圖像壓縮(jpeg)編碼算法附壓縮過(guò)程實(shí)現(xiàn)

1、秋風(fēng)，秋雨，秋天的景色?博客園?首頁(yè)?博問(wèn)?閃存?新隨筆?聯(lián)系?訂閱?管理隨筆234文章0評(píng)論22圖象壓縮（JPEG）編碼算法及壓縮過(guò)程的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)圖象壓縮（圖象壓縮（JPEG）編碼算法及壓縮過(guò)程的實(shí)現(xiàn)）編碼算法及壓縮過(guò)程的實(shí)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(shí)現(xiàn)過(guò)程及其重要過(guò)程的離散余弦變換（DCT）算法的實(shí)現(xiàn)原理及軟件實(shí)現(xiàn)的例程，其次著重介紹了壓縮過(guò)程中的DCT、量化和編碼三個(gè)重要步驟的實(shí)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(hào)可以高質(zhì)量地傳輸，并便于圖像的檢索、分析、處理和存儲(chǔ)。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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，其數(shù)據(jù)量仍然巨大，對(duì)傳輸介質(zhì)、傳輸方法和存儲(chǔ)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(yùn)行也有類似的問(wèn)題，基于掃描照片的圖象決定沒(méi)有任何類

3、型的數(shù)據(jù)特征以產(chǎn)生相同的短語(yǔ)的多次出現(xiàn)。例如，一個(gè)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(shí)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(duì)于20個(gè)象素的一個(gè)字符串，其中的一兩個(gè)象素會(huì)因掃描而彼此出現(xiàn)一步長(zhǎng)的變化，雖然這些不同點(diǎn)小到人眼不能探測(cè)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(duì)于這類壓縮方法來(lái)說(shuō)，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(zhǎng)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(gè)比常規(guī)計(jì)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(dòng)，而不會(huì)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(jì)算機(jī)柵的圖形圖象通常來(lái)自對(duì)真實(shí)世界源的掃描，所有他們通常表達(dá)一個(gè)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(méi)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(shí)現(xiàn)的呢？研究人員最初試驗(yàn)了用于語(yǔ)音信號(hào)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(duì)圖象有幫助，但并沒(méi)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(jì)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(diǎn)，因此將音頻數(shù)據(jù)流壓縮了50％到95％。但開(kāi)始研究圖形壓縮時(shí)，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(shí)，圖形顯示成一個(gè)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(shí)，圖片的一個(gè)細(xì)片就畫(huà)出了，直到整個(gè)屏幕填滿。數(shù)字化時(shí)，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(lái)定義一個(gè)象素。3.差分