答辩基于DCT的图像压缩编码算法

1、基于DCT的图像压缩编码算法 班级：通信10-2 学号：2010101434 姓名：关璐 指导老师：郝润芳 n 课题研究的背景与意义，及发展状况课题研究的背景与意义，及发展状况。 n 几种几种常见的图像压缩方法。常见的图像压缩方法。 n 对对基于基于DCTDCT的的图像压缩编码理论算法进行了详图像压缩编码理论算法进行了详 细介绍细介绍。 n 在在MATLABMATLAB软件上软件上仿真仿真。 n 结论结论与展望。与展望。 背景 随着信息技术的发展，图像数据的日益庞大与存储随着信息技术的发展，图像数据的日益庞大与存储 介质容量、通信信道的传输速率介质容量、通信信道的传输速率存在了明显的存在了明显

2、的矛盾，解矛盾，解 决这个矛盾的最好办法是减少传输数据量，这依靠高质决这个矛盾的最好办法是减少传输数据量，这依靠高质 量的图像处理、图像压缩技术。量的图像处理、图像压缩技术。 图像压缩编码过程简化框图 基于DCT的JPEG图像压缩编码步骤 n 颜色空间的转换和采样颜色空间的转换和采样 （YCbCrYCbCr颜色模式，颜色模式，YUV422YUV422取样取样） n 二维离散余弦变换二维离散余弦变换 n DCTDCT系数的量化系数的量化 n Z Z字形编码字形编码 n DCDC系数的编码（系数的编码（差分脉冲调制编码DPCM） n ACAC系数的编码（系数的编码（游程长度编码RLE） n 熵编码

3、（熵编码（消除数据间的统计相关消除数据间的统计相关） n 组成位数据流组成位数据流 DCT变换的编程实现 n DCTDCT变换的有以下两种方式：变换的有以下两种方式： n (1)(1)利用利用FFTFFT来实现来实现DCTDCT变换。计算过程会涉及到复数的运变换。计算过程会涉及到复数的运 算算，增加了运算量。增加了运算量。 n (2)(2)直接在实数域进行直接在实数域进行DCTDCT快速变换。计算量和硬件要求都快速变换。计算量和硬件要求都 要优于前者。要优于前者。 n 鉴于此，本文采用第二种方法来实现鉴于此，本文采用第二种方法来实现DCTDCT变换的快速算法。变换的快速算法。 DCT变换矩阵算

4、法(间接实现算法) n 该方法主要应用该方法主要应用MAT LAB工具箱中工具箱中dctmtx函数返回函数返回DCT变换矩阵变换矩阵,而而 后进行相关处理的。后进行相关处理的。 对原图马卡龙.jpg进行 DCT 变换后的二维变换谱 运行结果 图4-2图像压缩后的数据的图像图4-3原始图像和压缩后图像相减得到的图像 图像压缩比为 15.63 压缩重构后的图像 失真不明显，图片 质量好。 数据量只有 原始数据的 15左右， 但包含绝大 部分能量 图4-1DCT变换矩阵法原始图像和重构后图像 被抛弃掉 的85%左右 的冗余信息 图4-4 不同量化系数下压缩图 像的结果 结论 DCTDCT变换变换具有很好的能量压缩性能，而且具有很好的能量压缩性能，而且DCTDCT变换是实变换是实 数变换，便于工程实现，重建数变换，便于工程实现，重建后图像后图像失真较小失真较小，压缩质量压缩质量 令人满意。在本文中用令人满意。在本文中用MATLABMATLAB来实现离散余弦变换的来实现离散余弦变换的图