 為 01;對(duì)于 (0, 1)(1): (0, 1)查 AC亮度 Huffman 表得到 00, 1是 1的反碼, 為 0; ..... 最后,這一 8 8子塊亮度信息壓縮后的數(shù)據(jù)流為 11011, 1101101, 000, 000, 000,111000, 1010。所以 RunLength=1, Size=2, Amplitude=2,所以 AC 中間格式為(1, 2)(2)。經(jīng)過 ZigZag 掃描后,遇到的第一個(gè)非零系數(shù)為 2,其中遇到零的個(gè)數(shù)為 1(即RunLength),根據(jù)下面這張 AC系數(shù)表 。 表 DC系數(shù)表 Size Amplitude 0 0 1 – 1,1 2 – 3,2,2,3 3 – 7~ 4, 4~ 7 4 – 15~ 8, 8~ 15 5 – 31~ 16, 16~ 31 6 – 63~ 32, 32~ 63 7 – 127~ 64, 64~ 127 8 – 255~ 12
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