基于离散余弦变换与量化编码的JPEG图像压缩算法仿真系统
项目介绍
本项目完整实现了JPEG标准图像压缩流程,包含色彩空间转换、离散余弦变换(DCT)、量化、熵编码等核心模块。系统支持对任意尺寸的RGB图像进行压缩率可调的压缩处理,并支持解压还原功能。通过可视化界面展示压缩前后的图像对比、压缩率计算和峰值信噪比(PSNR)评估,具有教学演示和算法优化参考价值。
功能特性
- 完整的JPEG压缩流程:实现从RGB到YCbCr色彩空间转换、DCT变换、量化、熵编码的完整压缩链
- 可调节压缩质量:支持1-100的整数质量参数,控制量化强度
- 自定义量化矩阵:可选8×8自定义量化矩阵,支持算法研究
- 多格式支持:输入支持.jpg/.png/.bmp等标准RGB格式
- 可视化分析:提供压缩前后图像对比、DCT系数分布图、量化误差热力图
- 性能评估:自动生成压缩性能报告,包含压缩比、PSNR值、文件大小变化
使用方法
- 运行主程序文件启动系统
- 选择需要压缩的RGB图像文件
- 设置压缩质量参数(1-100)或导入自定义量化矩阵
- 执行压缩操作,系统将显示压缩过程和结果
- 查看压缩前后图像对比和性能分析报告
- 可保存压缩后的JPEG文件和重建图像
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
- 建议内存:4GB以上
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包含图像加载与预处理、压缩参数配置界面、完整的DCT变换与量化编码流程、熵编码与比特流生成、解压重建算法执行、可视化结果显示与性能分析报告生成等主要功能模块,为用户提供完整的图像压缩仿真体验。