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时间:2019-01-03
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1、《图像信息系统》课程设计【课程设计选题】基于行程编码的图像编码程序设计、课程设计的目的与要求1.1、课程设计目的1・2、课程设计选题1.3、课程设计方案制定1.4>课程设计要求二、设计的主要内容及基本原理2.1、图像压缩编码的背景意义2.2、行程编码(Run-LengthEncoding)三、图像编码程序总体方案设计3.1>图像编码程序流程图3.2、用MATLAB实现图像编码程序源代码及注释!1!课程设计总结与体会课程设计的目的与要求【课程设计选题】基于行程编码的图像压缩编码程序设计1・1、课程设计目的1、提高分析问
2、题、解决问题的能力,进一步巩固图像信息系统中的基本原理与方法。2、熟悉掌握一门计算机语言,可以进行图像信息系统原理应用的开发设计。1・2、课程设计选题1、对一幅数字图像进行行程压缩编码,计算出压缩率(即编码效率),并显示编码前的图像;2、对编码后的数据进行解压,并显示解压后的图像;3、对原始图像数据和解压后图像数据进行失真测试。1.3、课程设计方案制定1、程序运行环境是Windows平台。2、开发工具选用matlab>VC++、VB、C#等。建议选用matlab作为编程开发工具,可以达到事半功倍的效果、并可降低编程难度
3、。3、以组件化的思想构建整个软件系统。具体的功能模块根据选定的不同题目做合理的划分。1・4、课程设计要求1、理解各种图像压缩编码方法确切意义。2、独立进行方案的制定,系统结构设计要合理。3、在程序开发时,则必须清楚主要实现函数的冃的和作用,需要在程序书写时说明做适当的注释。如果使用matlab来进行开发,耍理解每个函数的具体意义和适用范围,在写课设报告时,必须要将主要函数的功能和参数做详细的说明。4、通过多幅不同形式的图像来检测该系统的稳定性和正确性。二.设计的主要内容及基本原理2.1、图像压缩编码的背景意义图像由于其
4、表示方法的原因导致其完整、真实的保存一幅图片时,所占用的物理空间是极其庞大的。例如一幅1024*468、256色的图像,就需要存储1024*468*24二11501568个位,相当于1024*468*3二1437696个字节,约合1040kb的信息。Bmp图像就是一种真实记录每一个颜色信息的图像格式。因此bmp的存储空间要求的就比较大。而这种图像在网络环境中几乎是不可接受的,因此对图像进行数据压缩是一个值得我们重视的问题。图像编码压缩的目的是节省图像存储空间,减少传输信道的容量,缩短图像加工处理时间,针对不同的应用目的
5、可以使用不同的压缩方法。图像的数据压缩可分成两类,一类是无损压缩,另一类是有损压缩。无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩,可以保证在数据压缩和还原过程中,图像信息没有损失或失真,图像还原(解压缩)时,可完全恢复,即重建后的图像与原始图像完全相同。例如,在多媒体应用中常用的有行程编码(RLE)、增量调制编码(DM)、霍夫曼(Huffman)编码、LZW编码等。有损压缩方法利用人眼视觉对图像中的某些频率成分不敏感的特性,采用一些高效的有限失真数据压缩算法,允许压缩过程屮损失一定的信息。采用有损压缩的数据进行图像重建时,重建后
6、的图像与原始图像虽有一定的误差,但并不影响人们对图像含义的正确理解,却换来了较大的压缩比,大幅度减少了图像信息中的兀余信息。在本课程设计屮,我们主要针对的是无损压缩屮的行程编码方式的主要算法及其算法实现。该编码原理十分简单,就是将一行中颜色值相同的相邻像素用一个计数值和该颜色值来代替,例如aaabccccccddee可以表示为3alb6c2d2e.$U果一副图像是由很多块颜色相同的大而积区域组成的,那么采用行程编码压缩的效率会非常的惊人,但是如果图像中每两个相邻点的颜色都不同,用这种方法不但不能压缩,反而数据量增加一倍
7、。在本次课程设计中我们还实现了图像直方图,灰度拉伸,直方图均衡化,图像亮度变换,灰度变换等功能。1.2、行程编码(Run-LengthEncoding,RLE)行程编码也称游程编码,常用RLE(Run-LengthEncoding)表示,是一种利用空间冗余度压缩图像的方法,对某些相同灰度级成片连续击现的图形,行程编码也是一种高效的编码方法。特别是对二值图像,效果尤为显著。该压缩编码技术相当直观和经济,运算也相当简单,因此解压缩速度很快。RLE压缩编码尤其适用于计算机生成的图形图像,对减少存储容量很有效果。2.21RLE
8、算法的基本原理RLE(Run-LengthEncoding行程长度编码)算法是Windows系统中使用的一种图像文件压缩方法,其基本思想是:将一扫描行中颜色值相同的相邻像素用两个字节来表示,第一个字节是一个计数值,用于指定像素重复的次数;第二个字节是具体像素的值[2]。主要通过压缩除掉数据屮的冗余字节或字节屮的冗余位,从而达到减少
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