基于MATLAB的JPEG图像压缩与质量评估系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现JPEG图像压缩功能，支持常见格式输入，用户可自定义压缩质量参数（0-100）。系统计算压缩前后图像的信噪比，为图像处理与质量分析提供高效工具。

详 情 说 明

基于MATLAB的JPEG图像压缩与信噪比评估系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB实现的JPEG图像压缩与质量评估系统。系统采用标准的JPEG压缩算法（基于离散余弦变换DCT和量化表调整），能够对输入的图像进行可调节质量的压缩处理，并全面评估压缩前后的图像质量变化。通过计算信噪比(SNR)和峰值信噪比(PSNR)等量化指标，结合可视化对比分析，为用户提供直观的压缩效果评估。

功能特性

• 多格式图像支持: 支持读取常见图像格式（JPG、PNG、BMP等）
• 可调压缩质量: 允许用户自定义压缩质量参数（0-100范围，默认75）
• 量化质量评估: 自动计算压缩前后的MSE（均方误差）、SNR（信噪比）和PSNR（峰值信噪比）
• 可视化对比: 同时显示原始图像、压缩图像及差异热力图
• 详细性能报告: 生成包含压缩率、信噪比指标和文件大小变化的综合分析报告

使用方法

基本使用

% 读取图像并执行默认质量（75）压缩 imagePath = 'input_image.jpg'; compressedImage = main(imagePath);

高级使用

% 指定压缩质量和输出路径 imagePath = 'input_image.png'; quality = 90; % 压缩质量参数（0-100） outputPath = 'compressed_image.jpg';

% 执行压缩并获取详细结果 [compressedImage, snrData, report] = main(imagePath, quality, outputPath);

输出说明

• compressedImage: 压缩后的图像矩阵
• snrData: 包含MSE、SNR、PSNR值的结构体
• report: 文本格式的压缩性能报告

系统要求

• MATLAB版本: R2018a或更高版本
• 必要工具箱:

- 图像处理工具箱 (Image Processing Toolbox)

• 操作系统: Windows/Linux/macOS均可运行

文件说明

主程序文件实现了完整的图像压缩与评估流程，包括图像读取与格式验证、基于DCT变换的JPEG压缩核心算法、可调节的量化表生成机制、压缩质量指标（MSE/SNR/PSNR）的精确计算、多图像对比可视化界面的生成以及详细性能分析报告的自动输出。该文件作为系统的统一入口，协调各功能模块有序执行，确保从输入处理到结果输出的完整工作流。