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基于LBG算法的MATLAB矢量量化图像压缩程序

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简介：
本程序为基于LBG算法的MATLAB实现，用于执行矢量量化图像压缩。通过优化向量分组，提升图像数据压缩比并保持良好视觉效果，适用于研究与教学用途。 矢量量化（VQ）是一种常见的压缩技术。Linde, Buzo, 和 Gray (LBG) 提出了基于训练序列的向量量化算法。

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  • 基于LBG算法的MATLAB矢量量化图像压缩程序
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    本程序为基于LBG算法的MATLAB实现，用于执行矢量量化图像压缩。通过优化向量分组，提升图像数据压缩比并保持良好视觉效果，适用于研究与教学用途。 矢量量化（VQ）是一种常见的压缩技术。Linde, Buzo, 和 Gray (LBG) 提出了基于训练序列的向量量化算法。
     
  • 基于LBG算法的矢量量化图像压缩编码实验
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    本实验采用LBG算法进行矢量量化，旨在实现高效的图像压缩与解压缩。通过调整量化参数，探究其对压缩比及重建图像质量的影响。 矢量量化技术在图像压缩编码领域占据重要地位，并且对现代多媒体数据处理有着深远的影响。这项技术通过将多个像素点组合成一个多维的矢量来减少信源信息中的冗余度，从而提高传输与存储效率。 LBG算法（Linde-Buzo-Gray算法）是一种经典的设计方法，在图像和音频压缩中广泛应用。该算法包括初始码书选择、迭代划分及重建码书等关键步骤。初始化阶段的选择对最终的量化效果至关重要；在每次迭代过程中，通过计算并更新码书直至达到预设误差门限来获得最优或近似最优的结果。 进行实际的图像压缩实验时，C语言因其高执行效率和灵活性成为理想选择。该过程包括读取灰度图像数据、归一化处理以优化算法运行，并按照LBG流程生成矢量量化码书。完成码书设计后，可以使用此码书对图像实施矢量量化并进行压缩编码。 经过这样的有损压缩，虽然部分细节信息会丢失，但是通过后续的熵编码技术（一种无损数据压缩方法），能够进一步减小文件大小，并且保持较高的图像质量。该方法根据统计特性分配不同的代码长度：出现频率高的信息将被赋予较短的码字；反之，则为较长的码字。 矢量量化技术的应用领域广泛，尤其适用于需要高效传输大量数据的情况。例如，在遥感图像传输中，为了降低成本和时间消耗，这种压缩方式十分关键。此外，医学成像可以利用该技术节省存储空间；网络中的数据则能借此提高效率并减轻拥堵现象。这些实例充分展示了矢量量化在现代社会的多方面价值。 基于LBG算法实现的矢量量化图像压缩编码实验不仅具有理论上的创新意义，在实践中也展现出巨大的应用潜力。通过C语言的应用，进一步验证了该方法的有效性与可行性。随着技术进步和实际需求的增长，矢量量化及其相关算法将继续改进，并为数据压缩领域带来更加深远的影响。
     
  • 基于MATLAB的图像矢量量化LBG算法实现
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    本项目利用MATLAB软件平台，实现了图像处理中的矢量量化技术——LBG算法。通过该算法的应用，能够有效压缩图像数据并保持高质量视觉效果，为图像编码与传输提供了一种高效解决方案。 Linde, Buzo, and Gray (LBG) proposed a vector quantization (VQ) design algorithm that relies on a training sequence. This approach eliminates the need for multidimensional integration. The LBG algorithm is iterative in nature; in each iteration, it requires processing a large set of vectors known as the training set. Typically, this training set T={x1,x2,...,xM} consists of vectors sampled from a collection of typical signals to be encoded together, where xi represents an individual sample and M denotes the size of the training set which is significantly larger than the codebook size N.
     
  • 基于LBG算法的语音信号矢量量化方法
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    简介：本文探讨了一种利用LBG算法优化语音信号处理中矢量量化的方法，旨在提高编码效率和语音质量。 利用Matlab实现基于LBG算法的语音信号矢量量化程序。
     
  • LBG图像压缩经典算法
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    LBG算法是一种经典的向量量化和图像压缩技术，通过迭代过程将输入数据分割成多个代表性的码书向量，有效减少数据存储需求同时保持良好的视觉质量。 Linde, Buzo, and Gray (LBG) proposed a vector quantization (VQ) design algorithm that relies on a training sequence. This approach eliminates the need for multidimensional integration. The LBG algorithm is iterative in nature; in each iteration, it requires processing a large set of vectors known as the training set. Typically, this training set T={x1,x2,...,xM} consists of vectors sampled from a collection of typical signals to be encoded together. Here, xi represents an individual sampled vector and M denotes the size of the training set, which is significantly larger than the codebook size N.
     
  • C++矢量量化LBG算法源码及数据集
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    本资源提供C++实现的LBG（Linde-Buzo-Gray）矢量量化算法源代码及相关数据集，适用于模式识别、图像处理等领域研究。 具体使用说明参考：c++ VQ矢量量化 LBG算法 代码实现 详细注释。相关内容可以在相关技术博客或文档中查找进一步的解释和示例。
     
  • 基于AMP算法的图像压缩感知MATLAB程序
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    本MATLAB程序利用AMP算法实现高效的图像压缩感知重建。适用于图像处理与通信领域中数据压缩及传输的研究。 在图像的压缩感知领域，AMP算法相比FISTA算法具有更高的执行效率，在大约30次迭代后可以实现很小的误差。
     
  • 基于MATLAB的图像DCT变换及Tucker压缩算法-HOSVD张量分解
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    本研究利用MATLAB平台，探讨了图像处理中的离散余弦变换（DCT）和Tucker分解方法，特别是高阶奇异值分解（HOSVD），以实现高效的张量压缩与分析。 图像DCT变换的MATLAB代码是用于测试目的的一种原型实现。这是针对Tucker体积压缩方法的一个经过调整与优化后的MATLAB版本实现。有关于Tucker转换以及基于张量体积压缩技术的更多信息，请参考相应文档。 使用说明：核心函数为thresholding_compression(X, metric, target)，其中： - X表示一个体积数据 - metric可以是“相对误差”，“rmse”或“psnr” - target指定所需的精度目标（依据所选metric） 示例用法：可以通过脚本run.m来尝试代码。下载文件bonsai.raw，并将其解压为项目文件夹中的bonsai.raw格式，然后在MATLAB解释器中转到该目录并运行run命令。 例如： thresholding_compression(X, rmse, 2) 可以产生大约2.1的RMSE值。
     
  • (C/C++版) LBG矢量量化码书设计与实现
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    本项目为C/C++实现LBG算法进行矢量量化码书设计，适用于信号处理、图像压缩等领域，通过迭代优化生成最优码书。 使用512*512的灰度图像对码书进行训练，并生成32个码矢量。然后将图片以8*8的方式分块，并对lena图像实施矢量量化。
     
  • 图像矢量化的方法探讨
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    本文旨在深入探讨和分析将连续色调的图像转换为离散向量图形的各种方法和技术，包括算法原理、实现步骤及应用场景，力求为相关领域的研究者提供有价值的参考。 向量化使用Guo-Hall Thinning和Ramer-Douglas-Peuker算法将PNG图像转换为由连续的x、y坐标定义的线的方法包括：convert_to_3_stroke函数，该过程假设输入图像是白色背景上的黑线条。 具体步骤如下： 1. 放大并腐蚀图像以使线段聚集在一起。 2. 转换位图为SVG格式。 3. 将SVG转换为3行程格式。 另外有两个辅助功能： - get_opt_path：取得x、y坐标的无序列表，并输出这些点的最佳排序，以便它们可以顺序连接起来。具体方法是创建一个循环邻居图并遍历起点以找到能最小化距离的位置。 - get_window_3_stroke 用于进行窗口函数的三行程转换。该功能接收PNG图像和窗口尺寸作为输入参数，并输出矢量化格式： - 使用Guo-Hall Thinning减少骨骼线段； - 获取所有非零点； - 利用DBSCAN聚类查找邻居集群，将每个群集视为一个“笔划”。 - 在每个集群上使用get_opt_path来重写坐标。