基于离散余弦变换(DCT)的简易图像压缩系统
项目介绍
本项目实现了一个适合初学者理解的图像压缩程序,通过离散余弦变换(DCT)技术将图像从空间域转换到频域,对高频系数进行量化与截断处理,再通过逆变换重构图像,从而达到压缩效果。用户可通过调整压缩参数直观观察图像质量与压缩率的变化关系,深入理解DCT压缩的基本原理。
功能特性
- 频域变换处理:采用离散余弦变换(DCT)将图像从空间域转换到频域
- 可调节压缩强度:提供1-10级压缩强度参数,数值越大压缩率越高
- 量化矩阵设计:根据压缩强度动态设计量化矩阵,实现系数取舍
- 图像重构能力:通过逆离散余弦变换(IDCT)重建压缩后的图像
- 压缩效果评估:输出压缩率数值和峰值信噪比(PSNR)指标
- 多格式支持:支持jpg、png、bmp等标准图像格式输入
使用方法
- 运行主程序文件
- 根据提示选择要压缩的图像文件
- 输入压缩强度参数(1-10之间的整数)
- 程序将显示以下输出结果:
- 压缩后的重构图像可视化显示
- 压缩率(原图与压缩后数据的存储比例)
- 峰值信噪比(PSNR)质量评估指标
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox图像处理工具箱
文件说明
主程序文件整合了图像压缩的核心处理流程:首先读取输入图像并进行预处理,接着执行离散余弦变换将图像转换至频域;根据用户设定的压缩强度生成相应的量化矩阵,对频域系数进行量化处理;随后通过逆离散余弦变换重构图像数据;最后计算并输出压缩率与峰值信噪比评估指标,同时显示原始图像与压缩后图像的对比效果。