基于小波变换和dct的图像压缩系统设计与实现

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1、10183基于小波变换和DCT的图像压缩系统设计与实现WaveletTransformAndDCT-basedImageCompressionSystemDesignAndImplementation作者姓名：孙一惟领域（方向）：软件工程指导教师：李占山教授李河讲师类别：工学硕士答辩日期：2016年5月22日未经本论文作者的书面授权，化法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出祖、改编等有碍作者。否则著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限），应承担侵权的法律

2、责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕±学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究。做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。一学位论文作者签名：抽１Ａ■Ｉｋ１日期：２０６年ｊ月日摘要摘要现在社会电子图像技术以及多媒体技术的广泛应用，图像已经成为现代化社会传递信息的主要载体，但是图片本身包含的数据过多，并且含有部分冗余信息，

3、为图片的传输带来了很大的困难，为解决这一问题，提出了图像压缩的办法，也正由于这种需求，图像压缩技术发展迅速。采集设备的加速更新，加剧了图形图像的数据量扩张的趋势，甚至于超过了硬盘磁带等存储设备的生产和扩容速度。基于此，针对图像的压缩技术和图像压缩编码算法一直是计算机科研人员研究的热点领域之一。本文首先阐述了本课题的背景和意义，以及图像压缩技术的研究现状，并着重介绍基于小波变换的图像压缩技术的发展现状，最后给出了本文的主要研究内容和结构；之后介绍相关理论知识，包括图像压缩的原理、图像压缩方法的分类，几种常见的变化编码的原理，及现今比较常用的两种图像压缩标

4、准：JPEG和JPEG2000，最后介绍了图像压缩的评价方法和相关的两个评价指标；第三也是本文最重要的内容，是关于系统的概要设计，包括系统的整体框架图和每个模块的功能介绍，本系统被分为了三个大的模块，具体的划分在上小节中有介绍，而每个模块按照原理的实现需要大致分为变换、量化、编码这三个基本模块，就按照这样的顺序介绍；第四就是系统的详细设计及实现，包括系统每个模块的流程图及部分关键算法的实现代码；第五是系统的测试与分析，给出相关测试数据，并分析得出结论；最后是总结与展望，本章节主要总结本文内容，并指出文章的不足之处，指明今后的研究方向。本文中，整个系统由

5、三个模块组成，分别是基于DCT变换的图像压缩模块I摘要和基于小波变换的图像压缩模块，计算衡量压缩质量指标模块，详细介绍了图像预处理知识、色彩空间变换、DCT变换、量化、霍夫曼编码、小波变换、编码等模块的原理以及各个模块的功能分析和实现流程，并且通过编程实现了图像压缩系统。实现过程中使用了C++语言实现图像压缩算法，编程界面使用了QT开发框架。系统中完成了基于DCT变换对图像进行压缩算法和基于小波变换对图像进行压缩算法，以及计算压缩前后两幅图像的图片质量的评价模块。通过测试得出，基于这两种算法的图像压缩都取得了很好的压缩率，并且借助一些抗噪声和优化技术，

6、DCT变换压缩算法没有出现失真现象，而小波变换压缩算法仅仅有轻微的失真现象出现。本论文实现了实现了基于静态图像的压缩技术，完成了两种算法的图像压缩，分别是基于DCT变换和基于小波变换，论文还对两种算法进行了综合比较：DCT变换算法虽然计算量相对小，涉及到的计算也比较简单，由于对图像进行分块，在高压缩比时产生严重的方块效应，而小波变换恰恰消除了这些，所以在原理上小波变换要优于DCT变换。在本论文中，基于两种算法的图像压缩都取得了很好了效果，能保证在不失真或很少失真的情况下图像的存储空间急剧下降。关键词：图像压缩；DCT变换；小波变换；霍夫曼编码；IIAb

7、stractAbstractWiththeextensiveapplicationofelectronicimagetechnologyandmultimediatechnology,nowadaysthepicturehasbecomesociety'smaincarriertotransmitinformation.Butthehugeamountofdatacontainedintheimageinformationhasbroughtalotoftroubletoinformationtransmissionandstorage.Tosolve

8、thisproblem,manyresearchersfindseveralimagecomp