圖像壓縮(jpeg)編碼算法附壓縮過程實現(xiàn)

1、秋風(fēng)，秋雨，秋天的景色?博客園?首頁?博問?閃存?新隨筆?聯(lián)系?訂閱?管理隨筆234文章0評論22圖象壓縮（JPEG）編碼算法及壓縮過程的實現(xiàn)轉(zhuǎn)圖象壓縮（圖象壓縮（JPEG）編碼算法及壓縮過程的實現(xiàn)）編碼算法及壓縮過程的實現(xiàn)摘要本文首先介紹了靜態(tài)圖像壓縮（JPEG）編碼算法的基本原理、壓縮的實現(xiàn)過程及其重要過程的離散余弦變換（DCT）算法的實現(xiàn)原理及軟件實現(xiàn)的例程，其次著重介紹了壓縮過程中的DCT、量化和編碼三個重要步驟的實現(xiàn)原理。關(guān)鍵

2、詞：圖像壓縮有損壓縮JPEG離散余弦變換DCT量化第一章圖像壓縮編碼的綜述1.1圖象壓縮的目的和方法圖象的數(shù)字化表示使得圖象信號可以高質(zhì)量地傳輸，并便于圖像的檢索、分析、處理和存儲。但是數(shù)字圖像的表示需要大量的數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮。即使采用多種方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，其數(shù)據(jù)量仍然巨大，對傳輸介質(zhì)、傳輸方法和存儲介質(zhì)的要求較高。因此圖象壓縮編碼技術(shù)的研究顯得特別有意基于字典的壓縮程序的運行也有類似的問題，基于掃描照片的圖象決定沒有任何類

3、型的數(shù)據(jù)特征以產(chǎn)生相同的短語的多次出現(xiàn)。例如，一個柵格化的圖象，類似房子墻邊的垂直部分，在圖片的許多連續(xù)的行中可能可以給出相似的字符串。但不幸的是，由于真實世界是變化多端的，每行中的相同的性能將彼此地略有不同，對于20個象素的一個字符串，其中的一兩個象素會因掃描而彼此出現(xiàn)一步長的變化，雖然這些不同點小到人眼不能探測或?qū)θ搜鄄黄鹱饔?，但他們畢竟妨礙了基于字典壓縮的工作，對于這類壓縮方法來說，字符串必須嚴(yán)格匹配，由于小的變化，而使匹配的字符

4、串長度趨于很小，這就限制了壓縮的效率。2.有損壓縮類似于音頻數(shù)據(jù)，圖形圖象也同樣有一個比常規(guī)計算機(jī)數(shù)據(jù)文件優(yōu)越的地方：在壓縮擴(kuò)展的循環(huán)中，他們可以被略微改動，而不會影響用戶的立即質(zhì)量。如果仔細(xì)修改，那么各處象素的精確灰度可以完全不被注意地進(jìn)行小的改變。由于計算機(jī)柵的圖形圖象通常來自對真實世界源的掃描，所有他們通常表達(dá)一個已經(jīng)不完美的照片的表達(dá)或是不完美的其他打印接著的表達(dá)。沒有改變圖象基本性能的有損壓縮程序應(yīng)該是可行的。假設(shè)圖形圖象的有

5、損壓縮是可能的，那么它是如何實現(xiàn)的呢？研究人員最初試驗了用于語音信號的同樣的技術(shù)，如差分編碼和自適應(yīng)編碼，雖然這些技術(shù)對圖象有幫助，但并沒有達(dá)到所希望的那么好，原因之一是音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)根本不同。用常規(guī)格式采樣的音頻數(shù)據(jù)是趨于反復(fù)的，聲音，包括講話，是由每次幾秒的重復(fù)的正弦波組成的。雖然計算機(jī)上DAC的輸入流可能由許多不同的頻率疊加在一起而成，但是正弦波通常產(chǎn)生反復(fù)的波形。音頻反復(fù)的本性自然使他利于壓縮，線性預(yù)言編碼和自適應(yīng)差分脈沖編

6、碼調(diào)制等技術(shù)就利于了這一點，因此將音頻數(shù)據(jù)流壓縮了50％到95％。但開始研究圖形壓縮時，人們也試圖用相似的技術(shù)壓縮數(shù)字化的圖象，取得了一些成功。最初，研究人員進(jìn)行柵格化數(shù)據(jù)流的壓縮，如顯示在電視機(jī)柵的數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)柵格化時，圖形顯示成一個象素流，每次一行地顯示在屏幕上，從左到右，從上到下。這樣，當(dāng)完成一行時，圖片的一個細(xì)片就畫出了，直到整個屏幕填滿。數(shù)字化時，象素可以使用從1位到24位，如今的琢磨圖形常常使用8位來定義一個象素。3.差分