数字图像处理实验报告4

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划数字图像处理实验报告4　　福建农林大学金山学院信息工程类实验报告　　系：信息与机电工程系专业：电信年级：XX级姓名：学号：实验课程：数字图像处理　　实验室号：_实验1楼608实验设备号：实验时间：　　指导教师签字：成绩：　　实验四图像压缩编码　　一、实验目的　　1.了解有关数字图像压缩的基本概念　　2.理解有损压缩和无损压缩的概念；　　3.理解图像压缩的主要原则和目的；　　4.了解几种常用的图像压缩编码方式。　　

2、5.进一步熟悉DCT的概念和原理；　　6.掌握对灰度和彩色图像作离散余弦变换和反变换的方法；　　7.掌握利用MATLAB软件进行图像压缩。　　二、实验原理　　1、图像压缩原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　图像压缩主要目的是为了节省存储空间，增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少，压缩比例最大。不损失图像质量

3、的压缩称为无损压缩，无损压缩不可能达到很高的压缩比；损失图像质量的压缩称为有损压缩，高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码，希望用更少的数据表示图像。　　信息的冗余量有许多种，如空间冗余，时间冗余，结构冗余，知识冗余，视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分，从而以最小的码元包含最大的图像信息。　　编码压缩方法有许多种，从不同的角度出发有不同的分类方法，从信息论角度出发可分为两大类。　　.冗余度压缩方法，也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具

4、体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同，没有失真，从数学上讲是一种可逆运算。　　信息量压缩方法，也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的，允许有一定的失真。　　应用在多媒体中的图像压缩编码方法，从压缩编码算法原理上可以分为以下3类：　　无损压缩编码种类　　哈夫曼编码，算术编码，行程编码，Lempelzev编码。　　有损压缩编码种类　　预测编码，DPCM，运动补偿；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感

5、。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　频率域方法：正交变换编码(如DCT)，子带编码；　　空间域方法：统计分块编码；　　模型方法：分形编码，模型基编码；　　基于重要性：滤波，子采样，比特分配，向量量化；　　混合编码。　　有JBIG，H261，JPEG，MPEG等技术标准。　　本实验主要利用MATLAB程序进行离散余弦变换压缩。　　2、离散余弦变换(DCT)图像压缩原理　　离散余弦变换DCT在图像压缩中具有广泛的应用，它是JPEG、MPEG等数据

6、压缩标准的重要数学基础。　　和相同图像质量的其他常用文件格式(如GIF(可交换的图像文件格式)，TIFF(标签图像文件格式)，PCX(图形文件格式))相比，JPEG是目前静态图像中压缩比最高的。JPEG比其他几种压缩比要高得多，而图像质量都差不多(JPEG处理的图像只有真彩图和灰度图)。正是由于其高压缩比，使得JPEG被广泛地应用于多媒体和网络程序中。JPEG有几种模式，其中最常用的是基于DCT变换的顺序型模式，又称为基本系统(Baseline)。　　用DCT压缩图像的过程为：　　(1)首先将输入图像分解为8×8或16×1

7、6的块，然后对每个子块进行二维DCT变换。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　(2)将变换后得到的量化的DCT系数进行编码和传送，形成压缩后的图像格式。　　2-DCT变换公式如下：　　177(2x?1)u?(2y?1)v?C(u,v)?[??E(u)E(v)f(x,y)coscos]4x?0y?01616　　其中：f—输

8、入/输出图像取样值；C(u,v)—DCT系数的取值范围为[-1023，1023]）；　　?2u?0C代表DC系数，其余63个为AC系数。　　用DCT解压的过程为：　　(1)对每个8×8或16×16块进行二维DCT反变换。　　(2)将反变换的矩阵的块合成一个单一的图像。　　余弦变换具有把高度相关数据能量集