计算机多媒体实验。图像的压缩

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1、宁夏师范学院数学与计算机科学学院《多媒体》实验报告实验序号：7　　　　　　　　实验项目名称：图像压缩学　　号45姓　　名赵国秀专业、班级11计本班实验地点文科楼222指导教师曹生林时间2014.5.27一、实验目的及要求a)理解有损压缩和无损压缩的概念；b)理解图像压缩的主要原则和目的；　c)了解几种常用的图像压缩编码方式。d)利用MATLAB程序进行图像压缩。二、实验设备（环境）及要求1计算机；2MATLAB等程序；3移动式存储器（软盘、U盘等）。4记录用的笔、纸。三、实验内容与步骤1打开计算机，启动MATLAB程序；2调入数字图像，并进行数据的ＤＣＴ变换编码压缩处理；3比较它们的

2、数据量。4记录和整理实验报告Matlab源程序如下：clcclearallI=imread('F:素材11.jpg');I=im2double(I);%转换图像矩阵为双精度型。J=dct2(I);T=dctmtx(8);%产生二维DCT变换矩阵a1=[1611101624405161;1212141926586055;1413162440576956;1417222951878062;182237566810910377;243555648110411392;49647887103121120101;7292959811210010399];fori=1:8:512forj=1:

3、8:512P=I(i:i+7,j:j+7);K=T*P*T';I2(i:i+7,j:j+7)=K;K=K./a1;%量化K(abs(K)<0.03)=0;I3(i:i+7,j:j+7)=K;endendfigure;imshow(I3);title('DCT变换后的频域图像');%显示DCT变换后的频域图像fori=1:8:512forj=1:8:512P=I3(i:i+7,j:j+7).*a1;%反量化K=T'*P*T;I4(i:i+7,j:j+7)=K;endendfigure;imshow(I4);title('复原图像');B=blkproc(I,[8,8],'P1*x*P2

4、',T,T');%计算二维DCT，矩阵T及其转置是DCT函数P1*X*P2的参数mask=[1111000011100000110000001000000000000000000000000000000000000000];%二值掩模，用来压缩DCT系数，只留下DCT系数中左上角的10个B2=blkproc(B,[88],'P1.*x',mask);%只保留DCT变换的10个系数I2=blkproc(B2,[88],'P1*x*P2',T',T);%重构图像figure;imshow(I);title('原始图像');figure;imshow(I2);title('压缩图像');f

5、igure;imshow(J);figure;mesh(J);%画出J的立体网状图colorbar('horiz');%在水平条方向用不同的颜色表示曲面的高度一、实验结果与数据处理思考题：1.图像中哪些信息是主要的，哪些信息是次要的？答：图像中需要传达给别人的那一部分信息是主要的，其他的是次要的。2.简述离散余弦变换（DCT）和哈弗曼的原理。答：离散余弦变换原理：用DCT压缩图像的过程为：(1)首先将输入图像分解为8×8或16×16的块，然后对每个子块进行二维DCT变换。(2)将变换后得到的量化的DCT系数进行编码和传送，形成压缩后的图像格式。用DCT解压的过程为：(1)对每个8×8

6、或16×16块进行二维DCT反变换。(2)将反变换的矩阵的块合成一个单一的图像。哈弗曼编码原理：1）将信号源的符号按照出现概率递减的顺序排列。2）将最下面的两个最小出现概率进行合并相加，得到的结果作为新符号的出现概率。3）重复进行步骤1和2直到概率相加的结果等于1为止。4）在合并运算时，概率大的符号用编码0表示，概率小的符号用编码1表示。5）记录下概率为1处到当前信号源符号之间的0，l序列，从而得到每个符号的编码六、教师评语签名：日期：年月日成绩