基于MATLAB的视频序列压缩与重构质量评估系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现视频序列的高效压缩与重构，支持多种压缩算法选择，并提供PSNR、SSIM等客观质量评估指标，便于分析压缩性能与重构质量。

详 情 说 明

基于MATLAB的视频序列压缩与重构质量评估系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的综合性视频处理系统，专注于视频序列的压缩、重构与质量评估。系统集成了视频编码核心技术（如DCT变换、运动估计）与主流质量评估指标（PSNR、SSIM），旨在为用户提供一个完整的视频压缩效果分析平台，支持算法比较与参数优化。

功能特性

• 视频压缩模块：支持多种压缩算法（如JPEG风格压缩），可自定义压缩质量因子、帧采样率、量化表等参数，对输入的AVI、MP4等格式视频进行高效压缩。
• 解压缩重构模块：将压缩后的文件（如.mat格式）解压恢复为原始视频格式，确保重构视频序列的完整性。
• 质量评估模块：从多维度对比原始视频与重构视频，自动计算PSNR、SSIM、压缩比等关键指标，生成量化评估报告。
• 可视化比较模块：提供并排对比原始帧与重构帧的界面，支持绘制PSNR/SSIM变化曲线、压缩率统计图表，直观展示压缩效果。

使用方法

1. 准备原始视频：将待处理的视频文件（如input.mp4）放置于项目目录下。
2. 配置压缩参数：在MATLAB命令窗口运行main.m，根据提示选择压缩算法（如选择"JPEG"）、设置质量因子（如75）或帧采样率（如每秒取5帧）。
3. 执行压缩与评估：系统自动完成压缩、重构、质量评估全流程，输出压缩文件（如compressed_video.mat）和重构视频（如reconstructed.avi）。
4. 查看结果：程序结束后，可在图形界面查看原始帧与重构帧的对比图、质量指标趋势图，并在命令行窗口获取详细的评估报告（包括平均PSNR、压缩率等）。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14+ 或 Linux（Ubuntu 18.04+）
• MATLAB版本：R2020a 或更高版本（必需工具箱：Image Processing Toolbox、Video Processing Toolbox）
• 内存：至少 4 GB RAM（处理高清视频建议 8 GB 以上）
• 磁盘空间：预留 1 GB 以上空间用于临时文件与输出存储

文件说明

主程序文件作为系统的核心控制单元，承担了用户交互、流程调度与结果展示的关键角色。其主要功能包括：解析用户输入的视频文件路径与压缩参数设置；调用底层压缩算法对视频序列进行分帧处理与编码压缩；协调解压模块重建视频并计算质量评估指标；最终生成可视化对比图表与文本报告，完成全流程的自动化处理。