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《实验四 dct变换huffman编码图像压缩》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实验四图像压缩姓名：学号：邮箱：一、实验目的1.掌握DCT变换的原理2.了解DCT变化在图像压缩中的应用3.掌握图像压缩的基本原理及方法4.了解霍夫曼编码原理5.熟悉图像压缩的MATLAB编程二、实验原理DCT是目前比较好的图像变换，它有很多优点。DCT是正交变换，它可以将8x8图像空间表达式转换为频率域，只需要用少量的数据点表示图像；DCT产生的系数很容易被量化，因此能获得好的块压缩；DCT算法的性能很好，它有快速算法，如采用快速傅立叶变换可以进行高效的运算，因此它在硬件和软件中都容易实现；而且DCT算法是对称的，所以
2、利用逆DCT算法可以用来解压缩图像。由于DCT主要应用在数据和图像的压缩，因此希望原信号的能量在变换后能尽量集中在少数系数上，且这些大能量的系数能处在相对集中的位置，这将有利于进一步的量化和编码。但是如果对整段的数据或整幅图像来做DCT，那就很难保证大能量的系数能处在相对集中的位置。因此，在实际应用中，一般都是将数据分成一段一段来做，一般分成8x8或16x16的方块来做。二维DCT正交变换的公式为：二维DCT逆变换公式：其中一、实验要求利用DCT变换对图像进行压缩，对比不同压缩比下的结果，对比不同压缩比下图像大小的变化。
3、压缩过程如下图所示：读入图像DCT变换量化huffman编码二、实验过程与结果实验程序如下：（先给出主程序，然后给出各功能子函数的程序）主程序：clearload('lena.mat')%调入170*170大小的一幅彩色lena图像l=imresize(lena,[256256]);%将图像变换为8的整数倍大小X=rgb2gray(l);Y1=double(X);%读入图像数据lianghua=[1611101624405161;%量化矩阵，量化的程度序决定压缩比1212141926586055;141316244057
4、6956;1417222951878062;182237566810910377;243555648110411392;49647887103121120101;7292959811210010399];ilianghua=lianghua;%----------------------------------------------------------%图像压缩%----------------------------------------------------------t=dctmtx(8);J=blkpr
5、oc(Y1,[88],'P1*x*P2',t,t');%分成8*8块进行DCT变换M=blkproc(J,[88],'round(x./P1)',lianghua);%量化u=abs(min(min(M1));M=(M1./u)+1;data=uint8(M);%Huffman编码要求为无符号整形数组M2=M-double(data);[zipped,info]=huffencode(data);%调用Huffman编码程序进行压缩unzipped=huffdecode(zipped,info,data);%调用Huff
6、man解码程序进行解压缩k=1;fori=1:256forj=1:256unzippedray(i,j)=unzipped(k);k=k+1;endendunzippedray=unzippedray';%对解压缩后得到的一维数组进行变换，得到无损的量化后%二维数组，其值与data数组值是一致的，体现了Huffman编码是一种无损编码unzippedray=(double(unzippedray)-1+M2).*u;T=blkproc(unzippedray,[88],'x.*P1',ilianghua);%反量化I=b
7、lkproc(T,[88],'P1*x*P2',t',t);%8*8DCT反变换%----------------------------------------------------------%调用Huffman编码程序进行解码%显示原始图像和经编码后的图像，显示压缩比，并计算均方根误差得erms=0，表示是Huffman是无失真编码figuresubplot(221);imshow(Y1,[]);axissquare;xlabel('原256*256灰度图像');subplot(222);imshow(I,[])
8、;axissquare;xlabel('Huffman解压缩后图像');subplot(223);imshow((Y1-I),[]);axissquare;xlabel('量化后损失的图像部分');[h,k]=hist((Y1-I),256);%生成直方图数据subplot(224);bar(k,h,'k');tit
