基于离散余弦变换与量化技术的图像压缩与解压系统
项目介绍
本项目是一个基于离散余弦变换(DCT)与量化技术的图像压缩与解压系统,实现了高效的有损/无损图像压缩算法。系统通过DCT变换、量化矩阵控制和熵编码(霍夫曼编码)等核心处理环节,支持对常见图像格式的压缩与解压操作,并提供完整的质量评估与可视化对比功能。
功能特性
- 多格式支持:兼容JPEG、PNG、BMP等常见图像格式的压缩处理
- 可调压缩质量:提供0-100范围内的质量因子调节,平衡压缩率与图像质量
- 双输出格式:支持标准JPEG格式或自定义二进制压缩格式(.cmp)
- 完整解压重建:实现压缩数据的精确解压还原
- 质量评估分析:计算PSNR、SSIM等客观质量指标,生成压缩性能报告
- 可视化对比:并排显示原始图像与重建图像,直观展示压缩效果
- 高级参数配置:支持自定义量化表、DCT块大小等专业参数设置
使用方法
- 基本压缩操作
- 指定源图像路径和质量因子(1-100,值越大质量越高)
- 选择输出格式(JPEG或自定义CMP格式)
- 执行压缩,系统将生成压缩文件和性能报告
- 解压重建操作
- 加载压缩文件(.jpg或.cmp格式)
- 执行解压算法,重建原始图像
- 系统自动生成质量评估数据和可视化对比界面
- 高级参数设置
- 可自定义量化矩阵参数
- 调整DCT变换的块大小(默认8×8)
- 配置熵编码参数优化压缩效率
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存要求:至少4GB RAM(处理大图像时推荐8GB以上)
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,实现了完整的图像压缩与解压工作流程。具体包括图像预处理、色彩空间转换、离散余弦变换处理、量化控制、熵编码执行、文件封装输出等压缩阶段,以及相应的解压重建、质量评估、报告生成和可视化对比等全流程功能。该文件提供统一的参数配置接口,支持基本与高级两种操作模式,是系统功能调用的主要入口。