使用MATLAB对一副灰度图像,进行DCT变换编码压缩(熵编码采用Huffman),并进而将其解码实现图像的重现代码

时间: 2024-02-23 16:00:20 浏览: 24
好的,以下是MATLAB代码实现DCT变换编码压缩和解码重现: ```matlab % 读取原始图像 img = imread('lena.png'); % 转换为灰度图像 img_gray = rgb2gray(img); % 将图像分块 block_size = 8; [h, w] = size(img_gray); num_blocks_h = floor(h / block_size); num_blocks_w = floor(w / block_size); % 初始化DCT系数矩阵 dct_coeffs = zeros(num_blocks_h * block_size, num_blocks_w * block_size); % 对每个块进行DCT变换 for i = 1:num_blocks_h for j = 1:num_blocks_w block = img_gray((i-1)*block_size+1:i*block_size, (j-1)*block_size+1:j*block_size); dct_block = dct2(block); dct_coeffs((i-1)*block_size+1:i*block_size, (j-1)*block_size+1:j*block_size) = dct_block; end end % 量化矩阵 quant_matrix = [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]; % 量化 quant_coeffs = round(dct_coeffs ./ quant_matrix); % 将量化后的DCT系数按照频率进行排序 coeffs_flat = quant_coeffs(:); coeffs_sorted = sort(coeffs_flat); coeffs_freq = histc(coeffs_sorted, unique(coeffs_sorted)); % 构建Huffman编码树 symbols = unique(coeffs_sorted); p = coeffs_freq / sum(coeffs_freq); dict = huffmandict(symbols, p); % Huffman编码 encoded_data = huffmanenco(coeffs_flat, dict); % 解码 decoded_data = huffmandeco(encoded_data, dict); % 逆量化 quant_coeffs_decoded = reshape(decoded_data, num_blocks_h * block_size, num_blocks_w * block_size); dct_coeffs_decoded = quant_coeffs_decoded .* quant_matrix; % 逆DCT变换 img_gray_decoded = zeros(h, w); for i = 1:num_blocks_h for j = 1:num_blocks_w dct_block_decoded = dct_coeffs_decoded((i-1)*block_size+1:i*block_size, (j-1)*block_size+1:j*block_size); block_decoded = idct2(dct_block_decoded); img_gray_decoded((i-1)*block_size+1:i*block_size, (j-1)*block_size+1:j*block_size) = block_decoded; end end % 显示重建后的图像 imshow(uint8(img_gray_decoded)); ``` 这段代码可以实现对lena.png图像的DCT变换编码压缩和解码重现,其中量化矩阵采用了JPEG标准中的量化矩阵。您可以根据需要修改量化矩阵,或者使用其他的熵编码方法进行编码压缩。

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