基于Haar小波的图像压缩重构误差评估系统
项目介绍
本项目实现了一个基于Haar小波的图像压缩与重构系统,主要用于评估小波变换在图像压缩过程中的重构误差。系统通过二维离散小波变换对图像进行多级分解,对变换系数进行量化处理,然后通过逆变换重构图像,最后计算并可视化分析重构图像与原始图像之间的误差指标。
功能特性
- 图像预处理:支持标准图像格式读取与数据格式转换
- 多级小波分解:基于Haar小波基的可配置层级分解(默认3层)
- 系数量化处理:可调节量化阈值参数,控制压缩程度
- 图像重构:通过逆小波变换恢复压缩后的图像
- 误差评估:计算均方误差(MSE)和信噪比(SNR)量化指标
- 可视化分析:并排显示原始图像、重构图像及误差分布图
- 参数可配置:支持分解层数和量化阈值的灵活调整
使用方法
- 准备输入图像文件(如Fig8.23.jpg)
- 设置小波分解层数参数(默认值为3)
- 调整量化阈值参数控制压缩强度
- 运行主程序,系统将自动执行以下流程:
- 读取并预处理输入图像
- 执行Haar小波多级分解
- 量化小波变换系数
- 逆变换重构图像
- 计算MSE和SNR误差指标
- 生成可视化对比结果
- 查看输出的数值分析报告和图像对比结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持常见图像格式(JPG、PNG、BMP等)
- 推荐内存:4GB以上
文件说明
主程序文件实现了系统的完整工作流程,包括图像读取与预处理、小波分解与重构的核心算法、误差指标的精确计算以及结果的可视化展示。具体整合了图像压缩重构的全链条处理能力,通过参数化控制实现了从原始图像到误差评估的自动化分析过程。