用Matlab实现一幅灰度图像的压缩(即bmp格式转为jpg格式) 注意: 1.不能直接采用imwrite等函数一句话把图像进行压缩; 2. 代码中能体现DCT、huffman等步骤,步骤中功能函数可以直接调用; 3. 对比显示效果、计算压
时间: 2024-03-16 10:46:14 浏览: 12
缩比等指标。
好的,这个问题我可以回答你。首先,我们需要了解一下JPEG图像压缩的过程,它主要包括以下步骤:
1. 将图像分成若干个8x8的小块,对每个小块进行DCT变换;
2. 对变换后的系数进行量化;
3. 对量化后的系数进行熵编码,得到压缩后的数据;
4. 解码时,进行反熵编码、反量化、反DCT变换,得到还原后的图像。
下面是一个简单的Matlab程序,实现了JPEG图像压缩的过程:
```matlab
% 读入一幅灰度图像
img = imread('lena.bmp');
[M, N] = size(img);
% 将图像分成8x8的小块
blocks = mat2cell(img, 8*ones(1,M/8), 8*ones(1,N/8));
% 对每个小块进行DCT变换
dct_blocks = cellfun(@dct2, blocks, 'UniformOutput', false);
% 对DCT系数进行量化
Q = [16 11 10 16 24 40 51 61;
12 12 14 19 26 58 60 55;
14 13 16 24 40 57 69 56;
14 17 22 29 51 87 80 62;
18 22 37 56 68 109 103 77;
24 35 55 64 81 104 113 92;
49 64 78 87 103 121 120 101;
72 92 95 98 112 100 103 99];
quant_blocks = cellfun(@(x) round(x./Q), dct_blocks, 'UniformOutput', false);
% 对量化后的系数进行熵编码
encoded = cellfun(@huffman_enc, quant_blocks, 'UniformOutput', false);
% 计算压缩比
orig_size = M*N*8;
comp_size = sum(cellfun(@(x) length(x{1}), encoded));
compression_ratio = orig_size / comp_size
% 对压缩后的数据进行解码
decoded = cellfun(@huffman_dec, encoded, 'UniformOutput', false);
idct_blocks = cellfun(@(x) x.*Q, decoded, 'UniformOutput', false);
img_recon = cell2mat(cellfun(@idct2, idct_blocks, 'UniformOutput', false));
% 显示原图和压缩后的图像
figure;
subplot(1,2,1); imshow(img); title('Original Image');
subplot(1,2,2); imshow(img_recon); title('Reconstructed Image');
```
其中,`dct2`是Matlab自带的DCT变换函数,`huffman_enc`和`huffman_dec`是自己实现的熵编码和解码函数。这里使用了固定的量化矩阵Q,实际上,更好的做法是根据图像内容动态调整量化矩阵,以达到更好的压缩效果。
你可以根据自己的需要修改代码,并使用不同的图像进行测试,观察压缩比和重构误差等指标。