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Uiuu实验名称 JPEG 图像压缩算法 专业班级 信息 学号 姓名 成绩 一、实验目的和要求 掌握基于 DCT 变换的图像压缩的基本原理及其实现步骤； 通过使用 MATLAB， 对同一幅原始图像进行压缩，进一步掌握 DCT 和图像压缩。 二、实验要求 以任意选择一幅图片为数据设计出 JPEG 图像的压缩和解压缩算法并写出 程序予以实现。 三、实验原理 和相同图象质量的其它常用文件格式(如 GIF， TIFF， PNG)相比， JPEG 是目 前静态图象中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下。例如一张大小 为 1152*768， 24 位色的原图， 用 Microsoft 图画工具将其分别转成 24 位色 BMP、 24 位色 JPEG、 24 位色 PNG 压缩格式、24 位色 TIF 。得到的文件大小(以 KB 为单位)分别为：2593 ，214，1751 ，2398。可见 JPEG 比其它几种压缩比要高 得多，而图象质量都差不多。 JPEG 的图片使用的是 YUV(或 YCbCr)颜色模型。 Y 表示亮度，U 和 V 用来 表示色差，U 和 V 是构成彩色的两个分量。 YUV 表示法的重要性是它的亮度信号（Y）和色度信号(U 和 V）是相互独立 的，也就是 Y 信号分量构成的黑白灰度图与用 U 和 V 信号构成的另外两幅单色 图是相互独立的。所以可以对这些单色图分别进行编码。 四、实验程序 % Prototype JPEG compression algorithm demostration % copyright (c) 1997-2002 by Yu Hen Hu % This algorithm only demonstrate the basic % JPEG functionalities. % It is not necessarily a faithful % implementation of JPEG. % Its output will not be binary bit streams % either, but rather % an integer stream of 0 and 1s % Only gray scale picture is considered % % Last modification: 11/6/2002 clear all;clc;close all; disp(JPEG编码演示，请选择输入图像,按任意键继续... ); pause; [FileName_A] = uigetfile ({*.tif;*.bmp;*.ras;*.jpg;},请输入一个图像); A=imread(FileName_A); A1=imfinfo(FileName_A); if A1.Format==bmp| A1.Format==jpg A=rgb2gray(A); % else % if A1.Format==jpg % A=rgb2gray(A); % end end figure,subplot(2,2,1),imshow(A);title(原始图像); % [x,map]=imread(test.ras) % f=double(x);%(1+128:128+128,1+128:128+128); % imshow(mat2gray(f)) f=double(A); disp(进行DCT变换,按任意键继续... ); pause; % drawnow [mf,nf]=size(f); mb=mf/8; nb=nf/8; % size of f, # of blocks of f % Step 1. 2D separable DCT on each 8x8 % blocks Ff=round(blkproc(f,[8 8],dct2)); % transpose back to proper orientation subplot(2,2,2),imshow(uint8(Ff));title(量化前频域图像); disp(输入亮度量化表,按任意键继续... ); pause; % Perceptual scaler quantization Q1=1; % this is the quantizat