基于Matlab实现灰度图像赫夫曼编码

赫夫曼编码是一种无损压缩算法，可以用来压缩各种类型的数据，包括图像。以下是基于Matlab实现灰度图像赫夫曼编码的步骤：

1. 加载灰度图像并计算像素频率。

I = imread('image.jpg');
Igray = rgb2gray(I); % 转换为灰度图像
[freq, ~] = imhist(Igray); % 计算像素频率

2. 构建赫夫曼树。

symbols = (0:255)';
huffTree = hufftree(symbols, freq); % 构建赫夫曼树

3. 生成赫夫曼编码表。

huffCode = huffwork(huffTree); % 生成赫夫曼编码表

4. 将像素值替换为赫夫曼编码并将其写入文件。

code = '';
for i = 1:numel(Igray)
    code = [code huffCode{Igray(i)+1}];
end
fid = fopen('compressed.bin', 'w');
fwrite(fid, code, 'ubit1');
fclose(fid);

5. 解码赫夫曼编码并还原图像。

fid = fopen('compressed.bin', 'r');
code = fread(fid, inf, 'ubit1=>char');
fclose(fid);
symbols = (0:255)';
huffTree = hufftree(symbols, freq);
huffCode = huffwork(huffTree);
dict = huffmandict(symbols, freq);
decoded = huffmandeco(code, dict);
Igray2 = reshape(decoded, size(Igray));
imshow(Igray2);

这样就完成了灰度图像的赫夫曼编码和解码。需要注意的是，赫夫曼编码通常不能压缩数据到比原始数据更小，但可以在某些情况下实现很高的压缩比率。