JupyterLab上写一个基于Webp的彩色图像压缩算法,并计算压缩率
时间: 2024-02-22 13:59:59 浏览: 22
非常有趣的问题!基于Webp的彩色图像压缩算法可以采用无损压缩或有损压缩。无损压缩可以保证图像质量不变,有损压缩则需要在压缩率和图像质量之间做出权衡。以下是一个有损压缩的算法示例:
1. 将彩色图像转换为YUV格式,其中Y表示亮度,U和V表示色度。
2. 对U和V通道进行下采样,将分辨率降低为原来的一半或一四分之一。
3. 对每个通道分别进行离散余弦变换(DCT)。
4. 对DCT系数进行量化,将高频分量降低,从而减小数据量。
5. 对量化后的系数进行熵编码,生成压缩数据。
计算压缩率可以使用以下公式:
压缩率 = 原始数据大小 / 压缩后数据大小
在JupyterLab上实现这个算法可以使用Python语言和OpenCV库。以下是一个简单的示例代码:
```python
import cv2
import numpy as np
# 读入原始图像
img = cv2.imread('input.png')
# 转换为YUV格式
yuv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2YUV)
# 下采样U和V通道
yuv[:, :, 1] = cv2.resize(yuv[:, :, 1], (yuv.shape[1]//2, yuv.shape[0]//2), interpolation=cv2.INTER_LINEAR)
yuv[:, :, 2] = cv2.resize(yuv[:, :, 2], (yuv.shape[1]//2, yuv.shape[0]//2), interpolation=cv2.INTER_LINEAR)
# 对每个通道进行DCT
dct = np.zeros_like(yuv, dtype=np.float32)
for i in range(3):
dct[:, :, i] = cv2.dct(np.float32(yuv[:, :, i]))
# 对DCT系数进行量化
quantized = np.round(dct / 10) * 10
# 对量化后的系数进行熵编码
_, compressed = cv2.imencode('.webp', quantized)
# 计算压缩率
original_size = img.size * img.itemsize
compressed_size = compressed.size
compression_ratio = original_size / compressed_size
print(f'压缩率:{compression_ratio:.2f}')
```
注意,这只是一个简单的示例代码,压缩率可能会有所不同,具体取决于图像质量和压缩参数的设置。