DCT变换在图像压缩中的应用.pdfVIP

计 算 机 与 现 代 化 2013年第 4期 JISUANJIYUX1ANDAIHUA 总第212期 文章编号：1006-2475 2013 04—0103-04 DCT变换在图像压缩中的应用 武 瑛 西安文理学院，陕西 西安 710065 摘要：在信息爆炸的当今社会，图像压缩技术是促进多媒体技术进一步发展的关键技术之一。离散余弦变换 DCT 由于 在图像压缩编码方面的独有优势，被广泛推广和应用。本文介绍基于DCT变换的JPEG系统，并从数学角度分析一维 DCT和二维DCT正反变换及其变换前后系数频带分布情况。利用Matlab仿真软件，对基于FFr的快速算法和DCT变换 矩阵算法分别进行仿真，仿真结果表明，DCT变换在 图像压缩中，具有实现简单、方法灵活、易于操作 ，图像压缩质量高等 优点。 关键词：DCT变换；图像压缩；JPEG；Maflab 中图分类号：TP391．41 文献标识码：A doi：10．3969~．issn．1006-2475．2013．04．026 ApplicationofDCT Transform in ImageCompression WU Ying Xi’anUniversityofArtsandScience，Xi’an710065，China Abstract：Intheageofinformationexplosionnowadays，imagecompressionisoneofthekeytechnologiestopromotethefurther developmentofmultimediatechnology．Duetotheuniqueadvantageofdiscretecosinetransfomr DCT inimagecompression andcoding，itiswidelyextendedandapplied．ThispaperdescribesaDCT-basedJPEG system，andanalyzesthedistributionof one-·dimensional DCTandtwo--dimensionalDCTprosandconsbeforeandaftertransfomr ationcoefficientsbandfrom amathemati．- cal pointofview．AndthenusingMatlabsimulationsoftwaretosimulatethefast—FFTalgorithm andtheDCTmatrixtransfomr al— gorithm，simulationresultsshowthattheDCTtransform inimagecompressionhastheadvantagesof easytoimplementandflexi— ble，easytooperateandhighcompressionquality． Keywords：DCTtransfomr ；imagecompression；JPEG；Matlab 不可估量的。故而，可以从 图像数字化的特点出发， 0 引 言 对大量的图像数据进行压缩，达到提高图像传输速 21世纪，是信息爆炸的社会，是海量数据的社 率、易于存储和处理、节省存储空问的目的 J。 会。在互联网快速发展的今天，多媒体化是互联网发 图像压缩，又称为图像编码，是指以较少的数据 展的必然趋势，而图像是多媒体信息最为重要的表现 比特有损或无损地表示原始图像的技术 J。该技术 形式。图像的数字化，就是将图像用0、1编码的形式 从数学角度来看，就是将一个二维像素矩阵变换为一 表示出来，这是计算机等终端能够处理图像的前提。 个在统计上尽可能不相关联的数据集合。故而图像 数字 图像与模拟 图像相 比，具有处理灵活、易于网络 压缩技术的实现主要基于以下两点： 传输、能够永久保存、方便存储和携带等优点…。然 1 图像信息中各个像素之间是不独立的，彼此 而，图像数字化后的数据量是巨大的。如何快速有效 相关性大。在图像画面上，往往有很多像素相同或相 地存储或传输大量的图像数据，是信息社会必须关注 近，比如图像中相邻像素间、图像序列中的不同帧之 的焦点之一。比如，一幅分辨率为 1200×1080的彩 间，图像信息冗余度都很大，图像压缩潜力也很大。 色图片，若每个像素用24bit存储，则总的数据量约为 2 受人的影响因素大。由于人的视觉对图像 29．67Mb。对于成千上万的图像，所需的存储空间是 边缘变化的不敏感性，人眼对图像的亮度敏感性高、 收稿 日期 ：2012-12-03 作者简介：武瑛 1983 ，女，浙江湖州人，西安文理学院助教，硕士，