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jpeg编码和解码已通过MATLAB完成。

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简介:
MATLAB完成了对JPEG编码和解码的实现,具体涵盖了DCT编码、哈夫曼编码以及熵编码等关键步骤。

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客服
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  • QT,JPEG源代结)
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    这是一个关于QT和JPEG解码技术的完整源代码集合,适用于研究与学习图像处理及编解码算法。 #ifndef JPEGDECODE_H #define JPEGDECODE_H #include global.h #include globalextern.h typedef unsigned char BYTE; struct ImageComponentData { double value[3]; }; class MBitReader { public: BYTE* Data; int m_currentData; int m_currentDataIndex; int m_currentBitPosition; MBitReader(BYTE* data, int currentDataIndex) { Data = data; m_currentBitPosition = 8; m_currentDataIndex = currentDataIndex; m_currentData = Data[m_currentDataIndex]; } public: int ReadNextBit() { if (m_currentBitPosition - 1 < 0) { if (Data[m_currentDataIndex + 1] != 0xFF) { m_currentBitPosition = 8; ++m_currentDataIndex; m_currentData = Data[m_currentDataIndex]; } else { switch (Data[m_currentDataIndex + 2]) { case 0x00: m_currentBitPosition = 8; m_currentDataIndex += 2; m_currentData = 0xFF; break; case 0xD9: return 0; break; default: m_currentBitPosition = 8; m_currentDataIndex += 2; m_currentData = Data[m_currentDataIndex]; } } } --m_currentBitPosition; return (m_currentData >> m_currentBitPosition) & 0x01; } }; class MJpegDecode { public: struct _JFIFAPPOInfo { BYTE APP0[2]; /* 02h 应用标记 */ BYTE Length[2]; /* 04h APP0字段长度 */ BYTE Identifier[5]; /* 06h JFIF (零终止标识符字符串) */ BYTE Version[2]; /* 0Bh JFIF格式修订号 */ BYTE Units; /* 0Dh 使用的单位 */ BYTE Xdensity[2]; /* 0Eh 水平分辨率 */ BYTE Ydensity[2]; /* 10h 垂直分辨率 */ BYTE XThumbnail; /* 12h 缩略图水平像素数 */ BYTE YThumbnail; /* 13h 缩略图垂直像素数 */ } JFIFAPPOINFO; struct _JFIFDQTInfo { BYTE DQT[2]; // 量化表段标记 BYTE Length[2]; // 量化表长度 BYTE Identifier; // 量化表ID BYTE QTData[64]; // 量化表数据 } JFIFDQTINFO[2]; struct _JFIFSOFOInfo { BYTE SOFO[2]; // 帧开始段标记 BYTE Length[2]; // 帧长度 BYTE BitCount; // 样本精度位数 BYTE Height[2]; // 图像像素高度 BYTE Width[2]; // 图像像素宽度 BYTE ComponentsCount; // 组件计数 BYTE YIdentifier; // 亮度Y的ID号 BYTE YHVSamplingCoefficient; // 垂直和水平采样系数 BYTE YUsedDQTIdentifier; // 使用量化表ID BYTE CbIdentifier; // 色度Cb的ID号 BYTE CbHVSamplingCoefficient; // 垂直和水平采样系数 BYTE CbUsedDQTIdentifier; // 量化表使用ID BYTE CrIdentifier; // 色度Cr的ID号 BYTE CrHVSamplingCoefficient; // 垂直和水平采样系数 BYTE CrUsedDQTIdentifier; // 使用量化表ID } JFIFSOFOINFO; struct _JFIFDRIInfo { BYTE DRI[2]; BYTE Length[2]; BYTE NMCUReset[2]; // 每n个MCU块有一个RSTn标记 } JFIFDRIINFO; struct _JFIFDHTInfo { BYTE DHT[2]; // 哈夫曼表定义段标记 BYTE Length[2]; // 表长度 BYTE HTIdentifier; // 哈夫曼表号 BYTE NBitsSymbolsCount[16]; // 符号个数 BYTE SymbolsTable[256]; // 递增次序代码长度的符号表 } JFIFDHTINFO[2][2]; struct _JFIFSOSInfo {
  • JPEG程详
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    本文详细解析了JPEG图像文件的编码和解码技术流程,深入浅出地介绍了JPEG标准的关键技术和实现方法。 JPEG编解码过程是对Jpeg标准编解码过程的总结,适合初学者学习。
  • MATLAB中的JPEG图像 - JPEG:在Matlab中实现JPEG功能
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    本项目提供了一套完整的MATLAB程序,用于实现JPEG图像的压缩编码和解码过程。通过该工具,用户可以深入理解JPEG标准的工作原理,并进行相关实验研究。 在Matlab环境中使用JPEG图像编解码代码进行练习可以包括颜色转换、大小调整、DCT变换、量化、扫描顺序以及编码方法如游程码和霍夫曼码(尚未完成)。此外,该程序还包含了高斯滤波器与中值滤波器的实现。其主要目的是通过处理数字图像来熟悉JPEG编码和解码的过程。 系统需求如下: - 操作系统:Windows 10 - 软件环境:Matlab R2014 所需文件包括两个jpg图片(Indoor.jpg 和 outdoor.jpg)以及两个m脚本段落件(door2.m 和outdoor2.m)。运行程序的步骤是将所有相关文件下载并解压到本地目录中,启动matlab 2014软件后打开所需的m脚本,并执行代码以查看结果。同时可以在同一目录下检查生成的新图像。 具体说明如下: - Indoor2.m:包含源代码 - Indoor.jpg: 源jpg图片 - Indoor_1024gray.jpg:将原图转换为灰度模式后的版本 - Indoor_1024convert.jpg:经过大小调整到1024x1024的图像文件 - Indoor_1024DF.jpg:DCT变换后得到的新图片 - doors_1024ReverseDF.jpg: 进行了逆向DCT转换后的结果图
  • JPEG
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    JPEG编解码是一种用于图像压缩和解压缩的标准技术,能够有效减少文件大小而不显著影响视觉质量,广泛应用于数字相机、互联网及各类图像存储系统中。 JPEG亮度编解码采用DCT变换,并使用VLI、RLC和DPCM编码技术。
  • JPEGMATLAB实现
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    本项目通过MATLAB语言实现了JPEG图像压缩标准中的编码和解码过程,详细展示了DCT变换、量化以及熵编码等关键技术。 在MATLAB中实现JPEG编码和解码的过程包括离散余弦变换(DCT)、哈夫曼编码以及熵编码的步骤。
  • JPEG-LS源程序
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    本项目提供了一套基于JPEG-LS标准的图像编码与解码开源实现方案,旨在为研究者及开发者简化相关技术的学习与应用过程。 JPEG-LS是一种用于图像无损压缩的算法,具有较低的复杂度。其基本原理可以在其他论文中找到。
  • JPEGJPEG图像的及压缩技术
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    本项目专注于研究JPEG及其变种格式的编码与解码机制以及高效的图像压缩算法,旨在优化数字图像处理技术。 实现BMP图像的压缩编码解压,包括哈夫曼编码解码以及DCT变换量化。
  • OpenCV JPEG
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    本项目专注于使用OpenCV库进行JPEG图像的编码与解码操作,提供高效便捷的图像处理解决方案。 对图像进行压缩编码,并将其存储在内存中,随后从内存读取并显示该图像。
  • STM32H750 JPEG
    优质
    本项目专注于在STM32H750微控制器上实现JPEG图像的高效编码与解码技术,旨在提供高质量、低延迟的图像处理解决方案。 H.7 JPEG编解码是指对JPEG图像进行编码和解码的过程。
  • FPGA JPEG
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    本项目专注于研究与开发基于FPGA平台的JPEG图像编解码技术,实现高效、低功耗的数据压缩与解压缩功能。 在数字信号处理领域,FPGA(Field-Programmable Gate Array)因其可编程性和高性能而被广泛应用。JPEG(Joint Photographic Experts Group)是图像压缩的一种国际标准,在图像存储和传输中广泛使用。本项目实现了利用FPGA进行JPEG编解码,具有很高的实用价值,尤其在嵌入式系统和实时图像处理领域。 一、JPEG编解码原理 JPEG编码主要通过以下步骤实现: 1. 颜色空间转换:将RGB图像转换为YCbCr颜色空间。这一过程降低了人眼对颜色细节的敏感度,便于压缩。 2. 分块与离散余弦变换(DCT):将图像分割成8x8像素的区块,并对其执行DCT操作,从而把空间域信息转化为频率域信息。 3. 量化:根据预定义的标准进行舍入处理以降低高频分量的信息含量,进一步压缩数据。 4. 游程编码和Huffman 编码:对经过量化的系数应用游程编码减少连续相同值的存储,并使用Huffman编码优化表示形式,提高压缩效率。 JPEG解码是上述过程的逆操作。它包括了从Huffman解码到反量化、IDCT(离散余弦变换的逆向)以及颜色空间转换回RGB等步骤。 二、FPGA实现JPEG编解码的优势 1. 实时性:由于硬件实现,FPGA可以达到微秒级别的处理速度,满足高速图像处理的需求。 2. 可定制化:可以根据具体的应用需求调整逻辑资源,优化特定功能以提高效率。 3. 能耗低:相比CPU而言,FPGA的并行处理能力使其在能耗方面具有明显优势。 4. 灵活性强:可以快速适应不同规格的JPEG标准或自定义编码参数。 三、VHDL语言在FPGA中的应用 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种用于描述数字系统结构和行为的语言。它被用来设计并描述诸如颜色空间转换器、DCT-IDCT处理器、量化器及Huffman编码解码器等模块的功能,在JPEG编解码中扮演着关键角色。 四、项目文件结构分析 **fpga-jpeg1.1** 文件可能包含了整个FPGA JPEG编解码的源代码设计文档测试平台配置文件。其中,源代码部分使用VHDL编写了各个功能模块;设计文档详细阐述了系统架构和设计理念;测试平台用于验证编码和解码功能的准确性;而配置文件则用来指导FPGA编程及设置。 五、应用场景 基于FPGA的JPEG编解码技术被广泛应用于: 1. 视频监控:实时压缩传输监控视频,节省带宽存储资源。 2. 无人机:低功耗高速度图像处理支持实时影像传送和分析。 3. 医疗成像:快速处理大量医学图片辅助诊断研究工作。 4. 自动驾驶系统:即时解析视觉传感器数据帮助车辆环境感知。 综上所述,“基于FPGA的JPEG编解码”项目实现了利用VHDL描述硬件进行图像压缩与还原,具备高效实时可定制等特点适用于多种高要求下的影像处理场景。通过深入学习和应用这一项目,开发者可以进一步提升在FPGA设计以及JPEG编码领域的专业技能水平。