计算机多媒体实验图像的压缩.doc

宁夏师范学院数学与计算机科学学院多媒体实验报告实验序号：7 实验项目名称：图像压缩 学号45姓名赵国秀专业、班级11计本班实验地点文科楼222指导教师曹生林时间2014.5.27一、 实验目的及要求a) 理解有损压缩和无损压缩的概念；b) 理解图像压缩的主要原则和目的；c) 了解几种常用的图像压缩编码方式。d) 利用MATLAB程序进行图像压缩。二、 实验设备（环境）及要求1计算机；2 MATLAB等程序；3移动式存储器（软盘、U盘等）。4记录用的笔、纸。三、 实验内容与步骤1打开计算机，启动MATLAB程序；2调入数字图像，并进行数据的变换编码压缩处理；3比较它们的数据量。4记录和整理实验报告Matlab源程序如下：clcclear allI=imread(F:素材11.jpg);I=im2double(I); %转换图像矩阵为双精度型。J=dct2(I);T=dctmtx(8); %产生二维DCT变换矩阵a1=16 11 10 16 24 40 51 61; 12 12 14 19 26 58 60 55; 14 13 16 24 40 57 69 56; 14 17 22 29 51 87 80 62; 18 22 37 56 68 109 103 77; 24 35 55 64 81 104 113 92; 49 64 78 87 103 121 120 101; 72 92 95 98 112 100 103 99 ;for i=1:8:512 for j=1:8:512 P=I(i:i+7,j:j+7); K=T*P*T; I2(i:i+7,j:j+7)=K; K=K./a1; %量化 K(abs(K)0.03)=0; I3(i:i+7,j:j+7)=K; endendfigure;imshow(I3);title(DCT变换后的频域图像); %显示DCT变换后的频域图像for i=1:8:512 for j=1:8:512 P=I3(i:i+7,j:j+7).*a1; %反量化 K=T*P*T; I4(i:i+7,j:j+7)=K; endendfigure;imshow(I4);title(复原图像);B=blkproc(I,8,8,P1*x*P2,T,T) ;%计算二维DCT，矩阵T及其转置是DCT函数P1*X*P2的参数 mask=1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ; %二值掩模，用来压缩DCT系数，只留下DCT系数中左上角的10个B2=blkproc(B,8 8,P1.*x,mask); %只保留DCT变换的10个系数I2=blkproc(B2,8 8,P1*x*P2,T,T); %重构图像figure;imshow(I);title(原始图像);figure;imshow(I2);title(压缩图像);figure;imshow(J);figure;mesh(J);%画出J的立体网状图colorbar(horiz);%在水平条方向用不同的颜色表示曲面的高度四、 实验结果与数据处理思考题：1.图像中哪些信息是主要的，哪些信息是次要的？答：图像中需要传达给别人的那一部分信息是主要的，其他的是次要的。2.简述离散余弦变换（DCT）和哈弗曼的原理。答：离散余弦变换原理：用DCT压缩图像的过程为：(1)首先将输入图像分解为88或1616的块，然后对每个子块进行二维DCT变换。(2)将变换后得到的量化的DCT系数进行编码和传送，形成压缩后的图像格式。用DCT解压的过程为：(1)对每个88或1616块进行二维DCT反变换。(2)将反变换的矩阵的块合成一个单一的图像。哈弗曼编码原理：1）将信号源的符号按照出现概率递减的顺序排列。2）将最下面的两个最小出现概率进行合并相加，得到的结果作为新符号的出现概率。3）重复进行步骤1和2直到概率相加的结果等于1为止。4）在合并