基于JPEG2000的图像压缩与解压缩系统
项目介绍
本项目是一个完整的JPEG2000图像压缩与解压缩系统的MATLAB实现。系统采用先进的离散小波变换(DWT)、嵌入式块编码(EBCOT)和位平面编码技术,能够实现高质量图像的高效压缩与精确重建。支持有损和无损两种压缩模式,并提供丰富的压缩参数调节与客观质量评估功能。
功能特性
- 先进的压缩技术:基于离散小波变换的多分辨率分析与嵌入式块编码优化
- 灵活的压缩模式:支持有损压缩(可调节压缩比)与无损压缩两种工作模式
- 全面的质量评估:自动计算峰值信噪比(PSNR)等客观质量指标
- 多分辨率支持:支持从压缩码流中提取不同分辨率级别的图像
- 广泛格式兼容:支持PNG、BMP、TIFF等多种输入格式
- 完善的视觉分析:提供重建图像对比可视化与小波系数热力图分析
使用方法
- 准备输入图像:将待压缩的图像文件放置于指定目录
- 配置压缩参数:在main.m中设置压缩模式(有损/无损)、压缩比等参数
- 执行压缩处理:运行main.m启动压缩流程
- 查看输出结果:系统将生成:
- 压缩后的.jp2格式文件
- 压缩比与PSNR评估报告
- 原始图像与重建图像的对比图
- 小波系数分布热力图分析报告
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)
- 内存建议:不低于4GB,处理大图像时建议8GB以上
文件说明
主程序文件整合了系统的完整工作流程,包括图像输入预处理、色彩空间转换、离散小波变换分解、量化处理、嵌入式块编码操作、位平面编码组织、压缩码流生成以及相应的解压缩重建功能。同时实现了压缩性能参数计算、多级分辨率重建控制,并负责生成包含客观指标评估、视觉对比效果和小波分析报告在内的完整输出结果。