基于MATLAB的单色图像JPEG2000压缩与重构分析系统

资 源 简 介

本项目实现了单色图像的JPEG2000标准编码与解码流程，采用小波变换和嵌入式块编码算法进行图像压缩，能够计算压缩比、重构误差（如MSE和PSNR），并提供重构图像对比分析功能。

详 情 说 明

单色图像基于JPEG2000的压缩与重构质量分析系统

项目介绍

本项目实现了单色（灰度）图像的JPEG2000标准编码与解码流程。通过离散小波变换（DWT）多层分解与嵌入式块编码优化截断（EBCOT）等核心算法对图像进行压缩，并重构解码图像。系统可计算压缩比与重构误差指标（如均方误差MSE与峰值信噪比PSNR），支持源图像与重构图像的视觉对比与数值分析，用于评估JPEG2000在不同压缩率下的保真度与性能表现。

功能特性

• 图像压缩：基于JPEG2000标准对单色图像进行编码压缩
• 图像重构：对压缩后的图像数据进行解码重构
• 质量评估：计算压缩比、均方误差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）等量化指标
• 可视化对比：支持源图像与重构图像的并排显示及差值热力图分析
• 参数可调：允许用户自定义小波分解层数、压缩比阈值等关键参数

使用方法

1. 准备输入图像：确保图像为单色灰度格式（PNG、BMP、TIFF等MATLAB支持的格式）
2. 设置压缩参数：根据需求调整小波分解层数、压缩比等参数
3. 运行系统：执行主程序开始压缩与分析流程
4. 查看结果：系统将输出压缩后的数据文件、重构图像、质量评估指标及对比可视化结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持的操作系统：Windows/Linux/macOS

文件说明

主程序文件实现了完整的JPEG2000编码与解码流程，主要包括图像读取与预处理、离散小波变换多层分解、量化与嵌入式块编码、码流组织与压缩数据生成、解码重构处理、质量评估指标计算以及结果可视化展示等核心功能模块。该文件整合了系统的全部关键算法，为用户提供一站式的压缩与质量分析解决方案。