基于DCT变换的JPEG图像压缩系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的JPEG图像压缩系统,采用离散余弦变换(DCT)、量化技术和Huffman编码等核心算法。系统能够对输入的彩色或灰度图像进行高效压缩,在显著减小文件大小的同时保持较好的视觉质量。用户可通过调节压缩质量参数灵活控制压缩比率,满足不同应用场景的需求。
功能特性
- 完整JPEG压缩流程:实现图像预处理、DCT变换、量化、熵编码等标准化处理步骤
- 多格式图像支持:兼容jpg、png、bmp等常见图像格式
- 可调压缩质量:提供1-100的量化因子调节,值越高图像质量越好
- 双模式处理:支持RGB彩色图像和灰度图像两种处理模式
- 综合输出结果:
- 标准JPEG格式压缩图像
- 详细的压缩统计信息(文件大小、压缩比、PSNR质量指标)
- 原始与压缩图像的视觉对比图
- 压缩过程中各阶段的变换系数和量化结果数据
使用方法
- 准备输入图像:将待压缩的图像文件放置在指定目录
- 设置压缩参数:
- 选择输入图像路径
- 设置压缩质量等级(1-100)
- 选择颜色空间模式(RGB或灰度)
- 执行压缩处理:运行主程序开始压缩过程
- 查看输出结果:
- 在输出目录查看压缩后的JPEG图像
- 查看生成的压缩统计报告和视觉对比图
- 分析各阶段处理数据了解压缩细节
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存需求:建议4GB以上RAM
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了完整的JPEG压缩流水线,具体涵盖图像读取与格式转换、8x8分块处理机制、二维离散余弦变换计算、基于质量因子的量化操作、Huffman编码实现、压缩数据组装输出等核心功能模块,同时还负责生成压缩统计报告和可视化对比结果。