利用霍夫曼方法进行图像的霍夫曼编码与解码

资 源 简 介

利用霍夫曼方法进行图像的霍夫曼编码与解码

详 情 说 明

霍夫曼编码是一种经典的无损数据压缩算法，特别适用于图像这类包含大量重复数据的场景。其核心思想是通过统计像素值出现频率，为高频值分配短码字、低频值分配长码字，从而实现整体压缩。

在图像处理中，霍夫曼编码的实现分为四个关键阶段： 频率统计：遍历图像像素矩阵，统计每个灰度值出现的频次 构建霍夫曼树：将像素值作为叶子节点，通过合并最小频率节点自底向上构建二叉树 生成编码表：从根节点到每个叶子节点的路径（左0右1）形成前缀码 数据压缩：用编码表替换原始像素值，配合头信息（编码表+图像尺寸）生成压缩文件

解码过程则逆向操作：读取编码表重建霍夫曼树，通过位流遍历树结构还原像素值。该方法的优势在于完全可逆且压缩率接近图像熵的理论下限，但需注意处理低频值可能引起的编码表膨胀问题。实际应用中常与DCT等变换编码结合，形成JPEG等标准压缩方案的熵编码阶段。