MATLAB实现基于DCT的JPEG图像压缩系统

资 源 简 介

该项目通过MATLAB实现完整的JPEG图像压缩流程，包括图像读取、灰度转换、离散余弦变换（DCT）及量化处理。系统可有效压缩图像大小并保留主要视觉信息，适用于图像处理教学和研究。

详 情 说 明

基于离散余弦变换（DCT）的JPEG图像压缩系统

项目介绍

本项目是一个利用MATLAB实现的JPEG图像压缩系统，核心算法基于离散余弦变换（DCT）。该系统能够对输入的多种格式图像进行灰度转换，通过DCT变换和量化处理实现图像压缩，并支持重构图像的质量评估和可视化分析。代码结构清晰，注释详尽，非常适合学习和理解JPEG压缩的基本原理与技术细节。

功能特性

• 图像格式支持：兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式
• 灰度转换：自动将彩色图像转换为灰度图像进行处理
• DCT变换与量化：采用离散余弦变换技术，配合可调节的量化矩阵实现高频系数压缩
• 图像重构：实现从压缩数据到视觉可接受图像的完整重构流程
• 质量评估：提供峰值信噪比（PSNR）计算，客观评价压缩质量
• 可视化分析：

- 压缩前后图像对比显示 - DCT系数分布可视化 - 量化过程分析图表

• 性能指标：输出压缩比、PSNR等关键性能参数

使用方法

1. 准备需要压缩的图像文件（JPG/PNG/BMP等格式）
2. 运行主程序文件，系统将提示输入图像路径
3. 根据需要输入压缩质量因子（1-100，默认值为75）
4. 系统自动完成压缩处理并显示以下结果：

- 原始图像与重构图像的对比图 - 压缩性能指标（压缩比和PSNR值） - DCT系数和量化过程的可视化分析图

1. 重构图像矩阵将保存在工作区供进一步使用

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
• 内存要求：建议至少4GB可用内存
• 显示要求：支持图形显示功能

文件说明

主程序文件整合了完整的图像压缩处理流程，包含图像读取与预处理、离散余弦变换计算、量化矩阵应用、系数压缩处理、图像重构算法以及质量评估与可视化输出等核心功能模块，实现了从原始图像输入到压缩结果分析的全套操作。