用matlab实现对图像的haffman编码,除了Matlab函数库自带的函数之外,里面涉及到的haffman编码的代码,不允许你使用库外函数调用,你必须把它们也写在整个代码里,注释使用中文。注意,要把原图,压缩图,解压缩图都显示出来,必须保证能在Matlab的环境中运行成功

时间: 2024-01-07 18:03:54 浏览: 30
好的,我会为你解答这个问题。首先,哈夫曼编码是一种无损数据压缩算法,可以将一串数据转换成一组二进制编码,使得编码后的数据长度更短。在图像压缩中,可以将像素值按照一定的方法进行编码,从而达到压缩图像的目的。 以下是用 MATLAB 实现图像哈夫曼编码的代码: ```matlab clc clear all close all % 读取图像 im = imread('lena.bmp'); im = double(im); % 统计像素值频率 freq = zeros(1, 256); for i = 1:size(im, 1) for j = 1:size(im, 2) freq(im(i, j) + 1) = freq(im(i, j) + 1) + 1; end end % 构造哈夫曼树 n = length(freq); node = cell(n, 1); for i = 1:n node{i} = struct('value', i - 1, 'freq', freq(i), 'left', [], 'right', []); end while length(node) > 1 [freqs, idx] = sort(cellfun(@(x) x.freq, node)); left = node{idx(1)}; right = node{idx(2)}; node{idx(1)} = struct('value', [], 'freq', left.freq + right.freq, 'left', left, 'right', right); node(idx(2)) = []; end tree = node{1}; % 构造哈夫曼编码表 code = cell(n, 1); for i = 1:n code{i} = ''; end traverse(tree, '', code); % 对图像进行编码 im_code = ''; for i = 1:size(im, 1) for j = 1:size(im, 2) im_code = [im_code code{im(i, j) + 1}]; end end im_code = reshape(im_code, [], 8); im_code = bin2dec(im_code); im_code = uint8(im_code); % 对编码后的图像进行解码 im_decode = ''; for i = 1:length(im_code) im_decode = [im_decode dec2bin(im_code(i), 8)]; end im_decode = reshape(im_decode, [], 8); im_decode = bin2dec(im_decode); im_decode = uint8(im_decode); im_decode = reshape(im_decode, size(im)); % 显示原图、编码后的图和解码后的图 figure subplot(1, 3, 1) imshow(uint8(im)) title('原图') subplot(1, 3, 2) imshow(im_code) title('编码后的图') subplot(1, 3, 3) imshow(im_decode) title('解码后的图') % 哈夫曼树的遍历函数 function traverse(node, code, table) if ~isempty(node.value) table{node.value + 1} = code; else traverse(node.left, [code '0'], table); traverse(node.right, [code '1'], table); end end ``` 代码中的 `imread` 函数用于读取图像,读取得到的是一个 uint8 类型的矩阵,需要先将其转换成 double 类型。然后,统计图片中每个像素值出现的频率,根据频率构造哈夫曼树,并生成哈夫曼编码表。接着,将图像中的每个像素值转换成对应的哈夫曼编码,并将所有编码拼接在一起,得到压缩后的图像。最后,将压缩后的图像进行解码,得到解压缩后的图像,并将原图、压缩图和解压缩图显示出来。 需要注意的是,代码中没有使用 MATLAB 函数库自带的哈夫曼编码函数,而是手动实现了哈夫曼编码的过程。

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