基于dct变换的图像压缩技术研究

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1、基于DCT变换的图像压缩技术研究2006年第10期屮图分类号:TN919.81文献标识码:A文章编号:1009—2552(2006)10—0133—02基于DCT变换的图像压缩技术研究沈洁，杜宇人,殷玲玲，王慧(扬州大学信息工程学院，扬州225009)摘要:图像DCT变换是图像压缩的一项重耍技术，如何准确,快速的进行图像压缩一直是国内外研究的热点•概要的论述了图像DCT变换的概念和特点,对基于DCT变换的图像压缩技术的算法进行了研究，并用MATLAB进行了算法仿真，取得了较为理想的效果.关键词:DCT变换;图像压缩;MATL

2、AB仿真ResearchontechniqueofimagecompressionbasedonDCTSHENJie,DUYu—ten,YINLing—ling,WANGHui(CollegeoflnformationEIIgi啦efing,YangzhouUniversity,Yjm225009,China)Abstract:TheimageDCTtransformtechniqueisallimportanttechniqueinthefieldofimagecompression.Howtocompresstheima

3、geaccuratelyandfasthasbeenaresearchfocusbethathomeandabroadallthetime.ThepaperdiscussestheconceptionandcharacteristicofimageDCTtransformtechnique,carriesresearchonthealgorithmofimagecompressionbasedonDCT.Thenthea%o〜thmissimulatedbyMATLAB,andagoodresultisobtained.Ke

4、ywords:Dcrtransform;imagecompression;simulationbyMATLAB0引言在信息世界迅猛发展的今天，人们对计算机实时处理图像信息的要求越来越高.如何在保证图像质量的前提下，同时兼顾实时性和高效性成了一个值得关注的问题•于是，对图像信息进行一定的压缩处理成为了一个不可或缺的环节•图像压缩是关于用最少的数据量来表示尽可能多的原图像的信息的一个过程.本文主要研究基于DCT变换的有损压缩编码技术•离散余弦变换，简称DCT,是一种实数域变换,其变换核为余弦函数，计算速度快・DCT除了具有一般的

5、止交变换性质外，它的变换阵的基向量能很好地描述人类语音信号和图像信号的相关特征.因此,在对语咅信号，图像信号的变换屮,DCT变换被认为是一种准最佳变换•近年颁布的一系列视频压缩编码的国际标准建议中，都把DCT作为其中的个基本处理模块.而且对于具有一阶马尔柯夫过程的随机信号,DCT十分接近于Karhunen一koeve变换，也就是说它是一•种最佳近似变换.1DCT变换的基木原理DCT变换在图像压缩中有很多应用，它是JPEG,MPEG等数据压缩标准的重耍数学基础.在JPEG压缩算法屮,先将输入图像划分为8X8或16X16的图像块

6、，对每个图像块作DCT变换;然后舍弃高频的系数，并对余下的系数进行量化以进一步减少数据量;最后使用无失真编码来完成压缩任务.解压缩时首先对每个图像块做DCT反变换，然后将图像拼接成一副完整的图像.1.1DCT变换的定义维DCT的变换核定义为H,)=c(H)Vcos式中”,z:0,l,2,…,N—1.收稿日期:2o06—03—27作者简介:沈洁(1983—)，女，本科，扬州大学信息工程学院2002级电子信息工程专业,研究方向为图像处理，模式识别.133—rln｛【1,其它维DCT定义如下:设｛)1=0丄…,J7v一1｝为离散的

7、信号列.Fuuu藁咖F)=c)V)c.s羔刍中”,=0,l,2,・・・,N-1.维DCT的逆变换IDCT定义为：■■莹)c0)VEu=0c())c.s兰南中”,二0丄2,…,N—1.同理，可将一维DCT的定义推广到二维DCT,其变换核为g(,Y,)c()c(口)・・(2x+l)丁【(2y+l)口丁【°°・式中C()和c()的定义式同式(1)；,=0,1,2,-—1;Y,口二0,1,2,…,N—1.二维DCT定义如下:设(,Y)为MXN的数字图像柜阵，则Fu,v))c(()・.(2x+l)丁【(2y+l)口丁【8.——8—•i

8、中,=0,1,2,…,M—1;Y,口二0丄2,…,N—1.二维DCT逆变换定义如下：)c((加()cos(±)—n!±2竺一■_一8.―—中,=0丄2,・・・,“一1;Y,口二0丄2,…,N—1.1.2算法的实现过程1.2.1DCT变换DCT的实现常常将图像分成一些小而易处理的块,这里假设