实验一 游程编码.doc

计 算 机 视 觉实 验 报 告姓 名：胡鹏学 号：2006116129学 院：信息科学与技术学院专 业：电子信息科学与技术二值图像的游程编码算法一 二值图像二值图像（binary image），即图像上的每一个像素只有两种可能的取值或灰度等级状态，人们经常用黑白、B&W、单色图像表示二值图像。在计算机视觉研究上，研究二值图像是研究灰度图像、彩色图像和深度图像的基础。许多二值图像技术都可以用于灰度图像视觉系统上，再灰度或彩色图像中，表示一个目标或物体的一种简单方法就是使用物体模版，而物体麽办就是一幅二值图像。其中1表示目标上的点，0表示其他点。二值图像的研究应用并不局限于二值图像。二 游程编码 游程编码又称“运行长度编码”或“行程编码”，是一种统计编码，该编码属于无损压缩编码。对于二值图有效。 游程编码的基本原理是：用一个符号值或串长代替具有相同值的连续符号（连续符号构成了一段连续的“行程”。行程编码因此而得名），使符号长度少于原始数据的长度。 例如：1111112222233334444455555555游程编码为：（1，6）（2，5）（3，4）（4，5）（5，5）。可见，游程编码的位数远远少于原始字符串的位数。 在对图像数据进行编码时，沿一定方向排列的具有相同灰度值的像素可看成是连续符号，用字串代替这些连续符号，可大幅度减少数据量。在游程编码中经常运用两种方法，一种是使用1的起始位置和1 的游程长度，另一种是仅仅使用游程长度，如果第一个编码值为0，则表示游程长度编码是从0像素的长度开始。根据游程编码的定义和性质可知，游程编码是一种二值图像的很有效表示方法。三 设计思路（一） 将一幅灰度图像或彩色图像转换为相应的二值图像；（二） 将所得二值图像进行游程编码并压缩数据；（三） 将（二）所得数据进行游程编码解压，恢复出二值图像。四 用Matlab编程实验源程序及相关结果：tu1=imread(G:照片照片校徽.jpg); %读入图像 imshow(tu1); %显示原图像 % 以下程序是将原图像转换为二值图像 tu2=tu1(1:72900); %将原始图像写成一维的数据并设为 tu2tu2length=length(tu2); % 计算tu2的长度for i=1:1:tu2length % for 循环，目的在于转换为二值图像if tu2(i)=127tu2(i)=255;else tu2(i)=0;endend tu3=reshape(tu2,270,270); % 重建二维数组图像，并设为tu3 figure,imshow(tu3);% 以下程序为对原图像进行游程编码，压缩 X=tu3(:); %令X为新建的二值图像的一维数据组 x=1:100:length(X); % 显示游程编码之前的图像数据 figure,plot(x,X(x); j=1;tu4(1)=1;for z=1:1:(length(X)-1) % 游程编码程序段if X(z)=X(z+1)tu4(j)=tu4(j)+1;elsedata(j)=X(z); % data(j)代表相应的像素数据j=j+1;tu4(j)=1;endend data(j)=X(length(X); % 最后一个像素数据赋给data tu4length=length(tu4); % 计算游程编码后的所占字节数，记为tu4lengthy=1:10:tu4length ; % 显示编码后数据信息figure,plot(y,tu4(y); % 下面程序是游程编码解压I=1;for m=1:tu4length for n=1:1:tu4(m); rec_tu(l)=data(m); l=l+1; end end u=1:100:length(rec_tu); % 查看解压后的图像数据figure,plot(u,rec_tu(u);