[信息與通信]多媒體通信

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1、摘要隨著科學技術的發(fā)展,圖像壓縮技術越來越引起人們的關注。為此從眾多的圖像壓縮編碼標準中選取了基于DCT變換的JPEG圖像壓縮編碼算法進行研究，并通過對比分析各種軟件特性選取了MATLAB進行實驗仿真。首先說明了圖像壓縮在現(xiàn)代通信中的必要性和可行性，然后講述了MATLAB及其圖像處理工具箱的相關知識，并對基于DCT變換的JPEG圖像壓縮算法進行了詳細的研究，重點介紹了JPEG壓縮編碼的具體過程和方法,詳細介紹了編碼中DCT變換、量化、熵編碼和霍夫曼編碼等模塊的原理和數(shù)學推導以及各模塊的功能分析。最后應用MATLAB進行了實驗仿真并分析結果得出結論。實驗結果表明基于DCT變換的JPEG圖像

2、壓縮方法簡單、方便,既能保證有較高的壓縮比，又能保證有較好的圖像質量，應用MATLAB仿真出來的結果較好的反應了其編碼算法原理。關鍵詞：JPEG圖像壓縮；DCT；MATLAB；圖像處理工具箱38AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,imagecompressiontechnologyisincreasinglyacauseforconcern.TodothisselectfromthemanyimagecompressioncodingstandardDCT-basedJPEGimagecompressioncodingalgo

3、rithmresearchandcomparativeanalysisofvarioussoftwarefeaturesselectedexperimentalsimulationofMATLAB.First,illustratesthenecessityandfeasibilityofimagecompressioninmoderncommunication,andknowledgeaboutMATLABanditsImageProcessingToolbox,andadetailedstudybasedonDCT-JPEGimagecompressionalgorithm,highl

4、ightJPEGcompressioncodingprocessanddetailstheencodedDCT,quantization,entropycodingandHuffmancodingmoduleprincipleandmathematicalderivationandfunctionofeachmodule.ThefinalapplicationofMATLABsimulationexperimentsandanalyzetheresultsconcluded.ExperimentalresultsshowthattheDCT-basedJPEGcompressionmet

5、hodissimple,convenient,canguaranteeahighercompressionratio,butalsoensuresthatthereisabetterimagequality,applicationofMATLABsimulationresultsbetterreflectitscodingalgorithmprinciple.Keywords:JPEGimagecompression;theDCT;MATLAB;ImageProcessingToolbox38目錄摘要1Abstract21.緒論41.1.課題背景41.1.1.離散余弦變換51.1.2.預

6、測技術51.2.圖像壓縮技術的發(fā)展和現(xiàn)狀61.2.1.圖像編碼技術發(fā)展歷史61.2.2.圖像編碼技術的現(xiàn)狀61.3.MATLAB及其圖像處理工具箱62.圖像壓縮編碼理論算法82.1.DCT變換的思想來源82.2.基于DCT的JPEG圖像壓縮編碼步驟92.2.1.顏色空間的轉換和采樣92.2.2.二維離散余弦變換102.2.3.DCT系數(shù)的量化122.2.4.量化系數(shù)的編排132.2.5.DC系數(shù)的編碼142.2.6.AC系數(shù)的編碼142.2.7.組成位數(shù)據(jù)流152.2.8.DCT變換在圖像壓縮中的應用172.3.JPEG2000壓縮算法182.3.1.小波變換182.3.2.量化182

7、.3.3.熵編碼192.3.4.位流組織192.4.JPEG與JPEG2000的區(qū)別193.基于DCT的圖像壓縮MATLAB仿真實現(xiàn)213.1.數(shù)字圖像文件的讀寫213.2.程序流程圖223.3.DCT變換的編程實現(xiàn)233.4.MATLAB仿真結果244.個人總結26參考文獻27附錄28381.緒論1.1.課題背景隨著信息技術的發(fā)展，圖像信息被廣泛應用于多媒體通信和計算機系統(tǒng)中，但是圖像數(shù)據(jù)的一個顯著特點就是信息量大。具有龐大的