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3.1 程序流程图及实现 16
3.2 运行环境说明 17
3.3 基于DCT的JPEG图像压缩编码理论算法及MATLAB仿真基础 17
3.3.1 颜色空间转换 17
3.3.2 8*8模块分块并进行4:2:0采样 17
3.3.3 离散余弦变换(DCT)并对量化系数进行量化 18
3.3.4 Zig-Zag扫描和Huffman编码 20
3.4 基于IDCT的JPEG图像解压缩理论算法及MATLAB仿真基础 21
3.4.1 反量化及反Zig-Zag扫描 21
3.4.2 对扫描后的DC、AC系数分别进行Huffman编码 23
3.4.3 反离散余弦变换(IDCT) 25
3.4.4 颜色空间转换 25
3.4.5 压缩比特率的计算及图像输出 26
第4章 实验结果及分析 27
4.1 程序运行结果显示 27
4.2 结果分析 31
4.3总结 31
致 谢 32
参考文献 33
第1章 绪论
1.1 静态图像压缩编码技术简介
1.2 JPEG图像压缩的国际标准
JPEG是联合图像专家组(Joint Picture Expert Group)的英文缩写，是国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制定的静态图像的压缩编码标准。和相同图像质量的其它常用文件格式(如GIF，TIFF，PCX)相比，JPEG是目前静态图像中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下。例图采用Windows95目录下的Clouds.bmp，原图大小为640*480，256色。用工具SEA(version1.3)将其分别转成24位色BMP、24位色JPEG、GIF(只能转成256色)压缩格式、24位色TIFF压缩格式、24位色TGA压缩格式。得到的文件大小(以字节为单位)分别为：921,654，17,707，177,152，923,044，768,136。可见JPEG比其它几种压缩比要高得多，而图像质量都差不多(JPEG处理的颜色只有真彩和灰度图)。正是由于JPEG的高压缩比，使得它广泛地应用于多媒体和网络程序中。
作为静态图像压缩的标准算法，JPEG算法必须满足以下要求：算法独立于图像的分辨率；具有低于1bit/象素的编码率，并且能够在五秒钟内建立图像，以满足实时要求；在压缩比大约是2的情况下能够无失真地恢复原图像；支持顺序编解码和渐进编解码；以及对各种图像成分及数据精度的自适应能力；最后，要求编解码设备简单易实现。论文网
JPEG小组指定了一系列实现静态图像压缩编码的方法，这些方法的选择决定于具体应用的要求及性能价格比的考虑。这些方法基本上可以分为两类：基于离散余弦变换的编码和基于空间域预测编码的方法。前者，即离散余弦变化的方法压缩倍率较高但算法复杂，较难实现；后者，即预测编码的方法虽然压缩倍率较低，但是可以实现无损压缩。
JPEG中允许四种编解码模式：
（1）基于DCT的顺序模式（sequential DCT-based）
（2）基于DCT的渐进模式（progressive DCT-based）
（3）无失真模式（Lossless）
（4） 层次模式（hierarchical）.
其中，（1）和（2）是基于DCT的有损压缩；（3）是基于线性预测的无损压缩；（4）可以是DCT与线性预测的分层混合。
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