MATLAB实现的256×256图像哈夫曼编码压缩系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，专为256×256灰度图像设计，提供完整的哈夫曼编码压缩与解码功能。系统通过统计像素频率构建哈夫曼树，生成高效编码表，输出压缩码流和字典，支持压缩率验证与图像无损还原。

详 情 说 明

基于MATLAB的256×256图像哈夫曼编码压缩系统

项目介绍

本项目是一个专门针对256×256像素灰度图像设计的哈夫曼编码压缩系统。系统实现了从图像读取、频率统计到哈夫曼编码生成和压缩数据输出的完整流程，同时包含解码验证功能。通过统计图像像素值的出现频率，构建最优的哈夫曼树，实现对图像数据的高效无损压缩。

功能特性

• 完整编码流程：支持图像读取、频率统计、哈夫曼树构建、编码表生成和二进制压缩
• 无损压缩：基于哈夫曼编码理论，确保图像信息完全保留
• 解码验证：内置解码功能，可验证压缩数据的正确性
• 压缩率分析：自动计算并显示压缩前后的存储空间对比
• 专用设计：针对256×256标准尺寸灰度图像优化处理

使用方法

1. 准备输入图像：确保待压缩图像为256×256像素的uint8格式灰度图像
2. 执行压缩：运行主程序，系统将自动完成压缩流程
3. 查看结果：程序输出包含：

- 哈夫曼编码字典（像素值-二进制码映射关系） - 压缩后的二进制序列 - 压缩率分析报告

1. 验证解码：系统自动执行解码验证，确保压缩数据的完整性

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• 图像处理工具箱（用于图像读取和显示）
• 支持uint8格式图像文件（如BMP、PNG、JPG等）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图像数据的读取与验证、像素频率统计分析、哈夫曼树的构建与遍历、编码字典的生成、二进制位流的编码与输出、压缩数据的解码重建以及压缩性能的分析计算。该文件整合了完整的压缩与解压缩流程，确保用户通过单一接口即可完成全部操作。