信息-5
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图像处理技术实验报告
题目:图像的压缩>>>>系别:电子信息工程>>>>班级:信息10-2班>>>>学号:>>>>201016050225姓名:王秋楠>>>>指导教师:邢砾云>>>>
一、实验目的
1.理解有损压缩和无损压缩的概念;2.理解图像压缩的主要原则和目的;3.了解几种常用的图像压缩编码方式。4.利用MATLAB程序进行图像压缩。
二、实验原理
1.图像压缩原理
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。
信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。
编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。
(1).冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。
(2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。
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
预测编码,DPCM,运动补偿;
频率域方法:正交变换编码(如DCT,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。
有JBIG,H261,JPEG,MPEG等技术标准。
本实验主要利用MATLAB程序进行离散余弦变换(DCT)压缩和行程编码(RunLengthEncoding,RLE)。
1离散余弦变换(DCT图像压缩原理
离散余弦变换DCT在图像压缩中具有广泛的应用,它是JPEG、