基于matlab的图像压缩算法研究开题报告

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1、黑龙江大学本科生毕业论文（设计）开题报告学院电子工程学院

2、专业电子信息工程姓名董方琪学号20130709报告日期2016年12月10日论文（设计）题FI基于Matlab的图像压缩算法研宄指导教师杜宝祥论文（设计）起止时间2016年11H21日至2017年04/]21日（共21周）一、论文（设计）研究背景与意义二十一世纪是信息的世纪，在信息世界里数字图像占据着举足轻重的地位。随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，各式各样的数字图像已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。伴随着数码相机成像技术的飞速发展，

3、我们生活中的各种数字图像的清晰度也越来越高，给生活和工作带来了不少的乐趣和便捷。但是，数字图像清晰度提高的同时也带来了图像大小的快速增长这一问题。包含庞人数据量的数学图像给多媒体应用中的图像本地存储和异地传输带来了巨大的压力，不仅占用巨大的存储空间，更使得数字图像因通信信道的带宽限制而难以在互联网上实现快速的实时传输、浏览以及数据共享。成为阁像通信发展中的瓶颈。显然，解决实际运用中图像数据量大与通信宽带、存储空间有限之间的矛盾有三种方法：增加通信带宽、增大存储器容量以及对图像进行适当的压缩。增加通信带宽和

4、增大存储器容量这两种方法虽然在一定程度上可以缓解这个问题，但是，考虑到数字阁像成像技术也在不停地发展，单张阁像的大小也在不停地增长，这两方面的努力可以说是投资大收获小。更何况，我们也不可能无限制的增加通信带宽和增大存储器容量，所以说这两种方法是治标不治木的方法，无法从源头上解决问题。对数字图像进行压缩才是解决问题的关键所在。正是对于高比率图像压缩算法的迫切需求，图像压缩问题成为了越来越多的科研工作者的研宄热点，也诞生了很多优秀的、有影响的算法。本文就即将基于Matlab下进行图像压缩方法进行研宄，实现仿真

5、效果，最后进行分析、对比、改进。二、论文（设计）的主要内容当今我们所生活的是一个离不开多媒体以及各类通讯手段的环境，随着科学工作者对学术研宂的不断深入，文字、音频、视频、通信等多项技术也飞速发展并得到广泛的应用。阁像技术的发展离不开对种种阁像进行传输和存储。如今是多媒体信息时代，生活中的通信业务也随之逐渐增加，在这些业务中图像的存储质量以及传输的速率也受到了极高的要求，数字图像的大小与通信M容量变得越來越矛盾。数字图像压缩在通讯系统、媒体储存以及分发数据的使用上发挥着极其重要的作用。本论文主要对压缩技术进

6、行研宄，图像压缩主要有行程编码、预测编码以及哈达玛编码。论文中会对这儿种典型的编码方法进行研宄，根据仿真评价标准，分析各种方法的优缺点。数字图像压缩是在保证一些特定场合的需求的前提下，用尽可能少的比特数來完成传输图像的目的。因此，本论文将继续对EZW和SPIHT算法进行研究，用Matlab软件，对编码算法进行仿真实现，并根据压缩评价标准，对其与传统压缩算法进行分析比较，观察这两种方法是否对传统压缩算法实现改进。二论V(设计)的T件庖理及重占难占V图像压缩即将数据量大'的文件成S据量小的文件，不可避免的会带

7、来信息的丢失，根据图像压缩和解压缩过程是否可逆将压缩方法分为无损压缩和有损压缩。压缩是通过去除3个基本数据冗余中的一个或多个来达到的:①编码冗余：当所用的码字大于最佳编码长度时会出现编码冗余，典型的压缩算法是哈夫曼(Huffman)编码；②像素间冗余：一幅图像像素间相关性所造成的冗余，典型的压缩算法是行程(RunLength)编码；③心理视觉冗余：即源于人类视觉系统对数据忽略的冗余，即视觉上不重要的信息。DCT的理论基础：DCT(DiscreteCosineTransform),即离散余弦变换。由于离散傅

8、里叶变换DFT的一系列特性，使其在数字信号处理及频谱分析等领域中已成为有力的数学工具，但因其存在复数域运算不方便，运算量太大，以至有难以实时处理的缺点，在寻求快速算法的同时，人们构造了一种实数域变换即离散余弦变换DCT。从这个意义上，DCT常常被人们认为是最接近KL(KarhunenLoeve)变换性能的准最佳变换。cos2Mcos;r(2y+l)v2N二维离散余弦正变换为：M-N-v)=C⑻C(vd,(X，力•x=0)，=0其中：M、N为正整数；u=0，l，2，，"，M-l，v=0，l，2，一，N_

9、l。本论文的重点是压缩编码方法。包括变化编码；无损压缩编码中哈夫曼编码、行程编码、算术编码；有损编码中预测编码哈达玛编码以及小波变换编码。本论文的难点主要在Matlab下多种图像压缩算法的实现，编程方面是我比较不擅长的，所以对算法的仿真实现肯定是难点。第二方面是对于编码方法提出改进算法是需要査阅大量资料学习后认真提出的。四、论文(设计)的进度安排2016.10.31—2016.11.30确定选题方向，并与指导教师探讨研究内容，