matlab代码实现EZW编码解码

资 源 简 介

matlab代码实现EZW编码解码

详 情 说 明

EZW（Embedded Zerotree Wavelet）编码是一种经典的图像压缩算法，它结合了小波变换和层次化的系数编码思想。在MATLAB中实现该算法通常分为以下几个关键步骤：

小波变换处理 首先对输入图像进行多级小波分解，得到不同尺度的子带系数（LL低频分量和HL/LH/HH高频分量）。MATLAB的`wavedec2`函数可方便实现二维离散小波变换。

EZW系数扫描 采用 Morton 扫描顺序（类似Z字形）遍历小波系数矩阵，建立父子系数关系树。通过设定阈值进行重要性判断，将系数分为重要系数（正值/负值）和零树根（不重要且后代均不重要）。

分层量化与编码 通过逐次降低阈值（如初始阈值取最大系数的1/2），生成由粗到精的比特流。每轮扫描输出三种符号：POS/NEG（重要系数）、ZTR（零树根）、IZ（孤立零）。

熵编码优化 最终对符号序列进行霍夫曼编码，利用概率统计压缩数据。MATLAB可通过自定义字典表或调用`huffmandict`函数实现变长编码，进一步提升压缩效率。

解码过程则逆向执行：熵解码→符号序列重建→小波系数恢复→逆小波变换重构图像。需要注意量化误差的累积问题，通常通过调整阈值衰减因子平衡压缩率和失真度。

该算法优势在于编码的嵌入式特性（可随时截断比特流），且适合医学图像、卫星遥感等对渐进传输有需求的场景。MATLAB的矩阵操作优势能高效处理小波系数的层次化结构。