基于dct变换的静止数字图像压缩及其实现.doc
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基于dct变换的静止数字图像压缩及其实现,页数：32页 字数：17684 此论文在导师的指导下在实验室经过几个月的时间摸索，修改数次，汇聚了无数心血和汗水，可仿真得到实验结果，最后顺利通过并评选为优秀毕业论文，能保证绝对原创。摘要：近年来，随着微电子技术的高速发展，以及数字图像压缩编码技术的逐渐成熟，实时图像处理在多媒体、hdtv、图像通信等领域有着越来越广泛...
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页数：32页 字数：17684
此论文在导师的指导下在实验室经过几个月的时间摸索，修改数次，汇聚了无数心血和汗水，可仿真得到实验结果，最后顺利通过并评选为优秀毕业论文，能保证绝对原创。
摘要：近年来，随着微电子技术的高速发展，以及数字图像压缩编码技术的逐渐成熟，实时图像处理在多媒体、HDTV、图像通信等领域有着越来越广泛的应用，图像压缩和解压缩也已成为多媒体技术的核心，实现这些算法的研究成为信息产业的新热点。离散余弦变换（DCT）是一种映射变换方法，通过把图像中的各个像素从一种空间变换到另一种空间，达到图像压缩的目的。本文对基于DCT变换的图像压缩方法进行了研究，首先介绍了JPEG基本模式的压缩编码标准，重点阐述了基于DCT的静态图像压缩编码器的工作原理和实现，然后从总体规划的角度介绍了整个系统的内部结构、层次划分及所采用的设计方法和编程风格。之后对各个模块的设计进行了详细的描述，即采样、DCT变换、量化、编码等主要步骤。最后实现了一个基于DCT变换的图像压缩系统，给出了图像压缩结果并对结果进行了分析。
目 录
摘要 1
前言 2
1. 绪论 2
1.1 图像数据压缩的必要性 2
1.2 图像数据压缩的可行性 3
1.3 图像压缩技术的发展和现状 3
1.3.1 图像编码技术发展历史 3
1.3.2图像压缩编码技术的发展 3
1.3.3图像压缩编码技术的现状 5
1.4本文研究的内容 6
2. 图像压缩基本原理及模型 6
2.1 图像压缩基本原理 6
2.2 图像压缩的基本模型 7
3. 基于DCT变换的静止数字图像压缩算法实现及流程 8
3.1 离散余弦变换(DCT) 8
3.1.1 DCT的定义 8
3.1.2 DCT的实现 9
3.1.3 矩阵相乘 10
3.2 压缩过程 10
3.2.1 采样 10
3.2.2 量化 11
3.2.3 DCT变换谱说明 13
3.3 编码 14
3.3.1 编码的主要流程 14
3.3.2 DC编码 14
3.3.3 AC编码 16
3.3.4 Huffman 编码 17
3.4 小结 17
4. 静态图像压缩算法仿真试验与结果分析 19
4.1仿真结果 19
4.2 本章结论 23
5. 总结与展望 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
关键词：DCT 图像压缩 编码 JPEG
参考文献
[1] 鲁业频，李凤亭，陈兆龙，朱仁义.离散余弦变换编码的现状与发展研究[J].通信学报.2004.25(2),106-118
[2] 杜相文，陈贺新，赵岩.基于查表的无乘法DCT快速算法[J].计算机工程.2004.30（20）.159-156
[3] 朱林，冯燕.基于单指令多数据技术的H.264编码优化[J].计算机应用.2005.25（12）.2798-2799
[4] 郑新建，沈绪榜.一种分布式运算实现DCT的新方法[J].微电子学与计算机.2005.22（9）.21-23
[5] 张建.基于离散余弦变换数据压缩算法的图像处理应用[J].科技咨询导报.2007.（8）：57-58.
[6] 李国丽，纪心毅，周金斌，王世芳。基于离散余弦变换的静态图像压缩算法研究[A].计算机技术与应用进展 2007——全国第18届计算机技术与（CACIS）学术会议论文集[C].2007:1136-1139.
[7] 李东会。董守华，赵小翠。整型DCT变换在医学图像无损压缩中的研究与应用[J].影像技术.2008.1：57～61.
[8] 贾茉.一种改进的DCT图像压缩算法[J].电子技术.2008：86-88.
[9] 黄晓，王玮. 基于DCT变换的JPEG图像压缩编码[J]. 电子技术.2008（4）：17-18
[10] 张鲁，杨秀丽，李铭祥，杨星海.基于DWT/DCT的医学图像感兴趣区域压缩方法[J].济南大学学报（自然科学版）.2007.（3）：16-19.
[11] Jerry D. Gibson, Toby Berger, Tom Lookabaugh et al,李煜晖，朱山风，段上为等译.多媒体数字压缩原理与标准第一版[M].北京工业出版社，2000
[12] 覃凤清。基于DCT的图像压缩及其MATLAB实现[J].大众科技.2006（3）：91-92.
[13] 赵珊。DCT压缩域的图像检索[J].北京邮电大学学报.2007.30（6），107-110.
[14] 程干生.信号数字处理的数学原理.北京：石油工业出版社，1979年
[15] 吴朝相.图像压缩的新革命：JPEG VS JPEG2000，
[16] 高文.多媒体数据压缩技术，陕西：电子工业出版社
[17] 郑君里等.信号与系统.北京：人民教育出版社，1981年
[18] RW 汉明著.朱雪龙译.编码和信息理论.北京：科学出版社，1984年
[19] 毕厚杰.静态图像编码.通信学报.1993年，14（2）：48—54
[20] 钟玉琢.多媒体计算机与数据压缩.北京：北京理工大学出版社，1996年
[21] 马小虎等.多媒体数据压缩标准及实现.北京：清华大学出版社，1996年
[22] 吴乐南等.数据压缩，陕西：西安电子科技大学出版社，2000年
[23] 黄贤武等.数字图像处理与压缩编码技术.陕西：西安电子科技大学出版社，2000年
[24] （美）冈萨雷斯 RC 等数字图像处理.李叔梁译.北京：科学出版社，1981年
[25] 张志涌.精通Matlab6.5版.北京：北京航空航天大学出版社，2003年
此论文在导师的指导下在实验室经过几个月的时间摸索，修改数次，汇聚了无数心血和汗水，可仿真得到实验结果，最后顺利通过并评选为优秀毕业论文，能保证绝对原创。
摘要：近年来，随着微电子技术的高速发展，以及数字图像压缩编码技术的逐渐成熟，实时图像处理在多媒体、HDTV、图像通信等领域有着越来越广泛的应用，图像压缩和解压缩也已成为多媒体技术的核心，实现这些算法的研究成为信息产业的新热点。离散余弦变换（DCT）是一种映射变换方法，通过把图像中的各个像素从一种空间变换到另一种空间，达到图像压缩的目的。本文对基于DCT变换的图像压缩方法进行了研究，首先介绍了JPEG基本模式的压缩编码标准，重点阐述了基于DCT的静态图像压缩编码器的工作原理和实现，然后从总体规划的角度介绍了整个系统的内部结构、层次划分及所采用的设计方法和编程风格。之后对各个模块的设计进行了详细的描述，即采样、DCT变换、量化、编码等主要步骤。最后实现了一个基于DCT变换的图像压缩系统，给出了图像压缩结果并对结果进行了分析。
目 录
摘要 1
前言 2
1. 绪论 2
1.1 图像数据压缩的必要性 2
1.2 图像数据压缩的可行性 3
1.3 图像压缩技术的发展和现状 3
1.3.1 图像编码技术发展历史 3
1.3.2图像压缩编码技术的发展 3
1.3.3图像压缩编码技术的现状 5
1.4本文研究的内容 6
2. 图像压缩基本原理及模型 6
2.1 图像压缩基本原理 6
2.2 图像压缩的基本模型 7
3. 基于DCT变换的静止数字图像压缩算法实现及流程 8
3.1 离散余弦变换(DCT) 8
3.1.1 DCT的定义 8
3.1.2 DCT的实现 9
3.1.3 矩阵相乘 10
3.2 压缩过程 10
3.2.1 采样 10
3.2.2 量化 11
3.2.3 DCT变换谱说明 13
3.3 编码 14
3.3.1 编码的主要流程 14
3.3.2 DC编码 14
3.3.3 AC编码 16
3.3.4 Huffman 编码 17
3.4 小结 17
4. 静态图像压缩算法仿真试验与结果分析 19
4.1仿真结果 19
4.2 本章结论 23
5. 总结与展望 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
关键词：DCT 图像压缩 编码 JPEG
参考文献
[1] 鲁业频，李凤亭，陈兆龙，朱仁义.离散余弦变换编码的现状与发展研究[J].通信学报.2004.25(2),106-118
[2] 杜相文，陈贺新，赵岩.基于查表的无乘法DCT快速算法[J].计算机工程.2004.30（20）.159-156
[3] 朱林，冯燕.基于单指令多数据技术的H.264编码优化[J].计算机应用.2005.25（12）.2798-2799
[4] 郑新建，沈绪榜.一种分布式运算实现DCT的新方法[J].微电子学与计算机.2005.22（9）.21-23
[5] 张建.基于离散余弦变换数据压缩算法的图像处理应用[J].科技咨询导报.2007.（8）：57-58.
[6] 李国丽，纪心毅，周金斌，王世芳。基于离散余弦变换的静态图像压缩算法研究[A].计算机技术与应用进展 2007——全国第18届计算机技术与（CACIS）学术会议论文集[C].2007:1136-1139.
[7] 李东会。董守华，赵小翠。整型DCT变换在医学图像无损压缩中的研究与应用[J].影像技术.2008.1：57～61.
[8] 贾茉.一种改进的DCT图像压缩算法[J].电子技术.2008：86-88.
[9] 黄晓，王玮. 基于DCT变换的JPEG图像压缩编码[J]. 电子技术.2008（4）：17-18
[10] 张鲁，杨秀丽，李铭祥，杨星海.基于DWT/DCT的医学图像感兴趣区域压缩方法[J].济南大学学报（自然科学版）.2007.（3）：16-19.
[11] Jerry D. Gibson, Toby Berger, Tom Lookabaugh et al,李煜晖，朱山风，段上为等译.多媒体数字压缩原理与标准第一版[M].北京工业出版社，2000
[12] 覃凤清。基于DCT的图像压缩及其MATLAB实现[J].大众科技.2006（3）：91-92.
[13] 赵珊。DCT压缩域的图像检索[J].北京邮电大学学报.2007.30（6），107-110.
[14] 程干生.信号数字处理的数学原理.北京：石油工业出版社，1979年
[15] 吴朝相.图像压缩的新革命：JPEG VS JPEG2000，
[16] 高文.多媒体数据压缩技术，陕西：电子工业出版社
[17] 郑君里等.信号与系统.北京：人民教育出版社，1981年
[18] RW 汉明著.朱雪龙译.编码和信息理论.北京：科学出版社，1984年
[19] 毕厚杰.静态图像编码.通信学报.1993年，14（2）：48—54
[20] 钟玉琢.多媒体计算机与数据压缩.北京：北京理工大学出版社，1996年
[21] 马小虎等.多媒体数据压缩标准及实现.北京：清华大学出版社，1996年
[22] 吴乐南等.数据压缩，陕西：西安电子科技大学出版社，2000年
[23] 黄贤武等.数字图像处理与压缩编码技术.陕西：西安电子科技大学出版社，2000年
[24] （美）冈萨雷斯 RC 等数字图像处理.李叔梁译.北京：科学出版社，1981年
[25] 张志涌.精通Matlab6.5版.北京：北京航空航天大学出版社，2003年
