图像压缩编码实验报告.pdfVIP

图像压缩编码实验报

告

、实验目的

1了解有关数字图像压缩的基本概念，了解几种常用的图像压缩编码方式;

.

JPEGDCT

2.进一步熟悉编码与离散余弦变换（变换的原理及含义；

3DCTJPEG

掌握编程实现离散余弦变换（变换及编码的方法;

.

4对重建图像的质量进行评价。

二、实验原理

.

1、图像压缩基本概念及原理

图像压缩主要目的是为了节省存储空间，增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最

少，压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩，无损压缩不可能达到很高的压缩

比;损失图像质量的压缩称为有损压缩，高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实

现方法是对图像重新进行编码，希望用更少的数据表示图像。应用在多媒体中的图像压缩编

码方法，从压缩编码算法原理上可以分为以下3类：

1）无损压缩编码种类

哈夫曼（Huffman）编码，算术编码，行程（RLE编码，Lempelzev编码。

2）有损压缩编码种类

DPCM

预测编码，运动补偿;

（DCT

频率域方法：正交变换编码如，子带编码;空间域方法：统计分块编码;

模型方法：分形编码，模型基编码;

基于重要性：滤波，子采样，比特分配，向量量化;

3）混合编码

JBIGJPEGMPEG

，等技术标准。

2JPEG

、压缩编码原理

JPEG（DCT

是一个应用广泛的静态图像数据压缩标准，其中包含两种压缩算法和

DPCM

，并考虑了人眼的视觉特性，在量化和无损压缩编码方面综合权衡，达到较大的压缩比

（25:1）JPEGDCT

以上。既适用于灰度图像也适用于彩色图像。其中最常用的是基于变换的

顺序式模式，又称为基本系统。JPEG的压缩编码大致分

成三个步骤:

(1)(forwarddiscretecosinetransformFDCT

使用正向离散余弦变换，把空间域

表示的图变换成频率域表示的图。

(2)DCT

使用加权函数对系数进行量化，该加权函数使得压缩效果对于人的视觉系统最佳。

(3)使用霍夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。

3DCT

、离散余弦变换(变换原理

DCT

离散余弦变换(是一种实数域变换，其变换核为实数余弦函数，图像处理运用的是二维离散

DCTDCT

余弦变换，对图像进行可以使得图像的重要可视信息都集中在的一小部分系数中。二

DCTDCT

维变换是在一维的基础上再进行一次

变换，公式如下:

NN(j05)

F(u,v)c(u)c(v)f(i,j)coscos-v