MATLAB实现JPEG编码器

实现JPEG编码器的步骤如下：

1. 读入图像并进行预处理：将图像转换为YCbCr色彩空间，并对每个分量进行下采样。

2. 进行离散余弦变换（DCT）：对每个8x8像素块进行DCT变换，得到其频域系数。

3. 进行量化：将频域系数进行量化，以减小数据量。

4. 进行Zigzag扫描：将量化后的频域系数进行Zigzag扫描，以便后续的熵编码。

5. 进行霍夫曼编码：对Zigzag扫描后的系数进行熵编码，得到JPEG压缩后的位流。

实现代码如下：

% 读入图像并进行预处理
img = imread('lena.png');
img = imresize(img, 0.5); % 缩小图像
img = rgb2ycbcr(img); % 转换为YCbCr色彩空间
Y = img(:,:,1); % 亮度分量
Cb = img(:,:,2); % 色度分量Cb
Cr = img(:,:,3); % 色度分量Cr
Cb = imresize(Cb, 0.5); % 对色度分量进行下采样
Cr = imresize(Cr, 0.5); % 对色度分量进行下采样

% 进行离散余弦变换（DCT）
dct_Y = blockproc(Y, [8 8], @(block) dct2(block.data));
dct_Cb = blockproc(Cb, [8 8], @(block) dct2(block.data));
dct_Cr = blockproc(Cr, [8 8], @(block) dct2(block.data));

% 进行量化
Q_Y = [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];
Q_C = [17 18 24 47 99 99 99 99;
       18 21 26 66 99 99 99 99;
       24 26 56 99 99 99 99 99;
       47 66 99 99 99 99 99 99;
       99 99 99 99 99 99 99 99;
       99 99 99 99 99 99 99 99;
       99 99 99 99 99 99 99 99;
       99 99 99 99 99 99 99 99];
dct_Y_Q = blockproc(dct_Y, [8 8], @(block) round(block.data ./ Q_Y));
dct_Cb_Q = blockproc(dct_Cb, [8 8], @(block) round(block.data ./ Q_C));
dct_Cr_Q = blockproc(dct_Cr, [8 8], @(block) round(block.data ./ Q_C));

% 进行Zigzag扫描
zigzag_Y = zigzag(dct_Y_Q);
zigzag_Cb = zigzag(dct_Cb_Q);
zigzag_Cr = zigzag(dct_Cr_Q);

% 进行霍夫曼编码
[huff_Y, huff_Cb, huff_Cr] = huffman_encode(zigzag_Y, zigzag_Cb, zigzag_Cr);

其中，`zigzag`函数实现Zigzag扫描，`huffman_encode`函数实现霍夫曼编码。需要自己编写这两个函数。