写一个在jupyter notebooks上基于DWT图像压缩的代码,并能计算压缩率

时间: 2024-02-17 15:02:11 浏览: 29
好的,以下是基于DWT的图像压缩代码: ```python import pywt import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt from PIL import Image def dwt_compress(image_path, compression_ratio): # 加载图像 image = Image.open(image_path) image_array = np.array(image) # 对图像进行2级DWT分解 coeffs2 = pywt.dwt2(image_array, 'haar') LL, (LH, HL, HH) = coeffs2 LL2, (LH2, HL2, HH2) = pywt.dwt2(LL, 'haar') # 获取DWT系数 coeffs = [LL2, LH2, HL2, HH2] # 对DWT系数进行压缩 for i in range(len(coeffs)): # 将系数按照重要性进行排序 sorted_coeffs = np.sort(np.abs(coeffs[i]), axis=None)[::-1] # 计算需要保留的系数个数 num_coeffs = int(len(sorted_coeffs) * compression_ratio) # 将剩余的系数置为0 threshold = sorted_coeffs[num_coeffs] coeffs[i][np.abs(coeffs[i]) < threshold] = 0 # 对DWT系数进行2级反DWT重构 LLr = pywt.idwt2((LL2, (LH2, HL2, HH2)), 'haar') image_array_reconstructed = pywt.idwt2((LLr, (LH, HL, HH)), 'haar') # 显示原图和压缩后的图像 fig, axs = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 5)) axs[0].imshow(image_array, cmap='gray') axs[0].set_title('Original Image') axs[1].imshow(image_array_reconstructed, cmap='gray') axs[1].set_title('Reconstructed Image') plt.show() # 计算压缩率 original_size = image_array.shape[0] * image_array.shape[1] compressed_size = np.sum([coeffs[i].size for i in range(len(coeffs))]) compression_ratio = compressed_size / original_size print('Compression ratio:', compression_ratio) ``` 代码中的`dwt_compress`函数接收图像路径和压缩比作为输入,输出压缩后的图像,并计算压缩率。在函数内部,我们首先加载图像,然后进行2级DWT分解。接着,我们对每个DWT系数进行压缩,具体的方法是,将系数按照绝对值大小进行排序,然后保留前N个系数,将剩余的系数置为0。最后,我们对压缩后的系数进行2级反DWT重构,得到压缩后的图像。 下面是一个示例,演示如何对一个图像进行压缩: ```python dwt_compress('lena.png', 0.05) ``` 这将对`lena.png`图像进行压缩,保留原始图像的5%的DWT系数。运行代码后,将显示原始图像和压缩后的图像,并输出压缩率。

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