本项目旨在探索并实现使用MATLAB工具对数字图像进行高效压缩的技术方法,通过编码优化减少存储空间和传输带宽需求。
本段落主要探讨了JPEG的编码与解码过程。程序中的编码部分能够将BMP格式图像转换为JPEG格式,并以二进制形式保存;通过相应的解码程序可以还原压缩后的图片。在静态图象传输过程中,我们常常使用JPEG进行编码处理。JPEG基本系统采用有损压缩技术,在一定程度上无法完全恢复原始图像的信息损失,但其较高的压缩比使得它成为广泛应用的选择。尽管无损压缩是理想选择,但由于有损压缩能够实现更高的数据缩减效率(即原图大小与压缩后文件大小的比例),因此更为常用。
JPEG编码首先将RGB色彩模型转换为亮度Y和色度Cr、Cb分量,并利用人类视觉系统对颜色信息的不敏感性减少一些色度数据以达到图像压缩的目的。JPEG采用了多种编码技术,包括行程编码(Run Length Coding)及哈夫曼编码(Huffman),从而实现了高效的压缩比率。
在进行实际的数据处理前,首先将原始数据分成若干块,并执行离散余弦变换(DCT)和量化操作来保留重要的低频信号信息而舍弃不那么关键的高频部分。解码过程则包括熵解码、反量化以及逆向DCT(IDCT)等步骤以恢复原图的主要特征。
关键词:JPEG;有损压缩;行程编码;哈夫曼编码