基于MATLAB的JPEG2000图像压缩与解压缩系统

资 源 简 介

本项目实现符合JPEG2000国际标准的图像压缩与解压缩功能，通过小波变换和嵌入式编码技术，支持自定义压缩参数，在保证高压缩比的同时维持图像质量。适用于灰度或彩色图像处理。

详 情 说 明

基于JPEG2000标准的图像压缩与解压缩系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的图像压缩与解压缩系统，严格遵循JPEG2000国际标准。系统采用先进的离散小波变换和嵌入式编码技术，能够在实现高压缩比的同时，有效保持图像的视觉质量。该系统支持用户自定义关键压缩参数，并提供全面的质量评估与可视化分析功能，适用于图像存储、传输等多种应用场景。

功能特性

• 标准兼容：完整实现JPEG2000核心压缩流程，生成标准的.j2k格式文件。
• 多格式输入：支持JPEG、PNG、BMP等常见图像格式作为输入。
• 图像类型支持：可处理灰度图像（单通道）和彩色图像（RGB三通道）。
• 参数可配置：

- 压缩比率：可在0.1至0.9范围内调节。 - 小波滤波器：支持Daubechies 9/7、LeGall 5/3等不同类型的小波基。

• 高质量还原：通过EBCOT算法、算术编码与位平面编码技术保证解压图像质量。
• 全面评估报告：自动计算并输出压缩比、PSNR（峰值信噪比）、SSIM（结构相似性指数）等客观质量指标。
• 可视化对比：提供原图与解压图像的并排显示功能，并可生成误差热力图进行直观分析。

使用方法

1. 准备图像：将待压缩的图像文件（如.jpg, .png, .bmp）放置在项目指定目录下。
2. 配置参数：在运行主程序前，根据需要设置压缩参数（压缩率、小波基类型等）。
3. 执行压缩：运行主程序，系统将自动完成图像压缩，生成.j2k压缩文件。
4. 执行解压：系统随后将.j2k文件解压还原为图像。
5. 查看结果：程序运行结束后，可在输出目录查看解压图像、性能报告及可视化对比图。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 内存建议：至少4GB RAM（处理高分辨率图像时建议8GB以上）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件作为整个系统的总控入口和用户交互界面，负责协调调用各个核心处理模块。其主要功能包括：读取用户输入的图像文件与压缩参数配置，启动并监控完整的压缩与解压缩流程，驱动小波变换、嵌入式编码等算法模块的执行，计算并输出压缩性能指标，最终生成包含原始图像、重建图像及误差热力图的可视化对比结果。