基于DCT變換的圖像壓縮技術(shù)的研究

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，圖像壓縮技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。離散余弦變換常被認(rèn)為是對語音和圖像信號進行變換的最佳方法，圖像經(jīng)過離散余弦變換后，其低頻分量都集中在左上角，高頻分量分布在右下角。由于該低頻分量包含了圖像的主要信息，而高頻與之相比，就不那么重要了，所以可以忽略高頻分量，從而達到壓縮的目的。本文的主要內(nèi)容是對基于離散余弦變換的JPEG圖像壓縮編碼算法進行研究，并利用MATLAB軟件進行仿真。首先說明了圖像壓縮在現(xiàn)代通信中的必要性和可行性，然后闡述圖像壓縮的基本原理和方法，并對基于離散余弦變換的JPEG圖像壓縮算法進行了詳細(xì)的研究，重點介紹了JPEG壓縮編碼的具體過程和方法，詳細(xì)介紹了編碼中離散余弦變換、量化、熵編碼和霍夫曼編碼等模塊的原理及各模塊的功能分析。通過MATLAB仿真表明基于離散余弦變換的JPEG 圖像壓縮方法簡單、方便，既能保證有較高的壓縮比，又能保證有較好的圖像質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：離散余弦變換，圖像壓縮，MATLAB

ABSTRACT

...

KEY WORDS：discrete cosine transform，image compression，MATLAB

目錄

第一章  緒  論1

1.1  課題背景及研究意義1

1.2  圖像壓縮技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢2

1.3  本文研究的主要內(nèi)容3

第二章  圖像壓縮理論基礎(chǔ)4

2.1  圖像壓縮基本原理4

2.2  圖像壓縮系統(tǒng)4

2.3  圖像壓縮方法5

2.3.1  無損壓縮5

2.3.2  有損壓縮6

2.4  靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)7

2.4.1  JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)7

2.4.2  JPEG2000壓縮標(biāo)準(zhǔn)8

第三章   基于DCT的圖像壓縮技術(shù)9

3.1  離散余弦變換原理9

3.2  DCT在圖像壓縮中的應(yīng)用10

3.3  基于DCT的圖像壓縮編碼步驟11

3.3.1  基于DCT的圖像壓縮編碼流程圖13

3.3.2  DCT系數(shù)的量化14

3.3.3  量化系數(shù)的編排14

3.3.4  DC系數(shù)的編碼14

3.3.5  AC系數(shù)的編碼16

3.3.6  組成位數(shù)據(jù)流17

第四章  基于DCT的圖像壓縮的MATLAB仿真實現(xiàn)21

4.1  MATLAB簡介21

4.2  DCT的編程實現(xiàn)23

4.3  程序流程圖27

4.4  MATLAB仿真結(jié)果分析27

4.5  本章小結(jié)29

第五章  全文總結(jié)30

參考文獻31

致  謝33

畢業(yè)設(shè)計小結(jié)34

附  錄35