基于MATLAB的JPEG与JPEG2000无损图像压缩方法比较研究
项目介绍
本项目在MATLAB平台上,系统性地实现了JPEG与JPEG2000两种主流图像压缩标准的无损压缩模式,并对其性能进行了多维度比较。研究重点在于评估两种方法在处理不同类型图像时的压缩比、重建图像质量以及算法效率,为无损图像压缩技术的选择提供科学依据。
功能特性
- 完整的无损压缩流程:分别实现JPEG(基于预测编码)与JPEG2000(基于离散小波变换)的完整无损压缩与解压过程。
- 多指标量化分析:自动计算并比较压缩比、峰值信噪比(PSNR)、结构相似性指数(SSIM)等关键性能指标。
- 参数可配置:支持用户选择JPEG预测器类型、JPEG2000小波变换层级等关键参数。
- 灵活的输入支持:既可处理内置标准测试图像(如Lena、Baboon),也支持用户上传自定义图像。
- 可视化报告生成:生成包含性能对比图表、图像视觉对比及分析结论的综合性报告。
使用方法
- 运行主程序:启动主脚本文件,程序将加载默认测试图像或提示用户选择输入图像。
- 设置压缩参数:根据命令行提示或图形界面,选择所需的压缩算法及参数。
- 执行压缩与评估:程序将自动执行压缩、解压过程,并计算各项性能指标。
- 查看结果:程序将在命令行输出量化结果,并在图形窗口显示对比图表及重建图像。分析报告将以指定格式保存至输出目录。
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2018a 或更高版本。
- 必需工具箱:Image Processing Toolbox, Wavelet Toolbox(用于JPEG2000实现)。
- 硬件建议:无特殊要求,但处理高分辨率图像时建议配备充足内存。
文件说明
main.m 作为项目的核心入口与总控模块,其主要功能包括:调用图像读取与预处理程序,配置并执行两种压缩算法的编码与解码流程,协调各项质量评估指标的计算与汇总,最终生成包含可视化图表和数据分析文本的综合性性能报告。