基于MATLAB图象压缩技术

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1、湖南安全技术职业学院设计（论文）题目：基于MATLAB图象压缩技术学生姓名郭红斌专业班级电信0601班指导老师夏旭系主任罗文钦评阅人2009年5月6日22目录摘要3Abstract4第一章概述51.1图象压缩简介51.1.1图像压缩的概念51.1.2图像压缩的基本原理51.1.3图像压缩基本方法51.1.4图像压缩的主要目标61.2MATLAB软件简介71.3研究目的7第二章理论分析92.1离散余弦变换92.2图象编码102.2.1图象的信息量度量102.2.2数字图象的信息冗余112.2.3图像的有损编码和无损

2、编码122.2.4哈夫曼编码技术12第三章程序实现143.1程序实现143.2重要函数介绍18结论20参考文献21致谢2222摘要本文通过阐述MATLAB在图像压缩研究方面的应用,探讨基于哈夫曼编码技术的图像压缩的MATLAB实现和基于小波的图像压缩技术。MATLAB软件使用MATLABR2007a版本,并且通过计算机实验证明了经过离散变换和哈夫曼编码的图像在实现高压缩率的情况下能够保证很好的图像质量,具有较好的视觉效果。关键词：MATLABR2007a；图像压缩；离散变换；哈夫曼编码22AbstractInth

3、ispaper,MATLABonresearchinimagecompressionapplications,Huffmancodingtoexploretechnology-basedimagecompressionandtheMATLABrealizationofimagecompressionbasedonwavelettechnology.MATLABR2007ausingMATLABsoftwareversion,andbycomputeraftertheexperimentprovedthatwave

4、lettransformandHuffmancodingtoachievehighimagecompressionratiointhecircumstancestoensuregoodimagequality,withbettervisualeffects.Keywords：MATLABR2007a；ImageCompression；WaveletTransform；Huffmancoding22第一章概述1.1图象压缩简介1.1.1图像压缩的概念图像数据压缩是按照某种方法，从给定的图像信源中推出简化的数据表示，

5、它是通过减少图像信号空间量的方法使信号能安排到给定的样本中，即去掉冗余度但不减少信息量。1.1.2图像压缩的基本原理去除多余数据.以数学的观点来看,这一过程实际上就是将二维像素阵列变换为一个在统计上无关联的数据集合图像压缩是指以较少的比特有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术,也称图像编码.图像数据之所以能被压缩，就是因为数据中存在着冗余。图像数据的冗余主要表现为：图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余；图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余；不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余。数据压缩的目的就是通过

6、去除这些数据冗余来减少表示数据所需的比特数。由于图像数据量的庞大,在存储、传输、处理时非常困难,因此图像数据的压缩就显得非常重要。信息时代带来了“信息爆炸”，使数据量大整，因此，无论传输或存储都需要对数据进行有效的压缩。在遥感技术中，各种航天探测器采用压缩编码技术，将获取的巨大信息送会地面。图像压缩是数据压缩技术在数字图像上的应用，它的目的是减少图像数据中的冗余信息从而用更加高效的格式存储和传输数据。1.1.3图像压缩基本方法　图像压缩可以是有损数据压缩也可以是无损数据压缩。对于如绘制的技术图、图表或者漫画优先使

7、用无损压缩，这是因为有损压缩方法，尤其是在低的位速条件下将会带来压缩失真。如医疗图像或者用于存档的扫描图像等这些有价值的内容的压缩也尽量选择无损压缩方法。有损方法非常适合于自然的图像，例如一些应用中图像的微小损失是可以接受的（有时是无法感知的），这样就可以大幅度地减小位速。　无损图像压缩方法有：　行程长度编码　　熵编码法22　　如LZW这样的自适应字典算法　有损压缩方法有：　　将色彩空间化减到图像中常用的颜色。所选择的颜色定义在压缩图像头的调色板中，图像中的每个像素都用调色板中颜色索引表示。这种方法可以与抖动(e

8、n:dithering)一起使用以模糊颜色边界。　　色度抽样，这利用了人眼对于亮度变化的敏感性远大于颜色变化，这样就可以将图像中的颜色信息减少一半甚至更多。　　变换编码，这是最常用的方法。首先使用如离散余弦变换（DCT）或者小波变换这样的傅立叶相关变换，然后进行量化和用熵编码法压缩。　　分形压缩（en:Fractalcompression）。1.1.4图像压缩的主要目标就