图像压缩技术文档
图像压缩实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除图像压缩实验报告篇一:实验三图像压缩实验三图像压缩一、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、实验仪器1计算机;2mATLAb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。
基于SVD图像压缩技术研究
Technology Research of Image Compression Based on S V D陈一虎 Chen Yih u(宝鸡文理学院,宝鸡 721013)(Baoji Un i versity of Arts and Sciences ,Baoji 721013,Chin a )摘 要 : 数字图像处理方法的研究源于两个主要领域:一是便于人们分解图像,对图像信息进行改进;二是使机器能自动理解图像。
后者正是我们所要研究的内容。
众所周知,在计算机中,图像是通过矩阵来表示的,一幅图像对应着一个矩阵,对图像的压缩就转换成了对矩阵的处理。
在数学中,对矩阵进行奇异值分解可以把一个矩阵分解成只用几个数来表示,而且这种分解具有很好的稳定性、唯一性和自相似性。
通过这种方法,就能用比较少的数据来表示相应的图像。
本文就是通过对图像的矩阵进行奇异值分解,将一幅图像转换成只包含几个非零值的奇异值矩阵, 实现图像压缩。
Abstr ac t : The theory about DIP (D i g i ta l Image Processing) i s used in two fi l e d. One i s the i m provement of the i nforma ti on about i ma g e , and theother i s the saving, transport and display. And the l a tter i s the object that we researched. It i s we ll known that the graph i s presented by matri x i ncomputer. So we can de a l w ith a graph by using the matrix. In m ath by using the mu l ti resolu ti on SVD, the matrix can be decomposed into just a fewnumbers, and the decompos i ti on i s very stable, un i qu e , and se l f -s i mi l a r. By this method ,we can express di g i ta l i ma g e w itn l e ss data. This paper propos es amu l ti resolu ti on form of the sin g u l a r va l u e decompos i ti o n (SVD), and shows how it may be used for si g n a l a n a l ysi s and a pprox ima ti on. D i g i ta l i ma g e i stransformed into s in g u l a r va l u e matrix that conta i n s nonzero sin g u l a r va l u e s by s in g u l a r va l u e decompos i ti on (SVD) so that the i ma ge i s compre sse d.关 键 词 : 图像压缩;矩阵;奇异值分解Key w o r d s : i ma g e depre ss ;ma tr i x ;s in g u l a r va l u e decompos i ti on文 章 编 号 :1006-4311(2011)13-0169-02中 图 分 类 号 :TP319 文 献 标 识 码 :A 存储和传输问题。
JPEG2000图像压缩算法标准剖析
JPEG2000图像压缩算法标准摘要:JPEG2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准。
本文介绍了JPEG2000图像编码系统的实现过程, 对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述,介绍了这一新标准的特点及应用场合,并对其性能进行了分析。
关键词:JPEG2000;图像压缩;基本原理;感兴趣区域引言随着多媒体技术的不断运用,图像压缩要求更高的性能和新的特征。
为了满足静止图像在特殊领域编码的需求,JPEG2000作为一个新的标准处于不断的发展中。
它不仅希望提供优于现行标准的失真率和个人图像压缩性能,而且还可以提供一些现行标准不能有效地实现甚至在很多情况下完全无法实现的功能和特性。
这种新的标准更加注重图像的可伸缩表述。
所以就可以在任意给定的分辨率级别上来提供一个低质量的图像恢复,或者在要求的分辨率和信噪比的情况下提取图像的部分区域。
1.JPEG2000的基本介绍及优势相信大家对JPEG这种图像格式都非常熟悉,在我们日常所接触的图像中,绝大多数都是JPEG格式的。
JPEG的全称为Joint Photographic Experts Group,它是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态图像压缩标准制定的委员会,它制定出了第一套国际静态图像压缩标准:ISO 10918-1,俗称JPEG。
由于相对于BMP等格式而言,品质相差无己的JPEG格式能让图像文件“苗条”很多,无论是传送还是保存都非常方便,因此JPEG格式在推出后大受欢迎。
随着网络的发展,JPEG的应用更加广泛,目前网站上80%的图像都采用JPEG格式。
但是,随着多媒体应用领域的快速增长,传统JPEG压缩技术已无法满足人们对数字化多媒体图像资料的要求:网上JPEG图像只能一行一行地下载,直到全部下载完毕,才可以看到整个图像,如果只对图像的局部感兴趣也只能将整个图片载下来再处理;JPEG格式的图像文件体积仍然嫌大;JPEG格式属于有损压缩,当被压缩的图像上有大片近似颜色时,会出现马赛克现象;同样由于有损压缩的原因,许多对图像质量要求较高的应用JPEG无法胜任。
JPEG2000图像压缩算法标准
JPEG2000图像压缩算法标准摘要:JPEG2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准。
本文介绍了JPEG2000图像编码系统的实现过程, 对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述,介绍了这一新标准的特点及应用场合,并对其性能进行了分析。
关键词:JPEG2000;图像压缩;基本原理;感兴趣区域引言随着多媒体技术的不断运用,图像压缩要求更高的性能和新的特征。
为了满足静止图像在特殊领域编码的需求,JPEG2000作为一个新的标准处于不断的发展中。
它不仅希望提供优于现行标准的失真率和个人图像压缩性能,而且还可以提供一些现行标准不能有效地实现甚至在很多情况下完全无法实现的功能和特性。
这种新的标准更加注重图像的可伸缩表述。
所以就可以在任意给定的分辨率级别上来提供一个低质量的图像恢复,或者在要求的分辨率和信噪比的情况下提取图像的部分区域。
1.JPEG2000的基本介绍及优势相信大家对JPEG这种图像格式都非常熟悉,在我们日常所接触的图像中,绝大多数都是JPEG格式的。
JPEG的全称为Joint Photographic Experts Group,它是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态图像压缩标准制定的委员会,它制定出了第一套国际静态图像压缩标准:ISO 10918-1,俗称JPEG。
由于相对于BMP等格式而言,品质相差无己的JPEG格式能让图像文件“苗条”很多,无论是传送还是保存都非常方便,因此JPEG格式在推出后大受欢迎。
随着网络的发展,JPEG的应用更加广泛,目前网站上80%的图像都采用JPEG格式。
但是,随着多媒体应用领域的快速增长,传统JPEG压缩技术已无法满足人们对数字化多媒体图像资料的要求:网上JPEG图像只能一行一行地下载,直到全部下载完毕,才可以看到整个图像,如果只对图像的局部感兴趣也只能将整个图片载下来再处理;JPEG格式的图像文件体积仍然嫌大;JPEG格式属于有损压缩,当被压缩的图像上有大片近似颜色时,会出现马赛克现象;同样由于有损压缩的原因,许多对图像质量要求较高的应用JPEG无法胜任。
浅谈数字图像压缩之JPEG2000
浅谈数字图像压缩之JPEG2000摘要:数字图像压缩技术对于数字图像信息在网络上实现快速传输和实时处理具有重要的意义,但随着多媒体技术的不断发展,用户对高压缩效率和对压缩图像的互动性及可伸缩性要求也逐渐变高,JPEG2000应运而生。
本文就JPEG2000和传统JPG比较谈起,就其编码特征作简要概述。
关键词:JPEG2000多媒体技术的发展对信息数据的储存和传输提出了更高要求,图像传输技术限于宽带限制,无法满足用户的需求,于是,图像压缩技术应运而生。
通过对图像的压缩处理,能减轻图像数据储存和传输的负担,从而实现网络上图像的快速传输和处理。
传统的JPEG压缩虽然在中端和高端比特率上有良好的图像质量,但限于方块效应、有损压缩和压缩比的不高等原因,解压图像效果始终不佳。
JPEG2000作为全新的静止图像压缩标准,成为了各种图像的通用编码方式。
一、JEPG2000和传统JPEGJEPG2000采用以小波转换为主的多解析编码方式,摒弃了传统JPEG以离散余弦变换为主的区块编码。
在传统JPEG图像压缩中,无论是以DCT零树编码还是以层式DCT零树编码的方式来进行补救,都无法使方块效应得到完美解决。
而JEPG2000采用的小波转换将图像的频率成分抽取出来,同时将彩色静态画面的编码方式(JPEG)和二值图像的编码方式(JBIG)结合起来,实现了图像的轻松压缩。
其编码原理可以简单描述为:二、JEPG2000的优势JEPG2000标准作为新型的图像压缩技术为图像压缩提供了新的优势,这些优势对多媒体的应用和相关产品起到了较好的推动作用。
JEPG2000标准中将顺序模式、渐进模式、无损模式和分层模式融为一体,实现了在编码端的最大压缩质量和图像分辨率的最大压缩。
在解码过程中,解码端能从码流中以任意的图像质量和分辨率来进行解压,保证了图像在解码过程中的无损解码和无失真解码,在保证编码时的质量和分辨率的基础上,保证了图像传输和储存。
图形图像的压缩与存储教学设计(“图像”相关文档)共8张
活动
一、使用ACDSEE软件同,打开给出的图片,分别将其格式 转化 为扩展名为.JPG、TGA、BMP、PCX、GIF、TIF等格式文件,并 观察各种格式的文件尺寸大小及清晰程度。
二、利用压缩软件将BMP格式图片进行压缩,比较压缩文件 与各种格式文件的数据量。
呈现出的特性,用数据的方式记录下来的过程的数据位数。
2、矢量图形和位图图像的比较 3、影响数字化图形、图像显示效果的因素
2、掌握图形、图像文件压缩工具的用法。 1、采样过程中的两个重要参数:分辨率、色彩深度 采样:计算机按照一定的规律,对模拟图像的位点所 呈现出的特性,用数据的方式记录下来的过程。 2、掌握图形、图像文件压缩工具的用法。 二、利用压缩软件将BMP格式图片进行压缩,比较压缩文件 这样大的数据量,在网络上传输很费时间,在存储介质中很 通过观察学生们提供的图片大小清晰度的变化,培养学生观察、分析、归纳能力。 通过通俗的案例迁移到图像压缩的基本过程抽象的知识体系,发展学生合情推理能力。 2、矢量图形和位图图像的比较 通过通俗的案例迁移到图像压缩的基本过程抽象的知识体系,发展学生合情推理能力。 一、使用ACDSEE软件同,打开给出的图片,分别将其格式 转化为扩展名为.
通过观察学生们提供的图片大小清晰度的变化,培养学生观察、分析、归纳能力。
通过通俗的案例迁移到图像压缩的基本过程抽象的知识体系,发展学生合情推理能力 。
教学重点:
图像文件无损的压缩和有损压缩 教学难点:
图像压缩的基本过程
教学过程设计
回顾: 1、采样过程中的两个重要参数:分辨率、色彩深度
分辨率 采样:计算机按照一定的规律,对模拟图像的位点所
教学设计
虎台分校 :张亚利
图像的压缩与存储
行压缩,并填写下表格。
文件名
导学案.doc 小鸟.bmp
压缩前文件大小 (kb) 压缩后文件大小 (kb)
压缩比
实践
实践
实践
压缩的基本原理 一、高质量压缩图像文件的可能性 1.由于相邻像素之间的相关性,所以图像包含 想当高的空间冗余度。 2.由于图像中不同色彩组成部分的相关性,所 以图像包含一定程度的色谱冗余度。 3.人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉 冗余度。
使用画图或acdsee看图工具,在教学素材中选择一图片,分别将其转化为扩 展名为.jpg、.bmp、.gif、(.pcx、.tga、.tif)格式。观察各种格式的文件尺寸大小 及清晰度。
文件格式 ﹡.JPG ﹡.BMP ﹡.GIF ﹡.PCX
﹡.TGA ﹡.TIF
文件大小(kb)
清晰程度
学习指导:总结出图像格式还有哪些?各有什么特点?
BMP格式
标准windows图像文件格式,图像信息丰富,几乎不进 行压缩,存储体积比较大,一般制作网页时都不会选用。
JPG格式
支持有损压缩,在获取较高压缩比的同时能够展 现生动的图像。比较受网络的青睐。
GIF格式
压缩比高,存储容量小,同时支持2D动画。受网 络青睐,但色彩表现能力差。
1.BMP格式
图形、图像的存储格式
1. 图形与图像常见文件存储格式 ⑴ BMP格式 ⑹ PCX格式 ⑵ DIB格式 ⑺ JPG格式 ⑶ GIF格式 ⑻ EPS格式 ⑷ TIFF格式 ⑼ PNG格式 ⑸ TGA格式
如果同一张图片保存不同格式,那么他们的色彩 大小有什么不同?请完成实践活动一“转一转”
实践一“转一转”:
JPEG2000图像压缩标准及其应用
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傅里叶变换图像压缩
傅里叶变换图像压缩DSP实验进度汇报组员:汪张扬、任艳波、陈雪松、谢聪、沈旭任务分配:汪张扬由于考G,上周没有任务,沈旭负责自制二值图像的处理,陈雪松和谢聪负责其他图片的处理,任艳波负责搜集图像压缩评价的相关材料以下为简要概括:读入图像进行傅里叶变换和压缩原始程序:a=imread('d:\1.jpg');b=figure;imshow(a);title('原始图像');F=fft2(a);F_mm=abs(F);figure;imshow(F);title('原始幅度谱');Fshift=fftshift(F);F_m=abs(Fshift);figure;imshow(F_m);title('幅度谱');F_p=angle(Fshift);figure;imshow(F_p);title('相位谱');T=@fft2;B1=blkproc(a,[8 8],T);%将图像分块为8×8矩阵进行处理figure;imshow(a);title('原始图像');mask=[1 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 1];%与该矩阵相乘去掉中间行,即高频部分B2=blkproc(B1,[8 8],'P1*x',mask);fun=@ifft2;F3=blkproc(B2,[8 8],fun);F=mat2gray(F3);figure;imshow(F);title('压缩87.5%的图像');刚开始的原始图像:傅里叶变换后的原始幅度谱:取高频点后的图像:原始图像原始幅度谱取对数后的频谱图:图像进行取整后的i=imread('d:\1.jpg'); figure(1); imshow(i); colorbar; j=fft2(i);k=fftshift(j); h=floor(k);n=ifft2(h)/255;figure(3);m=imresize(n,2);imshow(m,[]);colorbar压缩87.5%的图像取小幅值为零:i=imread('d:\1.jpg'); figure(1); imshow(i); colorbar; j=fft2(i);k=fftshift(j);k(abs(k)<1)=0;g=ifft2(k)/255;figure(2);h=imresize(g,2);imshow(h);colorbar结论:二维黑白图像的压缩主要有三种方式:取整,让小幅值为零,或者利用矩阵的变换只取某些变换后的值进行重建,如矩阵的左上角为低频部分,取它即可。
数码相机图像压缩技术对图像效果影响的分析
中图分类号 :T 5. N9 7 2 5
文献标识码 :A
文章蝙号 :10- 59( 00) 8 07 — 2 0 7 9y o i ial m e aI a eCo pr s i c ud fD g t Ca r m g m e sng Te hni queo m ag fe t nI eEf c s
20 0 ) 5 1 1
摘 要 : 当今 的数 字化 时代 背景 下 , P 已成 为数 码 消 费类 电子 产品 等领 域 的基 础 器件 。特 别是 高端 的 D P 已经 成 在 DS S 为 当今 研 究 的热 点 ,可 以运 行 高效 的 图像 压缩 算 法。 对 J E 20 P G 0 0标 准 文件 格式 结构 的 解释 ,算法 的软件 编 码验 证 ,并设 计相 应 的 DS P算 法验证 。 另外还 介 绍 了数 码 相机 中 图像 压 缩 系统 的工 作原 理 ,分 析 了数码 相机 图像 的数据 处理 流程 。
计算 机 光盘 软件 与应 用
工 程 技 术
C m u e D S f w r n p l t s o p t r C o t a e a dA p a n i i c o
2 1 第 8期 0 0年
数码相机图像压缩技术对图像效果影响的分析
苗 萍
( 东警察 学院,济南 山
众所 周 知 ,用数 码 相机 拍 摄得 到 的 图像不 再 是连 续 的模 拟 图 像 ,而 是 由 “ ” 1 0 、“ ”构 成 的数字 图像 ,其形 成 过程 是 :相 机镜 头获 得 的光 信 号经 数码 相机 感 光元 件 转化 成 电信 号 , 再经 模/ 数转 换器 (/ )转 换成 数 字信 号 ,后经 数 字信 号 处理 器 图像 压缩 D P AD S 处理 储 存在 数码 相 机 的存 储卡 中 。 图像压 缩 DP芯 片的 内部 采 用 S 程序 和 数据 分 开的 哈佛 结 构 ,是一 种 具有 特 殊 结构 的微 处理 器 。 具有 专 门 的硬件 乘 法器 ,与通 用微 处 理器 相 比,广 泛采 用流 水 线 操 作 ,图像 压缩 D P芯片 的通 用 功 能相对 较 弱些 ,提供 特殊 的 图 S 像压 缩 DP指 令 ,但可 以进行 高速 实时 的数 字信 号 处理 。它从 开 S 始使 用 就 引发 了工 业 设计 的革 命 。在 当 今 的数字 化 时代 背 景下 , 根据 数 字信 号 处理 的 要求 可 以用 来快 速 地 实现 各种 数字 信 号处 理 算法 。图像 压 缩 D P已成 为通 信 、计 算 机和 消 费类 电子 产 品等 领 S
webp极限压缩方法
webp极限压缩方法(原创实用版3篇)目录(篇1)I.引言A.介绍webp格式B.为什么需要webp压缩II.WebP压缩技术原理A.压缩算法介绍B.压缩比与图像质量的关系C.WebP算法的优化之处III.WebP压缩的优点与限制A.优点1.高压缩比2.图像质量较好3.支持透明度4.支持多帧B.限制1.对压缩比要求极高的场景可能不适用2.压缩后的图像质量可能受到影响IV.WebP压缩的应用场景A.图片分享平台B.视频网站C.移动应用D.广告行业V.结论A.WebP是一种高效的图片压缩格式B.在保证图像质量的前提下,可以大大减小文件大小,提高传输效率C.需要根据具体应用场景选择合适的压缩比,以达到最佳效果正文(篇1)WebP是一种基于无损压缩的图片格式,它是由Google开发的一种新的图片格式。
WebP格式的图像文件可以大大减小文件大小,提高图片传输效率,同时保持较高的图像质量。
目录(篇2)I.引言A.介绍webp格式B.为什么需要webp压缩II.WebP压缩技术原理A.压缩算法介绍B.压缩比与质量的关系C.压缩算法的优缺点III.WebP压缩实践方法A.使用浏览器自带的图片压缩功能B.使用图片编辑软件进行压缩C.调整图片格式参数进行压缩IV.WebP压缩应用场景A.网络传输B.社交媒体平台C.电子设备存储V.结论A.WebP格式的应用前景B.总结全文正文(篇2)随着互联网的普及,网络传输的数据量越来越大,如何在保证图片质量的前提下,尽可能地减小图片文件的大小成为了大家关注的焦点。
WebP 是一种基于VP8视频编码技术的图片格式,具有高压缩比的特点,可以有效减小图片文件的大小,因此受到了广泛关注。
接下来,我们将从WebP 压缩技术原理、实践方法、应用场景三个方面来介绍WebP压缩方法。
一、WebP压缩技术原理WebP格式采用了先进的VP8视频编码技术,通过采用高效的压缩算法,可以将图片文件的大小压缩到传统JPEG格式的几分之一。
医学图像压缩技术52页PPT
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
医学图像压缩技术
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
第五部分小波图像压缩技术教学课件
EZW解码
解码过程的主要步骤包括:接收编码器发送的解码信息后,设置阈值, 构造逆量化器。解读位流中包含的位置信息和小波系数信息。
第一次解码 解码器接收到的信息:32/ PNZTPTTTTZTTZZZZZPZZ/1010
重要的小波系数与其量化符号有如下的对应关系:
D 1P N Z T P T T T T Z T T Z Z Z Z Z P Z Z
SPIHT编码的主要步骤
Check the significance of all trees in the LIS according to the type of tree type:
For a tree of type D: If it is significant, output 1, and code its children: • If a child is significant, output 1, then a sign bit and add it to the LSP • If a child is insignificant, output 0 and add it to the end of LIP. • If the children have descendants, move the tree to the end of LIS as type L, otherwise remove it from LIS.
T0 32
EZW编码
2. 主扫描
输入小波系数
是
否
是否为重要系数?
系数正负号?
是否为零树的 子孙系数?
是 不编码
否
是
它的子孙系数
否
存在重要系数?
P
N
Z
小波系数编码流程图
数字图像处理实验报告图像压缩
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字图像处理实验报告图像压缩篇一:数字图像处理实验报告数字图像处理实验报告课程:班级:学号:姓名:指导老师:日期:实验一内容一mATLAb数字图像处理初步一、实验目的与要求1.熟悉及掌握在mATLAb中能够处理哪些格式图像。
2.熟练掌握在mATLAb中如何读取图像。
3.掌握如何利用mATLAb来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。
4.掌握如何在mATLAb中按照指定要求存储一幅图像的方法。
5.图像间如何转化。
二、实验内容及步骤1.利用imread()函数读取一幅图像,假设其名为flower.tif,存入一个数组中;解:读取图像,存入数组I 中:I=imread(flower.tif);2.利用whos命令提取该读入图像flower.tif的基本信息;解:查询数组I的信息:3.利用imshow()函数来显示这幅图像;解:因为imshow()方法不能直接显示tif图像矩阵,因此要先转换成Rgb模式,再调用imshow()显示。
代码如下:>>I1=I(:,:,1);>>I2=I(:,:,2);>>I3=I(:,:,3);>>Rgb=cat(3,I1,I2,I3);>>imshow(Rgb);显示的图像为:4.利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩,颜色等等其他的详细信息;解:代码如下:>>imfinfo(flower.tif)结果截图:5.利用imwrite()函数来压缩这幅图象,将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件,设为flower.jpg;语法:imwrite(原图像,新图像,‘quality’,q),q取0-100。
解:代码:>>imwrite(Rgb,flower.jpg,quality,80);结果截图:6.同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像,设为flower.bmp。
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J P E G 标准是由国际标准化组织ISO和国际电话电报咨询委员会CCITT为静止图像所建立的第一个国际数字图像压缩标准,它是一个适用范围很广的通用标准,既可以用于灰度图像,又可以用于彩色图像,可以支持各种应用。
例如在计算机技术中,基于JPEG 有损压缩的数字水印算法,和嵌入式系统中的JPEG 分层压缩等。
在JPEG 各类图像压缩算法中,基于离散余弦变换的图像压缩编码过程称为基本顺序过程,它应用于绝大多数图像压缩场合,并且它能在图像的压缩操作中获得较高的压缩比,并且重构图像与源图像的视觉效果基本相同。
基本原理
基于DCT 顺序型工作模式的JPEG 压缩算法系统的编码器与解码器的结构如图1 所示,量化编码是在进行了二元D C T 的系数量化后,且熵编码部分使用Huffman 编码方法。
图1 系统结构图
1 色彩变换与部分数据取样
色彩变换将计算机屏幕显示使用的RGB 色彩数据按照(1 )式给定的关系,转换成JPEG
中使用的YCbCr 数据,其中Y 是颜色的亮度,CbCr 是色调。
Y=0.2999R+0.5870G+0.1140B
Cb = -0.1687R-0.3313G+0.5000B+128 (1)
Cr = 0.5000R-0.4187G-0.0813B+128
在取样部分,考虑到人眼对图像的亮度变化敏感,而对颜色的变化迟钝。
因此,对反映颜色变化的色调信息只取其部分数据进行处理。
本文的JPEG 格式采用的部分取样方式为Yuv411,即每取4 个Y 数据,只取一个Cb 数据和一个Cr 数据。
因此,原数据在尚未编码时,已获得50% 的压缩。
2 利用DCT 对空间频率的变换
离散余弦变换(DCT)实现将一组光强数据转换成频率数据。
在压缩时,将源图像数据分成8*8 像素构成的像块的集合。
经过零偏置将每一取样值从0~255 转为-128~+127,再做DCT 处理。
DCT 将每个数据单元的值转换为64 个DCT 系数Svu,其中S00 称为直流系数,其余63 个系数称为交流系数。
解压缩是正向变换的反过程。
D C T 和IDCT 分别由公式(2)和公式(3)实现。
770
01(21)(21)(,)()()(,)cos cos 41616i j i u j v F u v C u C v f i j ππ==++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑ (2) 7700
1(21)(21)(,)()()(,)cos cos 422u v x u y v f i j C u C v F u v N N ππ==++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑ (3)
上式中(),()C u C v = (当u ,v=0时) (),()1C u C v = (其他情况)
3 量化和熵编码
直流分量和各交流分量可用不同量化间隔量化,低频分量量化得细,高频分量量化得粗。
Y 、U 、V 也可用不同的量化表,Y 细量化,U 、V 粗量化。
JPEG 规范中,Y 数据和Cb 、Cr 数据各有一个8 × 8 的推荐量化表,根据具体要求可以构造专用的量化表,但量化过程和逆量化过程应使用同样的量化表。
量化是在图像文件品质与压缩比例之间做一选择的重要过程,而这也就是JPEG 所谓的失真压缩方式。
经量化处理后的数据,应用平均压缩比最高的Huffman 码进行熵编码。
经过上述过程后可得到压缩图像。