MATLAB实现的JPEG图像压缩算法：DCT变换与哈夫曼编码

资 源 简 介

本项目在MATLAB中完整实现了JPEG图像压缩标准，通过对图像进行8×8分块、DCT变换、量化处理和哈夫曼编码，有效降低图像存储空间同时保持视觉质量。适用于数字图像处理教学和研究应用。

详 情 说 明

基于DCT变换与哈夫曼编码的JPEG图像压缩算法实现

项目介绍

本项目实现了一个完整的JPEG图像压缩算法流程。通过离散余弦变换（DCT）、系数量化和哈夫曼编码技术，将输入图像高效压缩为JPEG格式，在显著减小文件大小的同时保持可接受的视觉质量。该实现严格遵循JPEG标准核心压缩流程，提供了压缩质量控制和详细的压缩效果评估。

功能特性

• 完整JPEG压缩流程：包含颜色空间转换、分块处理、DCT变换、量化、 Zigzag扫描和哈夫曼编码
• 可调压缩质量：支持1-100的量化质量参数调节
• 标准量化表：内置标准亮度与色度量化表
• 压缩效果评估：提供压缩率统计和峰值信噪比（PSNR）质量评估
• 视觉对比功能：可选显示压缩前后图像对比图

使用方法

1. 准备待压缩的输入图像文件（支持BMP、PNG、JPG等格式）
2. 运行程序并指定输入文件路径
3. 根据需要设置量化质量参数（1-100）
4. 程序将生成压缩后的JPEG格式数据文件
5. 查看输出的压缩统计信息和PSNR质量指标
6. 可选择显示压缩前后图像对比图进行视觉评估

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 图像处理工具箱
• 支持常见图像格式的读写功能

文件说明

项目主程序封装了完整的JPEG图像压缩算法实现流程，主要包括以下核心功能：读取输入图像数据并转换为YCbCr颜色空间，将图像划分为8×8像素块进行处理，对每个像素块执行离散余弦变换和量化操作，采用 Zigzag 扫描将系数重新排列，通过哈夫曼编码实现数据压缩，生成标准JPEG格式输出文件，计算压缩率与峰值信噪比指标，并提供压缩前后图像对比可视化功能。