基于DCT变换的MATLAB图像压缩系统

资 源 简 介

该MATLAB程序利用离散余弦变换(DCT)实现图像压缩，通过频域转换保留关键频率成分并滤除高频噪声。支持自定义压缩率调节，平衡压缩效果与图像质量，提供直观的压缩结果对比与数据量分析功能。

详 情 说 明

基于DCT变换的图像压缩系统

项目介绍

本项目实现了一种基于离散余弦变换（DCT）的图像压缩算法。通过将图像从空间域转换到频域，保留重要的低频成分并去除高频噪声，实现图像数据量的有效减少。系统支持用户自定义压缩比例，在压缩效果和图像质量之间灵活权衡，并提供压缩结果的直观可视化对比。

功能特性

• DCT频域处理：采用离散余弦变换将图像转换到频域进行分析和处理
• 可调节压缩率：用户可通过参数控制压缩比例（0-1范围），实现不同程度的压缩
• 多格式支持：支持常见图像格式（JPG、PNG、BMP）的灰度或RGB彩色图像处理
• 质量评估：自动计算峰值信噪比（PSNR）评估压缩图像质量
• 可视化对比：并排显示原始图像、压缩图像及残差图像（差异热力图）
• 压缩统计：输出压缩率、文件大小减少比例等关键指标

使用方法

1. 准备输入图像文件（支持.jpg、.png、.bmp格式）
2. 运行主程序，按提示输入图像路径和压缩比例参数
3. 系统将自动处理并显示以下结果：

- 原始图像与压缩图像的视觉对比 - 残差图像（差异热力图） - 压缩统计信息（压缩率、文件大小变化、PSNR值）

1. 压缩后的图像将自动保存为JPG或PNG格式

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 足够的内存以处理目标图像尺寸（建议4GB以上）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能流程，包括图像读取与预处理、色彩空间转换（针对彩色图像）、离散余弦变换计算、基于量化矩阵的频率成分筛选、逆变换图像重建、质量指标评估与结果可视化。该文件整合了完整的压缩算法链路，提供用户交互界面用于参数输入，并生成最终的压缩图像文件和分析报告。