基于MATLAB圖象壓縮技術(shù)

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1、湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院設(shè)計(jì)（論文）題目：基于MATLAB圖象壓縮技術(shù)學(xué)生姓名郭紅斌專業(yè)班級(jí)電信0601班指導(dǎo)老師夏旭系主任羅文欽評(píng)閱人2009年5月6日22目錄摘要3Abstract4第一章概述51.1圖象壓縮簡介51.1.1圖像壓縮的概念51.1.2圖像壓縮的基本原理51.1.3圖像壓縮基本方法51.1.4圖像壓縮的主要目標(biāo)61.2MATLAB軟件簡介71.3研究目的7第二章理論分析92.1離散余弦變換92.2圖象編碼102.2.1圖象的信息量度量102.2.2數(shù)字圖象的信息冗余112.2.3圖像的有損編碼和無損

2、編碼122.2.4哈夫曼編碼技術(shù)12第三章程序?qū)崿F(xiàn)143.1程序?qū)崿F(xiàn)143.2重要函數(shù)介紹18結(jié)論20參考文獻(xiàn)21致謝2222摘要本文通過闡述MATLAB在圖像壓縮研究方面的應(yīng)用,探討基于哈夫曼編碼技術(shù)的圖像壓縮的MATLAB實(shí)現(xiàn)和基于小波的圖像壓縮技術(shù)。MATLAB軟件使用MATLABR2007a版本,并且通過計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)證明了經(jīng)過離散變換和哈夫曼編碼的圖像在實(shí)現(xiàn)高壓縮率的情況下能夠保證很好的圖像質(zhì)量,具有較好的視覺效果。關(guān)鍵詞：MATLABR2007a；圖像壓縮；離散變換；哈夫曼編碼22AbstractInth

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

4、lettransformandHuffmancodingtoachievehighimagecompressionratiointhecircumstancestoensuregoodimagequality,withbettervisualeffects.Keywords：MATLABR2007a；ImageCompression；WaveletTransform；Huffmancoding22第一章概述1.1圖象壓縮簡介1.1.1圖像壓縮的概念圖像數(shù)據(jù)壓縮是按照某種方法，從給定的圖像信源中推出簡化的數(shù)據(jù)表示，

5、它是通過減少圖像信號(hào)空間量的方法使信號(hào)能安排到給定的樣本中，即去掉冗余度但不減少信息量。1.1.2圖像壓縮的基本原理去除多余數(shù)據(jù).以數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來看,這一過程實(shí)際上就是將二維像素陣列變換為一個(gè)在統(tǒng)計(jì)上無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合圖像壓縮是指以較少的比特有損或無損地表示原來的像素矩陣的技術(shù),也稱圖像編碼.圖像數(shù)據(jù)之所以能被壓縮，就是因?yàn)閿?shù)據(jù)中存在著冗余。圖像數(shù)據(jù)的冗余主要表現(xiàn)為：圖像中相鄰像素間的相關(guān)性引起的空間冗余；圖像序列中不同幀之間存在相關(guān)性引起的時(shí)間冗余；不同彩色平面或頻譜帶的相關(guān)性引起的頻譜冗余。數(shù)據(jù)壓縮的目的就是通過

6、去除這些數(shù)據(jù)冗余來減少表示數(shù)據(jù)所需的比特?cái)?shù)。由于圖像數(shù)據(jù)量的龐大,在存儲(chǔ)、傳輸、處理時(shí)非常困難,因此圖像數(shù)據(jù)的壓縮就顯得非常重要。信息時(shí)代帶來了“信息爆炸”，使數(shù)據(jù)量大整，因此，無論傳輸或存儲(chǔ)都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的壓縮。在遙感技術(shù)中，各種航天探測(cè)器采用壓縮編碼技術(shù)，將獲取的巨大信息送會(huì)地面。圖像壓縮是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在數(shù)字圖像上的應(yīng)用，它的目的是減少圖像數(shù)據(jù)中的冗余信息從而用更加高效的格式存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)。1.1.3圖像壓縮基本方法　圖像壓縮可以是有損數(shù)據(jù)壓縮也可以是無損數(shù)據(jù)壓縮。對(duì)于如繪制的技術(shù)圖、圖表或者漫畫優(yōu)先使

7、用無損壓縮，這是因?yàn)橛袚p壓縮方法，尤其是在低的位速條件下將會(huì)帶來壓縮失真。如醫(yī)療圖像或者用于存檔的掃描圖像等這些有價(jià)值的內(nèi)容的壓縮也盡量選擇無損壓縮方法。有損方法非常適合于自然的圖像，例如一些應(yīng)用中圖像的微小損失是可以接受的（有時(shí)是無法感知的），這樣就可以大幅度地減小位速?！o損圖像壓縮方法有：　行程長度編碼　　熵編碼法22　　如LZW這樣的自適應(yīng)字典算法　有損壓縮方法有：　　將色彩空間化減到圖像中常用的顏色。所選擇的顏色定義在壓縮圖像頭的調(diào)色板中，圖像中的每個(gè)像素都用調(diào)色板中顏色索引表示。這種方法可以與抖動(dòng)(e

8、n:dithering)一起使用以模糊顏色邊界。　　色度抽樣，這利用了人眼對(duì)于亮度變化的敏感性遠(yuǎn)大于顏色變化，這樣就可以將圖像中的顏色信息減少一半甚至更多。　　變換編碼，這是最常用的方法。首先使用如離散余弦變換（DCT）或者小波變換這樣的傅立葉相關(guān)變換，然后進(jìn)行量化和用熵編碼法壓縮。　　分形壓縮（en:Fractalcompression）。1.1.4圖像壓縮的主要目標(biāo)就