基于MATLAB的256x256图像哈夫曼编码压缩系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了针对256x256像素灰度图像的哈夫曼编码压缩。系统通过统计分析灰度值频次，构建最优哈夫曼编码树，并生成对应编码表，完整展现了无损压缩的数据压缩流程。

详 情 说 明

基于MATLAB的256x256图像哈夫曼编码压缩系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的图像压缩系统，专门针对256×256像素、8位深度的标准灰度图像进行哈夫曼编码压缩。系统通过统计分析图像像素的灰度值分布，构建最优哈夫曼编码树，生成高效的二进制编码方案，实现对原始图像数据的无损压缩，并输出详细的压缩性能分析报告。

功能特性

• 频次统计：自动分析图像中0-255灰度值的出现频率
• 哈夫曼树构建：基于频次统计结果构建最优前缀编码树
• 编码表生成：生成256个灰度值对应的哈夫曼二进制编码序列
• 数据压缩：将原始图像像素序列转换为紧凑的哈夫曼编码流
• 性能评估：计算压缩比、平均码长、编码效率等关键指标
• 文件输出：支持将压缩数据保存为二进制文件

使用方法

1. 准备256×256像素的灰度图像（uint8矩阵格式）
2. 运行主程序，系统将自动完成以下流程：

- 读取输入图像数据 - 执行灰度值频次统计分析 - 构建哈夫曼编码树和编码表 - 进行图像数据编码压缩 - 生成压缩性能报告

1. 查看输出的编码表、压缩数据和性能指标

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 图像处理工具箱（用于图像读取和显示）
• 支持标准MATLAB数据格式的灰度图像文件

文件说明

主程序实现了系统的核心压缩流程，包括图像数据的加载与验证、像素频次分布统计、哈夫曼树的构建与优化、二进制编码映射关系的建立、压缩数据流的生成与输出，以及压缩效率各项指标的计算与分析。同时，该程序还负责协调各功能模块的执行顺序，确保编码过程的正确性和完整性。