基于dct变换的jpeg图像压缩编码new

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1、应JlJ设计ApplicationDesign基于DCT变换的JPEG图像压缩编码黄蛲1王玮2(1．合肥解放军炮兵学院电子信息工程系电子工程教研室2．江苏73075部队装备处)摘要：文章主要论述了基于DCT(离散余弦变换)的JPEG图像压缩方法的研究及软件的实现。实验表明该方法具有灵活高效的特点，可以应用到实际中。关键词：离散余弦变换，联合图片专家组，压缩编码JPEGImageCompressCodingBaseOnDCTTransformHuangYaolWangWei2(1．DepartmentofElect

2、ronicandInformationEngineerring，theArtilleryAcademyofPLA)(2．EquipmentDepartmentof73075thRouteofPLA)Abstract：ThispapermainlyintroducethealgorithmoftheJPEGimagecodingcompressiononDCTandachievebysoftware．It’Sprovedthisalgorithmhavecharacteristicofagilityandeffic

3、ient，canbeusedinpracticality．Keywords：DCTtransform，JPEG，compresscoding0．引言随着科技的发展，不仅要求大量存储和传输图像，而且往往要求在保证质量的前提下以较小的空间存储图像和以较少的比特率传输图像，因此最好采用合适的方法对图像进行压缩和编码，以便于图像的存储和传输-一。但是图像具有庞大的数据量，不便于存储和传输，所以必须采用合适的方法对其进行压缩，因此有必要对图像压缩编码标准进行研究。在众多的图像编码标准中，JPEG(jointphotogra

4、phicexpertsgroup)标准是一个适用范围很广的静态图像压缩标准，在数字图像压缩领域得到了广泛应用卫_3一。DCT变换是最小均方误差条件下得出的次最佳正交变换，且已获得广泛应用，并成为许多图像编码国际标准的核心。JPEG图像格式的压缩算法采用的就是DCT变换。DCT变换的变换核为余弦函数，计算速度较快，有利于图像压缩和其他处理。1．理论研究1．1JPEG编解码JPEG是”联合图片专家组”(JointPhotographiCExpertsGroup)的简称，这是由ISO和CCITT于1986年联合成立的一

5、个标准起草小组。JPEG标准主要涉及连续色调(灰度和彩色)静止图像的压缩编码，]PEG基本系统是该标准的核心，JPEG基本系统的编码器和解码器框图如图l所示。(a)绽码器(b)解码器图1JPEG基本系统框图JPEG是以的图像块为基本单位进行编码的，所以在编码器中，待编码图像首先被分割为的方块，而在解码器中，输出端也要将的方块拼接为完整的图像。1．2离散余弦变换(DOT)变换对为：c(o，o)=-g‘∑∑f(x，y)(1)∽=万2N毳-IN善-Im，鼍笋儿COC(uy)[co警](2)2NN，’，)=i∑∑厂(五茳

6、等儿芦警]()』T一1—1二』Y二』'式中：“=1,2，⋯，Ⅳ一1；v=1,2，⋯，N一1。，y)=万1c(。，0)+万2N毳-I著N-1f(xc(虬v)[c。，!兰苎i；笋与[c。』兰羔i导堕】(3)，y)2万c(o，o)+万毳舌c(Ⅳ·v)[。。#专i笋竺】[。。#zi皆竺】(3)式中：x=1,2，⋯，N一1；Y=1,2，⋯，Ⅳ一1。1．3DCT系数量化系数量化是一个十分重要的过程，是造成DCT编解码信息损失(或失真)的根源。量化过程即经过DCT变换的图像的每个系数根据量化表除以各自对应的量化步长，得到量化系

7、数。4』在一个量化表中规定了不同的系数的步长，量化表示基于对不同频率分量的视觉敏感度设计的。人眼视觉系统的频率响应，随着空间频率的增加而下降；另外对于彩色图像而言，因为人眼对亮度信号比色差信号更敏感，因此两个色度分量的下降比亮度分量要快。【5JJPEG为亮度分量和色度分量分别推荐了量化表，如应用设计ApplicationDesign1—■●—■—■●—一IIIII■———●——■——————■■——————■■■■—■———■—■——■■——■————一表l和表2所示。表：亮度鳖饱表16lIIO162440SI甜

8、12L419：65860551415162440‘，69‘614l，：95}8’806：18j’’66S10qlOj■”"“gl104113924964．7887】0jI：II二O10：-t29，外粥112l∞蜉表2色麓最亿表1718：4j79909991．82L26“99999丛255699476‘唠够辨神始如99帕蜉99蛳鲐始99辨99的辨99帕辨99蛐辨99辨99辨