第十三、十四、十五次实验: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、huffma

时间: 2024-02-27 21:55:44 浏览: 22
压缩算法的实现。 好的,下面是代码实现: ```matlab % 读取原始图像 I = imread('lena.bmp'); % 转换为灰度图像 I = rgb2gray(I); % 图像大小 [h, w] = size(I); % 分块大小 block_size = 8; % DCT变换矩阵 T = dctmtx(block_size); % 量化矩阵 q50 = [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]; % 图像分块 blocks = mat2cell(I, repmat(block_size, 1, h/block_size), repmat(block_size, 1, w/block_size)); % DCT变换和量化 for i = 1:numel(blocks) % DCT变换 blocks{i} = T * double(blocks{i}) * T'; % 量化 blocks{i} = round(blocks{i} ./ (q50 * block_size)); end % Zigzag扫描 zigzag = @(block_struct) zigzag_scan(block_struct.data); blocks_zigzag = blockproc(cell2mat(blocks), [block_size block_size], zigzag); % 熵编码 symbols = unique(blocks_zigzag); counts = hist(blocks_zigzag(:), symbols); dict = huffmandict(symbols, counts); huffman_data = huffmanenco(blocks_zigzag(:), dict); % 将压缩后的数据流写入文件中 fid = fopen('lena.jpg', 'w'); fwrite(fid, huffman_data, 'uint8'); fclose(fid); % 读取压缩后的数据流 fid = fopen('lena.jpg', 'r'); huffman_data = fread(fid, inf, 'uint8'); fclose(fid); % 熵解码和Zigzag逆变换 blocks_zigzag_recover = huffmandeco(huffman_data, dict); blocks_recover = mat2cell(blocks_zigzag_recover, repmat(block_size, 1, h/block_size), repmat(block_size, 1, w/block_size)); zigzag_recover = @(block_struct) zigzag_recover_scan(block_struct.data); blocks_dct_recover = blockproc(cell2mat(blocks_recover), [block_size block_size], zigzag_recover); % 量化逆操作和DCT逆变换 for i = 1:numel(blocks_dct_recover) % 量化逆操作 blocks_dct_recover{i} = blocks_dct_recover{i} .* (q50 * block_size); % DCT逆变换 blocks_dct_recover{i} = T' * blocks_dct_recover{i} * T; end % 组合图像 I_recover = cell2mat(blocks_dct_recover); I_recover = uint8(I_recover); % 显示原始图像和压缩后的图像 figure; subplot(1, 2, 1); imshow(I); title('Original Image'); subplot(1, 2, 2); imshow(I_recover); title('Compressed Image'); % 计算压缩比 n_original = h * w * 8; n_compressed = numel(huffman_data) * 8; compression_ratio = n_original / n_compressed; fprintf('Compression ratio: %.2f\n', compression_ratio); ``` 其中,`zigzag_scan()`和`zigzag_recover_scan()`是Zigzag扫描和逆扫描的函数实现,代码如下: ```matlab function [zigzag_data] = zigzag_scan(data) % 将矩阵按照Zigzag扫描转换为一维数组 [h, w] = size(data); % 生成Zigzag扫描的索引矩阵 index_mat = zeros(h, w); for i = 1:h for j = 1:w if mod(i+j, 2) == 0 index_mat(i,j) = (i+j-2)*w/2 + j; else index_mat(i,j) = ((i+j-1)-1)*w/2 + i; end end end % 按照Zigzag扫描的索引矩阵转换为一维数组 zigzag_data = data(index_mat(:)); end function [data] = zigzag_recover_scan(zigzag_data) % 将一维数组按照Zigzag扫描逆转换为矩阵 block_size = 8; data = zeros(block_size, block_size); % 生成Zigzag扫描的索引矩阵 index_mat = zeros(block_size, block_size); for i = 1:block_size for j = 1:block_size if mod(i+j, 2) == 0 index_mat(i,j) = (i+j-2)*block_size/2 + j; else index_mat(i,j) = ((i+j-1)-1)*block_size/2 + i; end end end % 按照Zigzag扫描的索引矩阵逆转换为矩阵 data(index_mat(:)) = zigzag_data; end ``` 运行上述代码,即可将lena.bmp压缩为lena.jpg,并输出压缩比。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

matlab 计算灰度图像的一阶矩,二阶矩,三阶矩实例

主要介绍了matlab 计算灰度图像的一阶矩,二阶矩,三阶矩实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

matlab灰度图像的读写实验

1、实现灰度图像读写以及垂直翻转 2、实现灰度图像的水平翻转 3、将灰度图像中心100*100区域变白 4、将灰度图像尺寸缩小1倍
recommend-type

android手机应用源码Imsdroid语音视频通话源码.rar

android手机应用源码Imsdroid语音视频通话源码.rar
recommend-type

营销计划汇报PPT,市场品牌 推广渠道 产品 营销策略tbb.pptx

营销计划汇报PPT,市场品牌 推广渠道 产品 营销策略tbb.pptx
recommend-type

JavaScript_超过100种语言的纯Javascript OCR.zip

JavaScript
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战演练】增量式PID的simulink仿真实现

# 2.1 Simulink仿真环境简介 Simulink是MATLAB中用于建模、仿真和分析动态系统的图形化环境。它提供了一个直观的用户界面,允许用户使用块和连接线来创建系统模型。Simulink模型由以下元素组成: - **子系统:**将复杂系统分解成更小的、可管理的模块。 - **块:**代表系统中的组件,如传感器、执行器和控制器。 - **连接线:**表示信号在块之间的流动。 Simulink仿真环境提供了广泛的块库,涵盖了各种工程学科,包括控制系统、电子和机械工程。它还支持用户自定义块的创建,以满足特定仿真需求。 # 2. Simulink仿真环境的搭建和建模 ### 2.
recommend-type

训练集和测试集的准确率都99%,但是预测效果不好

即使训练集和测试集的准确率都很高,但是在实际的预测中表现不佳,可能会有以下几个原因: 1. 数据质量问题:模型训练和测试的数据可能存在问题,比如数据标签错误、数据集采样不均衡、数据集中存在异常值等问题,这些问题可能会导致模型在实际预测中表现不佳。 2. 特征工程问题:模型的特征工程可能存在问题,导致模型无法很好地捕捉数据的特征,从而影响预测效果。 3. 模型选择问题:模型的选择可能不合适,比如选择的模型太简单,无法很好地拟合数据,或者选择的模型太复杂,导致过拟合等问题。 4. 超参数调整问题:模型的超参数可能没有调整到最佳状态,需要进行调整。 针对以上可能的原因,可以采取相应的措施进
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。