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1、第24卷第10期机电工程Vol.24No.102007年10月MECHANICAL&ELECTRICALENGINEERINGMAGAZINEOct.2007基于Matlab的JPEG图像压缩编码仿真实现赵文俊,董慧敏,朱智民(鹤壁职业技术学院机电工程学院,河南鹤壁458030)摘要:首先介绍了基于离散余弦变换的JPEG图像压缩编码算法,接着用Matlab6.5对标准灰度图像进行仿真,并对同一幅Lena图像作不同的压缩,绘制了率失真曲线。实验结果表明,在很大的压缩范围内,在不同的压缩比和编码比特率下,重建图像的峰值信噪比都在30
2、db以上,仍然能满足人们的视觉需要。对图像作不同的压缩,满足了不同的场合、不同的控制码率下要求不同的图像质量的实际需要。用Matlab做仿真实验,方法简单而且误差小,大大提高了图像压缩的效率和精度。关键词:联合图像专家组;图像压缩算法;离散余弦变换;Huffman编码;峰值信噪比中图分类号:TP312文献标识码:A文章编号:1001-4551(2007)10-0097-03SimulationimplementationofJPEGimagecompressionbasedonMatlabZHAOWen2jun,DONGHui2
3、min,ZHUZhi2min(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,HebiCollegeofVocationandTechnology,Hebi458030,China)Abstract:ThealgorithmoftheJPEGimagecompressionbasedonDCTwasdiscussed.ThensimulationexperimentsweredonewithMatlab6.5andratedistortioncurvewasdrawnwithdiffere
4、ntcompressiontothesameimageLena.SimulationexperimentsshowthatthereconstructedimagesareofgoodqualitysatisfyingpeoplepsvisualrequirementwithPSNRabove30dbunderthecir2cumstancesofverylargecompressionrangeatvariouscompressionratioandbitrate.Differenttypesofcompressionofth
5、eimagessatisfythedemandsofdifferentimagequalityonvariousoccasionandratecontrol.ThemethoddoingexperimentswithMatlabissimpleandwithlittleerror.Itcanimprovetheefficiencyandprecisionoftheimagecompressiongreatly.Keywords:jointphotographieexpertsgroup(JPEG);imagecompressio
6、nalgorithm;discretecosinetransform(DCT);Huff2manencoding;peaksignaltonoiseratio(PSNR)技术为基础的无损压缩算法。有损JPEG压缩算法框0前言图,如图1所示。随着信息技术的发展,图像信息被广泛应用于多媒体通信和计算机系统中。但是图像具有庞大的数据量,不便于存储和传输,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[1,2]广泛应
7、用。本研究在介绍JPEG图像压缩原理的基础上,用Matlab6.5对标准灰度图像进行JPEG压缩与重建,并分析实验结果,得出结论。图1JPEG算法框图1JPEG压缩编码算法在有损压缩算法中,主要采用基于块的离散余弦JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法:①以离变换消除图像的空间冗余,利用人的视觉系统特性对散余弦变换(DCT)为基础的有损压缩算法;②以预测变换系数进行量化,最后通过无损变字长熵编码消除收稿日期:2007-04-12作者简介:赵文俊(1968-),男,河南鹤壁人,主要从事计算机技术应用的教育教研工作。·98·机电工程
8、第24卷视觉冗余和数据统计冗余,实现图像压缩。译码(或表16幅图像JPEG压缩的实验结果者叫做解压缩)的过程与压缩编码过程正好相反。TestImages编码比特率CompressRatioPSNR测试图像/bpp压缩比/db2Matlab仿真实现1.Lena0.
