1 简介
介绍了JPEG图像压缩算法,并在MATLAB数学分析工具环境下从实验角度出发,较为直观地探讨了DCT在JPEG图像压缩中的应用.仿真实验表明,用MATLAB来实现离散余弦变换的图像压缩,具有方法简单,速度快,误差小的优点,大大提高了图像压缩的效率和精度.
2 部分代码
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img=imread('sweden_input.jpg');
subplot(121);imshow(img);title('原图'); %显示原图
img_ycbcr = rgb2ycbcr(img); % rgb->yuv
[row,col,~]=size(img_ycbcr); % 取出行列数，~表示3个通道算1列
%对图像进行扩展
row_expand=ceil(row/16)*16; %行数上取整再乘16，及扩展成16的倍数
if mod(row,16)~=0 %行数不是16的倍数，用最后一行进行扩展
for i=row:row_expand
img_ycbcr(i,:,:)=img_ycbcr(row,:,:);
end
end
col_expand=ceil(col/16)*16; %列数上取整
if mod(col,16)~=0 %列数不是16的倍数，用最后一列进行扩展
for j=col:col_expand
img_ycbcr(:,j,:)=img_ycbcr(:,col,:);
end
end
%对Y,Cb,Cr分量进行4:2:0采样
Y=img_ycbcr(:,:,1); %Y分量
Cb=zeros(row_expand/2,col_expand/2);
Cr=zeros(row_expand/2,col_expand/2); %Cr分量
for i=1:row_expand/2
for j=1:2:col_expand/2-1 %奇数列
Cb(i,j)=double(img_ycbcr(i*2-1,j*2-1,2));
Cr(i,j)=double(img_ycbcr(i*2-1,j*2+1,3));
end
end
for i=1:row_expand/2
for j=2:2:col_expand/2 %偶数列
Cb(i,j)=double(img_ycbcr(i*2-1,j*2-2,2));
Cr(i,j)=double(img_ycbcr(i*2-1,j*2,3));
end
end
%分别对三种颜色分量进行编码
Y_Table=[16 11 10 16 24 40 51 61 12 12 14 19 26 58 60 55 14 13 16 24 40 57 69 56 14 17 22 29 51 87 80 62 18 22 37 56 68 109 103 77 24 35 55 64 81 104 113 92 49 64 78 87 103 121 120 101 72 92 95 98 112 100 103 99];%亮度量化表
CbCr_Table=[17, 18, 24, 47, 99, 99, 99, 99; 18, 21, 26, 66, 99, 99, 99, 99; 24, 26, 56, 99, 99, 99, 99, 99; 47, 66, 99 ,99, 99, 99, 99, 99; 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99; 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99; 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99; 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99];%色差量化表
Qua_Factor=0.5;%量化因子,最小为0.01,最大为255,建议在0.5和3之间,越小质量越
YCbCr_in(:,:,1)=Y_in_q_dct;
for i=1:row_expand/2
for j=1:col_expand/2
YCbCr_in(2*i-1,2*j-1,2)=Cb_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i-1,2*j,2)=Cb_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i,2*j-1,2)=Cb_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i,2*j,2)=Cb_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i-1,2*j-1,3)=Cr_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i-1,2*j,3)=Cr_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i,2*j-1,3)=Cr_in_q_dct(i,j);
YCbCr_in(2*i,2*j,3)=Cr_in_q_dct(i,j);
end
end
I_in=ycbcr2rgb(YCbCr_in);
I_in(row+1:row_expand,:,:)=[];%去掉扩展的行
I_in(:,col+1:col_expand,:)=[];%去掉扩展的列
subplot(122);imshow(I_in);title('重构后的图片');
3 仿真结果
4 参考文献
[1]李秀敏, 万里青, and 周拥军. "基于MATLAB的DCT变换在JPEG图像压缩中的应用." 电光与控制 12.2(2005):4.
部分理论引用网络文献，若有侵权联系博主删除。
5 MATLAB代码与数据下载地址
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