图像编解码技术研究MATLAB仿真(3)

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JPEG算法可分为基本JPEG和扩展,即Baseline System 与Extended System。在Baseline System中生成的编码文件，在Extended System中一定可以正确解码。

JPEG有损压缩算法在三个成功的阶段中操作。

DCT Coefficient Lossless

Transformation → Quantization → Compression

这三个步骤形成了一个强有力的压缩器。，可以将连续色调图像压缩到少于原图像大小的10％，同时丢失很少的原始逼真度。

1.3 JPEG压缩编码技术的目的与意义

近年来越来越多的研究人员开始注重图像压缩技术，其主要原因就在于图像文件不仅占据内存空间，而且也占据大量的传输带宽，这使得许多信息行业必须通过使用图像压缩系统，才能解决因为图像数据量大而带来的存储和传输问题。利用压缩技术我们可以解决许多原先不能解决的问题。随着数字化媒体技术的发展，产生了许多新的技术，例如远程诊断和图像建档及通信系统。在这些应用中，数字医学图像的传输和存储，给图像压缩技术提出了新的要求。例如，医学图像的数据量往往大过普通图像的好多倍，在有效地利用通信带宽或节约存储空间的意义上，有损压缩是更期望被采用的；另一方面，对医学图像的任何处理，都会给诊断结果带来潜在的影响。如何决定哪些信息可以被压缩，哪些信息不可以被压缩？基于感兴趣区域的图像压缩，能够在编码过程中结合观察者的主观判断，是解决这一问题最有希望的途径。文献综述

有了图像压缩技术，我们就可以提出一种对图像的感兴趣区域进行交互式传输编码的方案。首先对图像进行最基本的压缩，然后根据图像接收者要求的感兴趣区域，以及这些区域解码恢复后要达到的视觉质量，对感兴趣区域进行特定压缩率的编码。在将来的改进过程中，我们还可以做到远端不必等待所有的数据都传到，即可从传输的信息数据流中解压出逐步清晰的图像；用户在观察中可以多次指定新的感兴趣区域，编码过程在己经发送的数据基础上继续编码，而不需要重新开始。我们已经看出图像数据的压缩不仅仅可以用一些简单的数字就可以说明其必要性，同时也说明了它的必然性。

图像压缩是一个很有发展前途的研究领域，这一领域的突破对于通信和多媒体事业的发展将具有深远的影响。国际上静态图像压缩技术己经趋向成熟化发展，但就国内的情况而言，静态图像压缩技术的应用还是很不普遍，人们的理论研究，诸如探索图像压缩编码等，在将成熟技术转化为实际应用方面做的还不够。目前国内图像压缩主要应用在图像传输，特别是在卫星向地面传输图像。图像压缩分为无损及有损压缩两类，所谓有损压缩就是压缩后图像的某些信息会丢失。由于各类专业图像所关心的信息不同，其压缩方法也不相同，针对各种类型图像开发专用的压缩算法是当前研究的热点。因此，在图像压缩方面投入一定的资金和人力，进行深入的研究，将有助于提高我国在高科技领域方面的国际竞争力。

1.4 毕业设计内容

应用matlab完成RGB图像的JPEG压缩编码与解码，通过对程序的运行调试，生成JPEG图像，并显示原始图像、恢复图像以及差值图像，进行直观的压缩效果分析。在验证了JPEG压缩编码算法的可行性的同时，通过比对输出图像压缩前后实际效果，探讨压缩比，峰值信噪比等评价图像数据压缩程度及压缩质量的关键参数，比较解压缩编码后的图像失真并给出了具体分析原因。