毕业设计（论文）-基于DCT的图像压缩算法研究.docVIP

大学生本科毕业设计 题目：基于DCT的图象 压缩算法的研究 摘要 图像处理方法分为：空域法（space field method）和频域法（frequency field method）。在频域法中，最关键的预处理是变换处理（transform processing）。这种变换一般是线性变换，其基本线性运算式是严格可逆的，且满足正交条件，在图像处理技术中正交变换被广泛用于图像特征提取、图像增强、图像复原及压缩编码等领域。 图像压缩是关于用最少的数据量来表示尽可能多的原图像的信息的一个过程。对于图像来说，如果需要进行快速或实时传输以及大量存储，就需要对图像数据进行压缩．变换编码是把图像中的各个像素从一种空间变换到另一种空间，然后针对变换后的信号进行量化与编码操作的一种图像压缩编码技术。DCT(离散余弦变换)是变换编码中的一种映射变换方法，能使静态图像有较高的压缩比，正由于这种优越性，DCT得到广泛使用。 关键词 离散余弦变换 ，DCT，图像,压缩编码 Abstract The methods of image processing include space field method and frequency field method. The most important beforehand processing is transform processing .This kind of transform is linear , it’s basal linear operation is can be athwart and tally with determinate qualification. In the image processing field transform is used to distill the characteristics of the image, compressing coding, etc. Discrete cosine Transform is called DCT, it’s the most common method of transform , in this disquisition I wont to investigate how to carry out the DCT . Key words: Discrete cosine Transform, DCT, image , coding. 摘要 2 Abstract 3 第一章 绪论 5 1.1图像压缩的必要性 5 1.2图像数据压缩的可能性(可行性) 6 1.3图像压缩技术的发展和现状 8 1.3.1图像编码技术发展历史 8 1.3.2图像编码技术的现状 9 1.4图像压缩的一般过程 9 1.5多媒体数据压缩方法的分类 11 第2章 图像压缩的理论基础 15 2.1图像压缩的理论基础 15 2.1.1信息量、熵、冗余度 15 2.1.2香农无失真编码定理 19 2.1.3率失真函数理论 20 2.2 图像系统的性能评估 22 2.2.1主观评价 22 2.2.2客观评价 24 结论 27 参考文献 31 致谢 32 第一章 绪论 1.1图像压缩的必要性 众所周知，原始数字图像在计算机中会占用大量的存储空间。例如，一副1024*1024的24位真彩色图像要占用3MB存储空间，这对许多需要大量存储视频图像信息的应用领域会造成很大困难。因而快速的图像压缩算法，特别是解压缩算法，对于许多以图像数据位基础的应用场合具有非常重要的意义。 数字图像传输是图像编码与压缩技术的另一个重要应用领域。随着现代社会对通信业务要求的不断增长，图像通信和通信网容量的矛盾日益突出。特别是具有庞大数据量的数字图像信息更是难以传输和存储，极大地制约了图像通信的发展，已经成为图像通信发展中的瓶颈。图像压缩技术的应用为传真、视频点播、电视会议、医用图像传输等领域带来了巨大经济效益。快速压缩解压缩算法及其硬件结构在实时视频系统中起着关键的作用。 1.2图像数据压缩的可能性(可行性) 经研究发现，与音频数据一样，图像数据中存在着大量的冗余，原因在于原始图像数据是高度相关的。通过去除那些冗余数据可以节约文件所占的码字从而极大地降低原始图像数据量，解决图像数据量巨大的问题，达到数据压缩的目的。 图像数据压缩技术就是研究如何利用图像数据的冗余性来减少图像数据量的方法。因此，进行图像压缩研究的起点是研究图像数据的冗余性。 （1）空间冗余。在静态图像中有一块表面颜色均匀的区域，在这个区域中所有点的光强和色彩以及色饱和度都相同，具有很大的空间冗余。这是由于基于离散像素采样的方法不能表示物体颜色之间的空间连贯性导致的。 （2）时间冗余。电