基于MATLAB的灰度图像JPEG压缩编码系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现完整的JPEG压缩流程，支持灰度BMP图像处理。通过YUV转换、色度下采样、8×8分块DCT变换、量化和熵编码，有效减少图像数据量，保持视觉质量。适用于图像压缩教学与研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的灰度BMP图像JPEG压缩编码系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的JPEG压缩编码系统，专门针对灰度BMP图像进行高效压缩处理。系统采用经典的JPEG压缩技术路线，通过色彩空间转换、分块处理、频域变换、量化和熵编码等核心步骤，实现对灰度图像的有损压缩，同时提供压缩质量评估功能。

功能特性

• 完整的JPEG压缩流程：涵盖从原始图像到压缩位流的全过程处理
• 灰度图像专用处理：优化针对单通道灰度图像的压缩算法
• 频域分析与量化：采用DCT变换和量化矩阵优化，平衡压缩率与图像质量
• 双重压缩策略：结合行程编码和哈夫曼编码，最大化压缩效率
• 质量评估体系：提供PSNR指标和压缩比分析，量化压缩效果

使用方法

1. 准备输入图像：确保输入为8位灰度BMP格式，图像尺寸为8的整数倍（如512×512像素）

1. 运行压缩程序：

```matlab % 在MATLAB命令行中执行 main

1. 查看输出结果：

- 压缩后的二进制位流数据（文本格式） - 压缩比分析报告 - 图像质量评估（PSNR值）

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 图像格式：标准8位灰度BMP文件
• 图像尺寸：宽度和高度均为8的整数倍

文件说明

主程序文件承担了系统的核心调度功能，实现了图像读取与格式验证、色彩空间转换与下采样处理、图像分块与离散余弦变换计算、量化矩阵应用与系数优化、行程编码与哈夫曼编码执行，以及压缩结果输出与质量评估分析等完整流程的集成控制。