通过MATLAB 仿真实现哈夫曼编码的图片压缩

资 源 简 介

通过MATLAB 仿真实现哈夫曼编码的图片压缩

详 情 说 明

哈夫曼编码是一种基于熵编码的无损压缩算法，通过MATLAB实现该算法对图片进行压缩是一个经典的数字图像处理实践。其核心思想是为出现频率高的像素值分配较短的二进制码，为低频像素分配较长编码，从而降低整体数据量。

实现过程主要分为三个步骤：首先统计图像中各像素值的出现概率，这是构建哈夫曼树的基础。MATLAB的imhist函数可以方便地完成像素频率统计。然后根据概率分布构建哈夫曼树，采用优先队列结构，每次合并概率最小的两个节点，直到形成完整二叉树。最后递归遍历哈夫曼树为每个像素值生成唯一前缀码，并替换原始像素数据。

在MATLAB环境中需要注意，虽然内置函数huffmandict可以生成编码字典，但完整实现需要自行处理图像预处理、码表存储等细节。压缩效果评估可通过比较原始图像与解压后图像的PSNR值，以及计算压缩比来实现。实际应用中，哈夫曼编码常与DCT等变换编码结合使用以获得更好压缩效果。