基于MATLAB的二值图像游程编码压缩系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了针对黑白二值图像的游程编码压缩方案。系统通过像素序列扫描将连续相同值转换为（值，游程长度）数据对，显著减少存储空间。包含完整编码和解码模块，支持压缩与无损还原，适用于二值图像的高效数据处理。

详 情 说 明

基于游程编码的二值图像压缩系统

项目介绍

本项目是一个专门针对黑白二值图像设计的高效数据压缩系统。系统核心采用游程编码（Run-Length Encoding, RLE）算法，通过识别图像中连续的相同像素值，将其转换为（像素值，游程长度）的数据对，显著减少数据冗余。该系统具备完整的编码与解码功能模块，支持多种输入格式，能够有效降低二值图像的存储空间，并保证原始图像的准确重建。

功能特性

• 高效压缩：利用游程编码算法，对连续相同像素进行压缩，大幅减少数据量。
• 多格式输入支持：可直接读取BMP、PNG、JPG等常见图像格式，也支持已处理好的灰度图像矩阵或二值图像矩阵作为输入。
• 完整处理流程：集成图像二值化预处理、行列扫描编码、压缩数据序列化存储及图像重建功能。
• 压缩性能分析：自动计算并显示原始数据与压缩后数据的大小比例（压缩比）。
• 数据持久化：可将压缩数据以自定义的.rle二进制格式保存，便于存储与传输。

使用方法

1. 准备输入：将待压缩的图像文件（如.bmp, .png）放入指定输入目录，或直接在代码中提供图像矩阵。
2. 运行主程序：执行系统主入口函数，系统将自动完成图像加载、二值化预处理、游程编码及结果输出。
3. 查看输出结果：

- 在命令行窗口查看压缩比分析报告。 - 获得压缩编码数据（结构体数组）和重建的图像矩阵。 - 在输出目录生成压缩数据文件（.rle）。

1. 解码重建：系统同样提供解码功能，可读取.rle文件并精确还原原始二值图像。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 依赖工具包：Image Processing Toolbox（用于图像读写与预处理）

文件说明

主入口文件承载了系统的核心调度功能，它负责协调整个压缩流程的各个环节，包括但不限于：控制程序的启动与执行流程，调用图像读取与二值化预处理模块，选择并执行行列扫描策略进行游程编码，管理压缩数据的序列化存储与.rle文件生成，执行解码过程以重建图像，以及最终生成并输出压缩比分析报告。