不调用算术编码函数而是运用算术编码的原理编写matlab程序处理二维灰度图像,给出程序
时间: 2024-03-24 08:39:01 浏览: 44
好的,以下是一个简单的二维灰度图像的算术编码实现的MATLAB程序:
```matlab
% 读取灰度图像
img = imread('lena_gray.png');
img = double(img);
% 建立概率模型
counts = histcounts(img(:), 0:255);
prob = counts / numel(img);
% 计算累积概率分布
cum_prob = cumsum(prob);
% 初始化算术编码参数
range_low = 0;
range_high = 1;
precision = 32;
code = uint32(0);
code_len = 0;
% 逐行处理像素值进行算术编码
for i = 1:size(img, 1)
for j = 1:size(img, 2)
% 找到当前像素值的概率区间
pixel_val = img(i, j);
prob_range = cum_prob(pixel_val+1) - prob(pixel_val+1);
% 更新编码参数
range_length = range_high - range_low;
range_high = range_low + range_length * cum_prob(pixel_val+1);
range_low = range_low + range_length * prob_range;
% 进行编码
while (true)
% 如果编码区间的上界大于等于0.5,输出0
if (range_high >= 0.5)
code = bitshift(code, 1);
code_len = code_len + 1;
range_high = range_high - 0.5;
% 如果编码区间的下界小于0.5,输出1
elseif (range_low < 0.5)
code = bitshift(code, 1);
code = bitor(code, uint32(1));
code_len = code_len + 1;
range_low = range_low + 0.5;
% 如果编码区间完全在0.5的两侧,不输出
else
break;
end
% 如果编码长度达到精度要求,停止编码
if (code_len >= precision)
break;
end
end
end
end
% 输出编码结果
disp(['编码结果为:', dec2bin(code, code_len)]);
```
需要注意的是,这里的算术编码实现并没有使用真正的算术编码函数,而是按照算术编码的原理手动计算编码参数并进行编码输出。这种方法的主要优点是可以更好地理解算术编码的原理,但缺点是编码速度较慢,适用于处理较小的图像。如果需要处理大尺寸的图像,建议使用已经优化好的算术编码函数库。
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