huffmantomatrix

资 源 简 介

huffmantomatrix

详 情 说 明

哈夫曼编码是一种经典的无损数据压缩算法，通过为高频值分配短码字、低频值分配长码字来优化存储空间。在图像处理领域，将图像矩阵转换为哈夫曼编码能显著减少文件体积，尤其适用于现场采集图像的实时压缩场景。

核心实现逻辑 频率统计：首先遍历图像矩阵，统计每个像素值出现的频率，构建频率直方图。 构建哈夫曼树：基于频率表生成优先级队列，通过合并最低频率节点逐步构建二叉树，高频值靠近根节点。 分配编码：从根节点出发，向左子树路径标记为0，右子树为1，递归生成每个像素值的唯一二进制编码。 矩阵转换：用生成的哈夫曼字典替换原图像矩阵中的像素值，输出变长比特流并记录编码表。

MATLAB优化要点 利用矩阵运算加速频率统计，避免逐像素循环。 使用优先队列结构（如最小堆）高效管理节点合并过程。 通过位操作紧凑存储变长码字，减少冗余填充。

应用场景 适用于对实时性要求较高的现场图像处理，如监控视频帧压缩或遥感数据传输，平衡压缩率与编解码速度。需注意哈夫曼编码本身不减少图像信息量，适合与其他变换编码（如DCT）结合使用。