matlab做dct图像压缩,基于DCT的图像压缩及MATLAB实现

时间: 2023-12-11 17:01:55 浏览: 44
DCT(离散余弦变换)是一种常用的图像压缩方法,其原理是将图像分为若干个8x8的块,对每个块进行DCT变换并进行量化,再将量化后的系数进行编码压缩。下面是一个基于DCT的图像压缩的MATLAB实现: ```matlab %% 读取图像 img = imread('input.jpg'); %% 将图像转换为灰度图像 if size(img, 3) == 3 img_gray = rgb2gray(img); else img_gray = img; end %% 对图像进行8x8块的分割 [h, w] = size(img_gray); img_blocks = mat2cell(img_gray, 8*ones(1,h/8), 8*ones(1,w/8)); %% 对每个块进行DCT变换 dct_func = @(block_struct) dct2(block_struct.data); dct_blocks = blockproc(cell2mat(img_blocks), [8 8], dct_func); %% 对每个块进行量化 load('dct_quant.mat', 'dct_quant'); quant_func = @(block_struct) round(block_struct.data ./ dct_quant); quant_blocks = blockproc(dct_blocks, [8 8], quant_func); %% 将量化后的块转换为一维向量 zigzag_func = @(block_struct) zigzag(block_struct.data); zigzag_vectors = blockproc(quant_blocks, [8 8], zigzag_func); %% 将一维向量转换为熵编码 load('huffman.mat', 'huffman_table'); encoded_bits = huffmanenco(zigzag_vectors(:), huffman_table); %% 输出压缩后的比特流长度 fprintf('压缩前图像大小:%d bytes\n', numel(img_gray)); fprintf('压缩后图像大小:%d bytes\n', numel(encoded_bits)/8); %% 解码 decoded_vectors = huffmandeco(encoded_bits, huffman_table); unzigzag_func = @(vector) unzigzag(vector.data); unzigzag_blocks = blockproc(reshape(decoded_vectors, 8, []), [1 8], unzigzag_func); unquant_func = @(block_struct) block_struct.data .* dct_quant; unquant_blocks = blockproc(unzigzag_blocks, [8 8], unquant_func); idct_func = @(block_struct) idct2(block_struct.data); img_compress = uint8(blockproc(unquant_blocks, [8 8], idct_func)); %% 显示压缩后的图像 imshow(img_compress); ``` 其中,`dct_quant.mat`是预先计算好的DCT量化表,`huffman.mat`是预先计算好的Huffman编码表。`zigzag`函数是将8x8块的二维矩阵按照Z字形顺序转换为一维向量的函数,`unzigzag`函数是将一维向量转换回二维矩阵的函数。

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好的,根据上面的目标函数,我们可以推导出其对应的梯度向量函数,如下所示: def gradient(x, y, beta): """ Compute gradient of the logistic regression loss function :param beta: model parameter vector :param x: feature matrix :param y: label vector :return: gradient vector """ n = x.shape[0] pred = 1 /
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